CN106217725B - 适用于大批量成型切割弹性材料的设备及其生产切割工艺 - Google Patents

Abstract

本发明及一种弹性材料切割成型设备，尤指一种利用可调试速度的凹凸模压挤弹性材料使之成型后再进行斜切割的适用于大批量成型切割弹性材料的设备及其生产切割工艺；设备主要包括机架、工作台、切割装置、模具、控制装置和变速装置，控制装置设置在机架上，工作台安装在机架正前方，模具安装在工作台后上方，切割装置安装在机架后方与模具平齐；本发明实现挤压成型和切割生产实现智能自动化，大大地提高生产效率和生产质量，适用于大批量生产，凹凸模可以根据生产的产品的形状进行设计和排布，不仅提高了凹凸模的可替换性，还大大减少了弹性材料的浪费；最后磨刀装置的使用，使得带刀长期处于锋利状态，提高切割的质量和效率。

Description

适用于大批量成型切割弹性材料的设备及其生产切割工艺

技术领域

本发明及一种弹性材料切割成型设备，尤指一种利用可调试速度的凹凸模压挤弹性材料使之成型后再进行斜切割的适用于大批量成型切割弹性材料的设备及其生产切割工艺。

背景技术

对于非金属弹性材料，如橡胶、硅胶、EVA、塑胶、树脂、聚氨酯发泡材料等，要进行小批量生产切割或打样时，通常是对弹性材料进行加压压挤成型后进行切割，传统的挤压方法是设置有将凹凸模合模后施压进行对压，这样的单个模具进行合模生产效率太低，不能满足大批量的生产要求，；同时传统切割的方法是间歇性地进行竖直或垂直切割，这样的间断式的切割方式生产效率，劳动强度，不适用于大批量切割生产。

发明内容

为了弥补技术上的不足，本发明旨在提供一种弹性材料切割成型设备，尤指一种利用可调试速度的凹凸模压挤弹性材料使之成型后再进行斜切割的适用于大批量成型切割弹性材料的设备及其生产切割工艺。

本发明采用的技术方案是：一种适用于大批量成型切割弹性材料的设备，所述的设备主要包括机架、工作台、切割装置、模具、控制装置和变速装置，控制装置设置在机架上，工作台安装在机架正前方，模具安装在工作台后上方，切割装置安装在机架后方与模具平齐。

所述的控制装置包括电性相连的控制面板、控制箱和变频器，控制箱里设置有PLC控制系统，控制面板上设置有控制按钮，变频器与电机电性连接，通过控制面板上的按钮来启动控制箱里的PLC控制单元对变频器和电机进行控制、设定或调试。

所述的工作台由两个相互平行对称的支撑架安装在机架正前方，支撑架整体呈梯形结构，正前方的边为向下倾斜的斜边，支撑架上设置有托杆，用以托住工作台进料端，托杆固定在支撑架的斜边时可对工作台进行弧度调整。

所述的模具是上下两个相向对压运动的滚筒结构，上下滚筒结构的相向对压运动构成夹取进料结构，其中上滚筒可拆卸式地轴向安装在转动轴上，转动轴两端与压料轮连接，压料轮通过进退调整螺丝安装在支撑架上，通过手动转动压料轮的松紧来调整上滚筒的升降和平行度，调整好后通过拧紧螺帽来固定压料轮；上滚筒外表面开设有预定图案的凹模，凹模个数均布在上滚筒的外表面；下滚筒安装在支撑下底部与上滚筒处于类啮合的对压状，下滚筒外表面为平面，下滚筒与调整手轮连接，通过调整手轮的位置来调整下滚筒的位置，下滚筒要在上滚筒的正下方，上滚筒与下滚筒之间通过链传动连接形成类啮合的相向对压同步转动，下滚筒的转动轴与电机连接，电机与变频器电性相连；上滚筒和下滚筒的之间的夹取进料口与工作台出料口对接，弹性材料从工作台上手动推进上滚筒和下滚筒相向运动形成的进料端时，由于上滚筒和下滚筒相向类啮合运动将弹性材料夹取进去由上滚筒和小滚筒进行对压，下滚筒将弹性材料挤压到凹模中成型。

所述的变速装置主要包括变速杆、变速器和传动轴，传动轴与上下滚筒的驱动马达连接，变速器与驱动马达连接，变速杆与变速器连接，手动控制变速杆可以通过调节变速器的速度来控制马达输出速度，传动轴再把相应的速度传给上下滚筒。

所述的切割装置主要包括驱动马达、环形带刀和转动飞轮，转动飞轮有主动飞轮和从动飞轮，平行安装在机架后侧，环形带刀环绕安装在两个飞轮上形成闭合式环状，主动飞轮与转动轮同轴连接，转动轮通过传动带与刀具马达的转轴连接，刀具马达工作时带动转动轮转动，转动轮带动主动飞轮转动，主动飞轮通过带刀带动从动飞轮转动，带刀的切割边缘设置在上滚筒和下滚筒的出料端，对压成型后的弹性材料在转动中被带刀在环形转动过程中的水平切割边缘切落。

所述工作台上设置有置物板，置物板上设置有可拆卸连接的工作物挡板。

所述的机架下部设置有磨刀装置，主要包括砂轮、储蓄桶和砂轮驱动马达，砂轮安装在机架底部并微微碰到带刀切割边缘，储蓄桶安装在机架上，储蓄桶上设置有出水口，出水口的位置在砂轮与带刀接触的上方，砂轮驱动马达驱动砂轮转动与带刀产生摩擦。

所述的储蓄桶里装有冷却液。

所述的下滚筒设置有离合器，停机时离合器处于闭合状态，调整下滚筒的上下左右位置时要松开离合器。

所述的飞轮外侧安装有安全盖将带刀部分阻挡在内。

所述的上下滚筒为金属材质，是橡胶或硅胶或EVA或PU聚氨酯。

所述的上下滚筒为金属材质，是铁或钢或铝合金。

所述的上下滚筒即为凹凸模具，上滚筒外表面上均布设置有相同或不同形状的凹模，下滚筒外表面是平面的凸模结构。

一种适用于大批量成型切割弹性材料的设备的生产切割工艺，所述的工艺步骤如下：

（1）制作模具：根据所要切割生产的产品形状来设计模具，即上下滚筒的形状，尤其是上滚筒的形状，将产品的形状合理均布设计在上滚筒外表面，避免弹性材料的浪费，然后装模具安装在转轴上形成上滚筒。

（2）调试设备：根据所要切割的弹性材料形状来调试设备，主要包括调试以下内容：

1）调试切割装置：首先调整两只飞轮的平行度，然后再调试飞轮转向，带刀由右至左转动为正确切割方向，最后调试砂轮、带刀、出水口的位置对应；最后将安全盖盖住飞轮。

2）调整模具：首先调整好上下滚筒的上下左右位置，然后再调整至水平，启动电机驱动上下滚筒运行，调试上下滚筒的同步运转和啮合对压情况。

3)调试变速装置：检测变速杆、离合器及变速器的工作情况，进行不同速度的变速调试，然后根据弹性材料的属性及生产产品的量设置上下滚筒的进料转动速度。

（3）批量切割：将条状的弹性材料放置在工作台的置物板上，用挡板进行限位，避免弹性材料偏移，然后将弹性材料一端伸进上下滚筒的之间形成的进料端，由于上下滚筒再相向对压转动，将弹性材料夹取牵引至上下滚筒之间进行对压，使得弹性材料在上下滚筒的凹凸模作用下挤压成型，然后运转中的带刀对上滚筒已成型的弹性材料进行斜切割，即可生产弹性产品，由于切割装置和模具在不断地运作，生产在不断地进行，可以满足快速的大批量生产。

本发明的有益效果：本发明将切割装置和模具均设置成相互配合工作的智能自动化运作，尤其是模具设置成可调速的同步上下滚筒对压运转模式，同时带刀的不间断地运行配合模具进行切割动作，使得进料成型和切割生产实现智能自动化，大大地提高生产效率和生产质量，适用于大批量生产，同时模具设置成上下滚筒结构的凹凸模，凹凸模可以根据生产的产品的形状进行设计和排布，不仅提高了凹凸模的可替换性，还大大减少了弹性材料的浪费；最后磨刀装置的使用，使得带刀长期处于锋利状态，提高切割的质量和效率。

说明书附图

图1是本实用新型整装的结构示意图。

图2是本实用新型局部后视结构示意图。

附图说明

1-控制装置，2-工作台，3-支撑架，4-上滚筒，5-下滚筒，6-压料轮，7-调整螺丝，8-调整手轮，9-电机，10-变速杆，11-变速器，12-刀具马达，13-环形带刀，14-主动飞轮，15-从动飞轮，16-传动轴，17-储蓄桶，18-砂轮驱动马达，19-离合器。

具体实施方式

下面结合附图，详细说明本发明的具体实施方式：

一种适用于大批量成型切割弹性材料的设备，所述的设备主要包括机架、工作台2、切割装置、模具、控制装置1和变速装置，控制装置1设置在机架上，工作台2安装在机架正前方，模具安装在工作台2后上方，切割装置安装在机架后方与模具平齐。

所述的控制装置1包括电性相连的控制面板、控制箱和变频器，控制箱里设置有PLC控制系统，控制面板上设置有控制按钮，变频器与电机9电性连接，通过控制面板上的按钮来启动控制箱里的PLC控制单元对变频器和电机9进行控制、设定或调试。

所述的工作台2由两个相互平行对称的支撑架3安装在机架正前方，支撑架3整体呈梯形结构，正前方的边为向下倾斜的斜边，支撑架3上设置有托杆，用以托住工作台2进料端，托杆固定在支撑架3的斜边时可对工作台2进行弧度调整；工作台2上设置有置物板，置物板上设置有可拆卸连接的工作物挡板，弹性材料放置在置物板上，挡板用于限制材料的位置不发生偏移。

所述的模具是上下两个相向对压运动的滚筒结构，上下滚筒4、5结构的相向对压运动构成夹取进料结构，其中上滚筒4可拆卸式地轴向安装在转动轴上，转动轴两端与压料轮6连接，压料轮6通过进退调整螺丝7安装在支撑架3上，通过手动转动压料轮6的松紧来调整上滚筒4的升降和平行度，调整好后通过拧紧螺帽来固定压料轮6；上滚筒4外表面开设有预定图案的凹模，凹模个数均布在上滚筒4的外表面；下滚筒5安装在支撑下底部与上滚筒4处于类啮合的对压状，下滚筒5外表面为平面，下滚筒5与调整手轮8连接，通过调整手轮8的位置来调整下滚筒5的位置，下滚筒5要在上滚筒4的正下方，上滚筒4与下滚筒5之间通过链传动连接形成类啮合的相向对压同步转动，下滚筒5的转动轴与电机9连接，电机9与变频器电性相连；上滚筒4和下滚筒5的之间的夹取进料口与工作台2出料口对接，弹性材料从工作台2上手动推进上滚筒4和下滚筒5相向运动形成的进料端时，由于上滚筒4和下滚筒5相向类啮合运动将弹性材料夹取进去由上滚筒4和小滚筒进行对压，下滚筒5将弹性材料挤压到凹模中成型。

所述的变速装置主要包括变速杆10、变速器11和传动轴16，传动轴16与上下滚筒4、5的驱动马达连接，变速器11与驱动马达连接，变速杆10与变速器11连接，手动控制变速杆10可以通过调节变速器11的速度来控制马达输出速度，传动轴16再把相应的速度传给上下滚筒4、5。

所述的切割装置主要包括驱动马达、环形带刀13和转动飞轮，转动飞轮有主动飞轮14和从动飞轮15，平行安装在机架后侧，环形带刀13环绕安装在两个飞轮上形成闭合式环状，主动飞轮14与转动轮同轴连接，转动轮通过传动带与刀具马达12的转轴连接，刀具马达12工作时带动转动轮转动，转动轮带动主动飞轮14转动，主动飞轮14通过带刀13带动从动飞轮15转动，带刀13的切割边缘设置在上滚筒4和下滚筒5的出料端，对压成型后的弹性材料在转动中被带刀13在环形转动过程中的水平切割边缘切落。

所述的机架下部设置有磨刀装置，主要包括砂轮、储蓄桶17和砂轮驱动马达18，砂轮安装在机架底部并微微碰到带刀13切割边缘，储蓄桶17安装在机架上，储蓄桶17上设置有出水口，出水口的位置在砂轮与带刀13接触的上方，砂轮驱动马达18驱动砂轮转动与带刀13产生摩擦，储蓄桶17里装有冷却液，出水口流出来的冷却液刚好落在砂轮和带刀13摩擦的位置，便于润滑和冷却。

所述的下滚筒5设置有离合器19，停机时离合器19处于闭合状态，调整下滚筒5的上下左右位置时要松开离合器19，离合器19的使用便于变速器11的调速。

所述的飞轮外侧安装有安全盖将带刀13部分阻挡在内。

所述的上下滚筒4、5可以是金属材质，例如橡胶或硅胶或EVA或PU聚氨酯；也可以是金属材质，例如铁或钢或铝合金，下滚筒5即为凹凸模具，上滚筒4外表面上均布设置有相同或不同形状的凹模，下滚筒5外表面是平面的凸模结构，根据预生产的产品的形状设计好凹模，然后直接将滚筒状的凹凸模安装在转轴上形成相向对压运动，

一种适用于大批量成型切割弹性材料的设备的生产切割工艺，所述的工艺步骤如下：

（1）制作模具：根据所要切割生产的产品形状来设计模具，即上下滚筒4、5的形状，尤其是上滚筒4的形状，将产品的形状合理均布设计在上滚筒4外表面，避免弹性材料的浪费，然后装模具安装在转轴上形成上滚筒4。

（2）调试设备：根据所要切割的弹性材料形状来调试设备，主要包括调试以下内容：

1）调试切割装置：首先调整两只飞轮的平行度，然后再调试飞轮转向，带刀13由右至左转动为正确切割方向，最后调试砂轮、带刀13、出水口的位置对应；最后将安全盖盖住飞轮。

2）调整模具：首先调整好上下滚筒4、5的上下左右位置，然后再调整至水平，启动电机9驱动上下滚筒4、5运行，调试上下滚筒4、5的同步运转和啮合对压情况。

3)调试变速装置：检测变速杆10、离合器19及变速器11的工作情况，进行不同速度的变速调试，然后根据弹性材料的属性及生产产品的量设置上下滚筒4、5的进料转动速度。

（3）批量切割：将条状的弹性材料放置在工作台2的置物板上，用挡板进行限位，避免弹性材料偏移，然后将弹性材料一端伸进上下滚筒4、5的之间形成的进料端，由于上下滚筒4、5再相向对压转动，将弹性材料夹取牵引至上下滚筒4、5之间进行对压，使得弹性材料在上下滚筒4、5的凹凸模作用下挤压成型，然后运转中的带刀13对上滚筒4已成型的弹性材料进行斜切割，即可生产弹性产品，由于切割装置和模具在不断地运作，生产在不断地进行，可以满足快速的大批量生产。

本发明将切割装置和模具均设置成相互配合工作的智能自动化运作，尤其是模具设置成可调速的同步上下滚筒4、5对压运转模式，同时带刀13的不间断地运行配合模具进行切割动作，使得进料成型和切割生产实现智能自动化，大大地提高生产效率和生产质量，适用于大批量生产，同时模具设置成上下滚筒4、5结构的凹凸模，凹凸模可以根据生产的产品的形状进行设计和排布，不仅提高了凹凸模的可替换性，还大大减少了弹性材料的浪费；最后磨刀装置的使用，使得带刀13长期处于锋利状态，提高切割的质量和效率。

Claims (5)

1.一种适用于大批量成型切割弹性材料的设备，所述的设备主要包括机架、工作台、切割装置、模具、控制装置和变速装置，其特征在于：控制装置设置在机架上，工作台安装在机架正前方，模具安装在工作台后上方，切割装置安装在机架后方与模具平齐；

所述的控制装置包括电性相连的控制面板、控制箱和变频器，控制箱里设置有PLC控制系统，控制面板上设置有控制按钮，变频器与电机电性连接，通过控制面板上的按钮来启动控制箱里的PLC控制单元对变频器和电机进行控制、设定或调试；

所述的工作台由两个相互平行对称的支撑架安装在机架正前方，支撑架整体呈梯形结构，正前方的边为向下倾斜的斜边，支撑架上设置有托杆，用以托住工作台进料端，托杆固定在支撑架的斜边时可对工作台进行弧度调整；所述工作台上设置有置物板，置物板上设置有可拆卸连接的工作物挡板；

所述的模具是上下两个相向对压运动的滚筒结构，上下滚筒结构的相向对压运动构成夹取进料结构，其中上滚筒可拆卸式地轴向安装在转动轴上，转动轴两端与压料轮连接，压料轮通过进退调整螺丝安装在支撑架上，通过手动转动压料轮的松紧来调整上滚筒的升降和平行度，调整好后通过拧紧螺帽来固定压料轮；上滚筒外表面开设有预定图案的凹模，凹模个数均布在上滚筒的外表面；下滚筒安装在支撑架底部与上滚筒处于类啮合的对压状，下滚筒外表面为平面，下滚筒与调整手轮连接，通过调整手轮的位置来调整下滚筒的位置，下滚筒要在上滚筒的正下方，上滚筒与下滚筒之间通过链传动连接形成类啮合的相向对压同步转动，下滚筒设置有离合器，停机时离合器处于闭合状态，调整下滚筒的上下左右位置时要松开离合器，下滚筒的转动轴与电机连接，电机与变频器电性相连；

上滚筒和下滚筒的之间的夹取进料口与工作台出料口对接，弹性材料从工作台上手动推进上滚筒和下滚筒相向运动形成的进料端时，由于上滚筒和下滚筒相向类啮合运动将弹性材料夹取进去由上滚筒和小滚筒进行对压，下滚筒将弹性材料挤压到凹模中成型；

所述的变速装置主要包括变速杆、变速器和传动轴，传动轴与上下滚筒的驱动马达连接，变速器与驱动马达连接，变速杆与变速器连接，手动控制变速杆可以通过调节变速器的速度来控制马达输出速度，传动轴再把相应的速度传给上下滚筒；

所述的切割装置主要包括驱动马达、环形带刀和转动飞轮，转动飞轮有主动飞轮和从动飞轮，平行安装在机架后侧，环形带刀环绕安装在两个飞轮上形成闭合式环状，所述的转动飞轮外侧安装有安全盖将带刀部分阻挡在内，主动飞轮与转动轮同轴连接，转动轮通过传动带与刀具马达的转轴连接，刀具马达工作时带动转动轮转动，转动轮带动主动飞轮转动，主动飞轮通过带刀带动从动飞轮转动，带刀的切割边缘设置在上滚筒和下滚筒的出料端，对压成型后的弹性材料在转动中被带刀在环形转动过程中的水平切割边缘切落；

所述的机架下部设置有磨刀装置，主要包括砂轮、储蓄桶和砂轮驱动马达，砂轮安装在机架底部并微微碰到带刀切割边缘，储蓄桶安装在机架上，储蓄桶里装有冷却液，储蓄桶上设置有出水口，出水口的位置在砂轮与带刀接触的上方，砂轮驱动马达驱动砂轮转动与带刀产生摩擦；

适用于大批量成型切割弹性材料的设备的生产切割工艺，所述的工艺步骤如下：

（1）制作模具：根据所要切割生产的产品形状来设计模具，即上下滚筒的形状，将产品的形状合理均布设计在上滚筒外表面，避免弹性材料的浪费，然后装模具安装在转轴上形成上滚筒；

（2）调试设备：根据所要切割的弹性材料形状来调试设备，主要包括调试以下内容：

1）调试切割装置：首先调整两只飞轮的平行度，然后再调试飞轮转向，带刀由右至左转动为正确切割方向，最后调试砂轮、带刀、出水口的位置对应；最后将安全盖盖住飞轮；

2）调整模具：首先调整好上下滚筒的上下左右位置，然后再调整至水平，启动电机驱动上下滚筒运行，调试上下滚筒的同步运转和啮合对压情况；

3)调试变速装置：检测变速杆、离合器及变速器的工作情况，进行不同速度的变速调试，然后根据弹性材料的属性及生产产品的量设置上下滚筒的进料转动速度；

（3）批量切割：将条状的弹性材料放置在工作台的置物板上，用挡板进行限位，避免弹性材料偏移，然后将弹性材料一端伸进上下滚筒的之间形成的进料端，由于上下滚筒再相向对压转动，将弹性材料夹取牵引至上下滚筒之间进行对压，使得弹性材料在上下滚筒的凹凸模作用下挤压成型，然后运转中的带刀对上滚筒已成型的弹性材料进行斜切割，即可生产弹性产品，由于切割装置和模具在不断地运作，生产在不断地进行，可以满足快速的大批量生产。

2.根据权利要求1所述的一种适用于大批量成型切割弹性材料的设备，其特征在于：所述的上下滚筒为非金属材质。

3.根据权利要求1所述的一种适用于大批量成型切割弹性材料的设备，其特征在于：所述的上下滚筒为金属材质。

4.根据权利要求2所述的一种适用于大批量成型切割弹性材料的设备，其特征在于：所述的非金属材质是橡胶或硅胶或EVA或PU聚氨酯。

5.根据权利要求3所述的一种适用于大批量成型切割弹性材料的设备，其特征在于：所述的金属材质是铁或钢或铝合金。