CN105665825A - 板材高速切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种板材高速切割机，其包括机架、用于切割板材的切割装置；所述切割装置包括圆盘锯以及驱动圆盘锯转动的主传动机构；其中，圆盘锯包括锯片本体以及锯齿，锯片本体周边形成若个锯齿部以及若干个容屑槽，锯齿部与容屑槽呈间隔设置，锯齿部包括锯齿背面以及侧表面，锯齿背面的边缘以及侧表面的边缘均与相邻的容屑槽相连；锯齿包括顶面、后表面以及左、右侧面，后表面与侧表面呈焊接固定；顶面与左、右侧面的交接处为倒角面，顶面为主切屑面。本发明具有可以减小板材对圆盘锯的阻力，提高圆盘锯的切屑速度的特点。

Description

板材高速切割机
技术领域
本发明涉及一种板材高速切割机。
背景技术
常见的钢板切割设备有带锯床、弓锯床等设备，而带锯床存在下料成本高、加工时间长且切割后板材切割面较为粗糙等缺点。正因为上述缺点，市面上出现了一种圆盘锯床来解决上述问题问题，现有的圆盘锯床包括机架、切割机构、进刀机构、压料机构以及送料机构，再需要切割钢板时利用送料机构将钢板送至切割机构下方，利用压料机构将钢板压紧，然后利用进刀机构带动切割机构来裁切钢板；切割机构包括主电机、减速器以及圆盘锯；但是由于钢板厚度较厚（常见厚度尺寸例如100mm），普通的圆盘锯在切割钢板时，钢板被分割的两部分由于应力的作用会对圆盘锯的两个表面产生一个夹紧力，而由于这个夹紧力的作用会增加切割时的阻力增加切割的难度，严重时会导致圆盘锯卡在板材内部导致圆盘锯直接报废，因此使得现有的普通的圆盘锯床无法对钢板进行高效、高精度的切割。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可以提高圆盘锯切削效率以及寿命的板材高速切割机。
本发明的发明目的通过以下方案实现：一种板材高速切割机，其包括机架、用于切割板材的切割装置；所述切割装置包括圆盘锯以及驱动圆盘锯转动的主传动机构；其中，圆盘锯包括锯片本体以及锯齿，锯片本体周边形成若个锯齿部以及若干个容屑槽，锯齿部与容屑槽呈间隔设置，锯齿部包括锯齿背面以及侧表面，锯齿背面的边缘以及侧表面的边缘均与相邻的容屑槽相连；锯齿包括顶面、后表面以及左、右侧面，后表面与侧表面呈焊接固定；顶面与左、右侧面的交接处为倒角面，顶面为主切屑面。
采用此种结构，当锯片进行切割板材时，利用锯齿的主切屑面进行切割，由于锯齿的左、右侧面均与主切屑面存在倒角面，随着圆盘锯逐步伸入板材中，板材被切割的两部分贴着两个倒角面移动，从而使得板材被切割的两部分远离锯片本体的表面，达到减小板材被切割部分对圆盘锯表面的夹紧力，提高圆盘锯的使用寿命。同时也可以减小板材对圆盘锯的阻力，提高圆盘锯的切屑速度。
优选地，锯齿的材质为陶瓷合金，倒角面的角度为10°-50°。
优选地，锯齿部的侧表面形成固定座，锯齿设于固定座上与固定座呈焊接固定。
此种结构，提高锯齿安装的稳定性。
优选地，锯齿的前表面上设有导屑槽。
导屑槽的设置将切割的屑料通过导屑槽排到容屑槽中，经过容屑槽排出。
优选地，机架上还设有应力解除装置，应力解除装置包括动力源、传动件以及塞片，塞片部分与传动件固定，动力源驱动传动件运动使塞片移动伸入板材被切割的缝隙中撑开缝隙。
采用应力解除装置结合设有倒角面的锯齿结构来切割板材，当板材被切割时，利用动力源和传动件使得塞片移动伸入缝隙中将缝隙撑住，进一步减小板材被切割部分对圆盘锯表面的夹紧力，提高锯片的使用寿命，同时也可以进一步减小板材对圆盘锯的阻力，提高圆盘锯片的切屑速度。
优选地，所述动力源为气缸或油缸，传动件为顶杆。
油缸和气缸是作为反应灵敏的线性运动装置，利用此种装置将塞片与顶杆通过传动件固定好，然后顶杆在运动的过程中推动塞片进入缝隙中将缝隙撑住即可消除应力。
优选地，塞片的头部具有一锥度，该锥度形成塞片伸入板材被切割的缝隙时的导向部。
采用此种结构设置，该塞片的锥度设计起到导向作用，便于塞片伸入被切割板材的缝隙之中。
优选地，切割装置还包括锯片夹座，锯片夹座包括封盖与基座，基座内开设有空腔；主传动机构包括主电机以及与主电机相连的减速器，减速器的输出轴穿过基座伸入空腔内与圆盘锯相连；基座上设有连通空腔的上开口以及下开口，圆盘锯部分由下开口伸出；封盖与基座呈转动设置，且封盖朝向空腔所在面上设有耐磨夹块Ⅰ，空腔内设有耐磨夹块Ⅱ，耐磨夹块Ⅰ与耐磨夹块Ⅱ位置相对应分设于圆盘锯的两侧限制圆盘锯发生轴向晃动；耐磨夹块Ⅰ与耐磨夹块Ⅱ朝向圆盘锯所在面上均开设有透气凹槽。
采用此种结构，圆盘锯部分由下开口伸出用于切割板材，利用耐磨夹块Ⅰ与耐磨夹块Ⅱ分设在圆盘锯的两侧限制圆盘锯在切割板材时发生轴向晃动，进一步提高切削速度，减少因为被切割板材对圆盘锯表面产生的夹紧力。
优选地，还包括冷却装置，冷却装置的输出口由上开口伸入空腔中。
采用此种结构，在进行板材切割时，利用冷却装置排出冷气对圆盘锯进行冷却，提高被切割板材的精度。由于冷气会接触到正在切割的板材，板材在受冷后自身应力会减小，从而提高了圆盘锯的使用寿命。
优选地，机架上还设有辅助送料装置、送料装置、进刀装置、夹紧装置以及接料装置；辅助送料装置包括与机架转动设置的输送辊轮；送料装置包括传动丝杆以及送料钳，送料钳与传动丝杆传动连接；进刀装置包括滑块，滑块与机架呈滑动设置，切割装置与滑块相连；夹紧装置位于切割装置的下方用于夹紧板材；接料装置位于夹紧装置的侧端用于将切割后的板材送出。
本发明的有益效果：采用带倒角的锯齿、应力解除装置以及冷却装置，三者结合均起到减小板材被切割时产生的应力，提高了切削速度以及圆盘锯的寿命。使得发明的板材高速切割机更加适用于厚度较厚（通常的尺寸有100m）的钢板切割。
附图说明
图1是本发明实施例1的剖视图。
图2是图1中A部的局部放大图。
图3是本发明实施例1的立体图。
图4是本发明实施例1的俯视图。
图5是本发明实施例1的锯片夹座敞开后的结构示意图。
图6是圆盘锯的结构示意图。
图7是图6中B部的局部放大图。
图8是锯齿的结构示意图。
图9是塞片、圆盘锯以及被切割板材缝隙的结构示意图。
图10是应力解除装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明：
实施例1：
参照附图1、图3、图4所示，一种板材高速切割机，其包括机架1、辅助送料装置、送料装置、进刀装置、切割装置、夹紧装置、应力解除装置、接料装置以及冷却装置。
机架1包括底座2、两个侧梁3以及上梁4，两个侧梁3的两端分别与底座2和上梁4相连，从而使得上梁4与底座2之间形成工作空腔5。
辅助送料装置为辊轮6，辊轮6位于底座2的左部与底座2转动连接，此种机构便于板材位于辊轮6上时由辊轮6带动板材移动。
送料装置为送料钳7，送料钳7通过传动丝杆8传动设置在底座2左中部（位于辅助送料装置旁），此种结构可以使得板材经过辅助送料装置后伸入送料钳7中通过送料钳7夹紧后继续输送。
进刀装置包括与上梁4相连并且与上梁4呈滑动设置的滑块9。
如图1、图3、图4以及图5所示，切割装置位于送料装置的右侧包括固定块10、主电机11、减速器、锯片夹座13以及圆盘锯12。固定块10与滑块9相连随滑块9运动，主电机11固定于固定块10的右侧，减速器设于滑块9内部，锯片夹座13固定于固定块10的左侧。主电机11的主轴伸入固定块10中与减速器的输入端相连，减速器的输出轴伸入锯片夹座13中。锯片夹座13包括封盖14与基座15，基座15内开设有空腔16；封盖14与基座15呈转动设置，封盖14朝向空腔16所在面上设有三个耐磨夹块Ⅰ17，空腔16底壁设有三个耐磨夹块Ⅱ18，耐磨夹块Ⅰ17与耐磨夹块Ⅱ18位置相对应且两者的材质均为耐磨材料，圆盘锯12设置在耐磨夹块Ⅰ17和耐磨夹块Ⅱ18之间与减速器的输出轴相连。耐磨夹块Ⅰ17以及耐磨夹块Ⅱ18与圆盘锯12表面之间存在轻微的间隙，保证圆盘锯12在切割板材时不会发生大幅度的轴向晃动。耐磨夹块Ⅰ17和耐磨夹块Ⅱ18上均开设有透气凹槽19，该透气凹槽19的槽口朝向圆盘锯12表面。基座15上设有连通空腔16的上开口20以及下开口21，圆盘锯12部分由下开口21伸出。
如附图1、图3、图4所示，夹紧装置位于切割装置的下方，将送料机构包括与底座2呈滑动设置的夹块组，每组夹块组含有两个夹块22，利用夹块22的运动将送来的板材夹紧便于切割装置进行切割。
底座2位于上开设有条形通孔26，该条形通孔26位于圆盘锯12的正下方，便于圆盘锯12在裁切板材时穿过板材部分伸入条形通孔26中。
如图1、图10所示，应力解除装置设于底座2内部包括油缸23、顶杆24以及塞片25，油缸23与底座2固定，塞片25与顶杆24固定。并且塞片25位于条形通孔26下方，油缸23驱动顶杆24伸出，从而使得塞片25穿过条形通孔26伸入夹紧机构所在平面中。应力解除装置靠近进刀装置初始位置附近，板材被裁切部分后，圆盘锯12随进刀装置逐步沿着板材宽度方向开始运动，油缸23驱动顶杆24伸出使得塞片25穿过条形通孔26伸入板材已被切割的缝隙中撑开缝隙，从而达到解除应力的效果；塞片25的头部具有一锥度41，该锥度41起到导向作用便于塞片25伸入板材被切割的缝隙中。
接料装置位于夹紧装置的右侧包括与底座呈滑动设置的接料平台27。
冷却装置包括冷气源以及输出端头29，输出端头29从上开口20伸入空腔16中将冷气源中的冷气喷入空腔16内。在进行板材切割时，该输出端头29喷出冷气，从而起到冷却圆盘锯及板材，达到圆盘锯的寿命提高、板材的应力减小、提高切削精度等效果。
圆盘锯12包括锯片本体30以及锯齿31，锯片本体30周边形成若个锯齿部32以及若干个容屑槽33，锯齿部32与容屑槽33呈间隔设置，锯齿部32由锯齿背面28和侧表面组成，锯齿部32的侧表面形成固定座34，锯齿31的后表面36以及底面38均与固定座34呈焊接固定；锯齿背面28的边缘以及固定座34的边缘均与相邻的容屑槽33相连；锯齿31包括顶面35、后表面36以及左、右侧面37，顶面35与左、右侧面37的交接处为倒角面39，顶面35为主切屑面；锯齿31的材质为陶瓷合金，倒角面39的角度为10°-50°；锯齿31的前表面上设有导屑槽40。
采用上述机构，圆盘锯14在进行切割板材时，在倒角面39的作用下使得被切割板材的两部分贴倒角面39分离，而在板材阻力的作用下会使得圆锯片14发生大幅度轴向晃动，而此时由于耐磨夹块Ⅰ17和耐磨夹块Ⅱ18的作用大大降低圆锯片14轴向偏移的角度使得圆锯片14更加容易在进刀装置带动下继续切割，当进刀装置使得圆锯片14沿着板材宽度方向切割时，应力接触装置中的塞片25伸入被切割板材的缝隙中卡在缝隙中减小被切割板材的应力。因此，采用倒角面39、耐磨夹块Ⅰ17、耐磨夹块Ⅱ18以及应力解除装置结合实现快速切割板材、保证板材精度、提高圆锯片使用寿命的作用。
上述的送料装置、进刀装置、夹紧装置、应力解除装置以及接料装置均通过电机实现传动，还可以采用PLC控制系统实现自动化控制。
其中，应力接触装置中的油缸可以用气缸或者步进电机这种实现直线运动的动力源代替。

Claims (10)

1.一种板材高速切割机，其包括机架、用于切割板材的切割装置；所述切割装置包括圆盘锯以及驱动圆盘锯转动的主传动机构；其特征在于：圆盘锯包括锯片本体以及锯齿，锯片本体周边形成若个锯齿部以及若干个容屑槽，锯齿部与容屑槽呈间隔设置，锯齿部包括锯齿背面以及侧表面，锯齿背面的边缘以及侧表面的边缘均与相邻的容屑槽相连；锯齿包括顶面、后表面以及左、右侧面，后表面与侧表面呈焊接固定；顶面与左、右侧面的交接处为倒角面，顶面为主切屑面。
2.根据权利要求1所述的板材高速切割机，其特征在于：锯齿的材质为陶瓷合金，倒角面的角度为10°-50°。
3.根据权利要求2所述的板材高速切割机，其特征在于：锯齿部的侧表面形成固定座，锯齿设于固定座上与固定座呈焊接固定。
4.根据权利要求1或2或3所述的板材高速切割机，其特征在于：锯齿的前表面上设有导屑槽。
5.根据权利要求1所述的板材高速切割机，其特征在于：机架上还设有应力解除装置，应力解除装置包括动力源、传动件以及塞片，塞片部分与传动件固定，动力源驱动传动件运动使塞片移动伸入板材被切割的缝隙中撑开缝隙。
6.根据权利要求5所述的板材高速切割机，其特征在于：所述动力源为气缸或油缸，传动件为顶杆。
7.根据权利要求5或6所述的板材高速切割机，其特征在于：塞片的头部具有一锥度，该锥度形成塞片伸入板材被切割的缝隙时的导向部。
8.根据权利要求1所述的板材高速切割机，其特征在于：切割装置还包括锯片夹座，锯片夹座包括封盖与基座，基座内开设有空腔；主传动机构包括主电机以及与主电机相连的减速器，减速器的输出轴穿过基座伸入空腔内与圆盘锯相连；基座上设有连通空腔的上开口以及下开口，圆盘锯部分由下开口伸出；封盖与基座呈转动设置，且封盖朝向空腔所在面上设有耐磨夹块Ⅰ，空腔内设有耐磨夹块Ⅱ，耐磨夹块Ⅰ与耐磨夹块Ⅱ位置相对应分设于圆盘锯的两侧限制圆盘锯发生轴向晃动；耐磨夹块Ⅰ与耐磨夹块Ⅱ朝向圆盘锯所在面上均开设有透气凹槽。
9.根据权利要求8所述的板材高速切割机，其特征在于：还包括冷却装置，冷却装置的输出口由上开口伸入空腔中。
10.根据权利要求1所述的板材高速切割机，其特征在于：机架上还设有辅助送料装置、送料装置、进刀装置、夹紧装置以及接料装置；辅助送料装置包括与机架转动设置的输送辊轮；送料装置包括传动丝杆以及送料钳，送料钳与传动丝杆传动连接；进刀装置包括滑块，滑块与机架呈滑动设置，切割装置与滑块相连；夹紧装置位于切割装置的下方用于夹紧板材；接料装置位于夹紧装置的侧端用于将切割后的板材送出。
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