CN108637872B - 一种高效的浇冒口切割机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高效的浇冒口切割机，包括设置于机床主体上的分度装置、进给装置、切削装置、排屑及冷却装置，所述分度装置包括手动分度头和设置在手动分度头上的三爪卡盘和分度盘，所述进给装置为滚珠丝杠直线导轨，所述切削装置包括砂轮轴组件、砂轮轴支撑座和驱动电机、驱动电机支撑座，分度装置通过进给装置实现前后移动，所述驱动电机通过皮带传动驱动砂轮轴组件转动，带动砂轮轴组件上的砂轮片对三爪卡盘上所持工件进行切割，所述排屑及冷却装置安装于机床本体内部，机床本体在切割工位下方位置设有排屑槽。本发明装置能实现切割零件时的不间断切割，省去切割过程中的各种移动、换刀、退刀等人工操作，使切割效率大幅提升。

Description

一种高效的浇冒口切割机

技术领域

本发明属于叶轮切割机技术领域，具体涉及一种高效的浇冒口切割机。

背景技术

目前，钛合金浇铸件已经广泛生产，其中，为提高生产效率，叶轮精铸件浇铸成型后整体呈现为一个类似吊灯的结构，其中心轴的端头分有多个分支，每个分支末端的上下两侧的各有一个叶轮。这样，工程中所需的叶轮头就要专门从分支末端两侧的浇冒口上切割下来。这种结构的浇铸件，留给刀具移动的空间余量不大，且分支上的一对叶轮的浇冒口之间的距离狭小，普通的切削方式可能损坏叶轮头。目前使用广泛的切割方法是工人手持角磨机进行逐个切割。这种切割方式工作效率低，切割环境差，精度无法掌控。此外，尽管也有专门定制的浇冒口切割机，但大多为单刀单侧切割，对于双面浇冒口，这种切割方式需要频繁转换刀位或者是反复移动铸件，工艺路线复杂，容易产生误差。

因此，有必要设计一种高效的浇冒口切割机，能实现切割零件时的不间断切割，省去切割过程中的各种移动、换刀、退刀等人工操作，使切割效率大幅提升。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：

一种高效的浇冒口切割机，包括设置于机床主体上的分度装置、进给装置、切削装置、排屑及冷却装置，其特征在于：所述分度装置包括手动分度头和设置在手动分度头上的三爪卡盘和分度盘，所述进给装置为滚珠丝杠直线导轨，所述切削装置包括砂轮轴组件、砂轮轴支撑座和驱动电机、驱动电机支撑座；所述分度装置与进给装置通过螺栓安装固定，分度装置通过进给装置实现前后移动，所述驱动电机通过皮带传动驱动砂轮轴组件转动，所述排屑及冷却装置安装于机床本体内部，机床本体在切割工位下方位置设有排屑槽，机床本体上设有用螺栓固定的冷却泵。

所述分度装置包括手动分度头、三爪卡盘、卡爪和分度盘，手动分度头的前端安装有三爪卡盘，卡爪设置于三爪卡盘上，卡爪包括沿圆周方向均匀分布的三个手指，手动分度头与三爪卡盘相邻的侧端设有分度盘，分度盘上设有拔叉、定位销和分度手柄。

所述进给装置包括丝杠和丝杠导轨，丝杠端部设有丝杠手柄，丝杠导轨的行程为600mm，导轨上架设有滑台，分度头整体设置在滑台上，滑台尺寸为290mm×400mm。

所述切削装置包括砂轮轴组件、驱动电机、砂轮组件支撑座和驱动电机支撑座，驱动电机通过皮带传动驱动砂轮轴组件转动，砂轮轴组件和驱动电机分别安装在砂轮轴支撑座和驱动电机支撑座上。

所述砂轮轴组件包括砂轮轴、端盖、密封件、轴承、小套筒、大套圈、小带轮、防尘罩、大套筒和砂轮头，砂轮轴一端装有小带轮，另一端为砂轮头，中间部分套设在大套筒内，砂轮头外围设有半封闭式防尘罩，所述大套筒内装有小套筒和轴承，密封件和端盖嵌套在大套筒两头端口，支撑座顶端设有与大套筒外形相适配的弧形槽，大套筒嵌设在砂轮轴支撑座顶端的弧形槽内，大套筒两端凸起的轴肩通过螺栓与砂轮轴支撑座固定，砂轮轴靠近小带轮端部设有大套圈，靠近砂轮头端部设有小套圈。

所述砂轮头包括两个相同规格的砂轮片A和砂轮片B、砂轮摩擦垫、砂轮座、套筒、大套圈、小套圈，砂轮片A和砂轮片B套在砂轮摩擦垫14上，砂轮片A和砂轮片B之间以套筒间隔，两砂轮片的间距为31mm，砂轮座上靠近砂轮片A端部套有大套圈。

所述砂轮轴组件的轴线与分度装置的三爪卡盘轴线方向平行，两块砂轮片与三抓卡盘输出轴方向垂直且位置靠近，砂轮片中心线与三爪卡盘中心线处在同一高度位置。

所述驱动电机的输出轴与大带轮连接，大带轮通过皮带带动砂轮轴组件上的小带轮转动，大带轮与小带轮之间的传动比为1:2，小带轮转动带动砂轮轴转动，进而带动通过砂轮座固定在砂轮轴上的两块砂轮片转动。

所述进给装置通过设置于进给装置安装座上与机床本体固定，所述砂轮轴组件和驱动电机分别安装在砂轮组件支撑座和驱动电机支撑座上，砂轮组件支撑座和驱动电机支撑座分别用螺栓固定在机床本体上。

所述排屑及冷却装置包括带水箱和冷却泵的刮板排屑机，所述进给装置和切削装置之间切割工位下放的机床主体上开设有排屑槽，排屑槽内设有穿过滤网，过滤网底部设置有刮板链，砂轮防尘罩靠近砂轮片外围设有水管接头，水管接头一端连接水管，一端开口朝向砂轮片切割方向，水管接头通过连接水管与冷却泵出口连接，冷却液由冷却泵抽出经水管对砂轮片进行冷却。

本发明具有如下优点：

1、切割机中的分度装置对切割时的旋转运动进行角度划分进而实现准确定位，省去了人工观测、调整的过程，简化操作，在保证铸件旋转方向上的定位的准确性的同时节省工作时间；

2、该切割机采用双砂轮片结构可避免复杂的工艺路线，简化工作量，极大地提高切割效率；同时，固定的砂轮片间距可避免刀具或铸件频繁定位；

3、该切割机在切割一个零件的过程中，具有连续不间断切割的能力，即切割机的有效工作时间可以达到100％，省去了切割过程中的各种移动、换刀、退刀等人工操作，使切割效率大幅提升。

附图说明

图1为切割机整体布局俯视图；

图2为切割机整体布局主视图；

图3为切割机整体布局左视图；

图4为分度装置以及进给装置结构图；

图5为砂轮机轴结构图；

图6为排屑及冷却装置示意图；

其中：1、卡盘；2、手指；3、导轨滑台；4、手动分度头；5、分度盘；6、拨叉；7、定位销；8、分度手柄；9、丝杠手柄；10、丝杠；11、防尘罩；12、大套圈；13、小套圈；14、砂轮摩擦垫；15、套筒；16砂轮片A；17、砂轮片B、18、砂轮座；19、砂轮轴；20、小带轮；21、端盖；22、大套筒；23、密封件；24、小套筒；25、轴承；26、支撑座；27、大带轮；28、驱动电机；29、冷却泵；30、水箱；31、排屑槽；32、机床本体；33、驱动电机支撑座；34、进给装置安装座；35、水管接头。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，如图1所示的一种高效的浇冒口切割机，包括机床本体32和设置在机床本体上的分度装置，进给装置，切削装置，排屑及冷却装置，其中分度装置包括手动分度头4和设置在手动分度头上的三爪卡盘1，卡爪和分度盘，手动分度头4的前端安装有三爪卡盘1，卡爪设置于三爪卡盘1上，卡爪包括沿圆周方向均匀分布的三个手指2，手指用来延长抓取长度，保证工装的可靠性，手动分度头4与三爪卡盘相邻的侧端设有分度盘，分度盘上设有拔叉6、定位销7和分度手柄8，在手动分度头4腔体内，卡盘与分度盘之间通过垂直设置的齿轮咬合，通过转动分度手柄8，带动内部齿轮转动，进而带动三爪卡盘转动，实现对工件角度的调整，在分度装置中，待工件通过手指固定在卡盘1上后，调整三爪卡盘1夹紧工件，选择一种分度方式，转动分度手柄8和拨叉6设置好分度角度，随后按下定位销7使工件定位，这时，将要切割的一对叶轮的切割线正对砂轮片A16和砂轮片B17。

进给装置为滚珠丝杠直线导轨，包括丝杠10和丝杠导轨，丝杠端部设有丝杠手柄9，丝杠导轨的行程为600mm，导轨上架设有滑台3，分度头4整体设置在滑台3上，滑台3的尺寸为290mm×400mm，分度装置通过进给装置实现前后移动，进给装置通过安装座34固定在机床本体32上。

在进给装置中，当工件旋转方向定位后，转动丝杠手柄9，丝杠10带动分度装置直线移动，此时叶轮接近砂轮头，持续进给直至叶轮到达切割工位。

切削装置包括砂轮轴组件、驱动电机28、砂轮轴支撑座26和驱动电机支撑座33；驱动电机28通过皮带传动的方式驱动砂轮轴组件转动，砂轮轴组件和驱动电机28分别安装在砂轮轴支撑座26和驱动电机支撑座33上。

砂轮轴组件包括砂轮轴19、端盖21、密封件23、轴承25、小套筒24、大套圈12、小带轮20、防尘罩11、大套筒22和砂轮头，砂轮轴19一端装有小带轮20，另一端为砂轮头，中间部分套在大套筒22内，砂轮头外围设有半封闭式防尘罩11，大套筒22内装有小套筒24和轴承25，密封件23和端盖21嵌套在大套筒22两头端口，支撑座26顶端设有与大套筒外形相适配的弧形槽，大套筒22嵌设在砂轮轴支撑座26顶端的弧形槽内，大套筒22两端凸起的轴肩通过螺栓与砂轮轴支撑座26固定，砂轮轴19靠近小带轮端部设有大套圈12，靠近砂轮头端部设有小套圈13。

砂轮头包括两个相同规格的砂轮片A16和砂轮片B17、砂轮摩擦垫14、砂轮座18、套筒15、大套圈12、小套圈13，砂轮片A16和砂轮片B17套在砂轮摩擦垫14上，砂轮片A16和砂轮片B17之间以套筒15间隔，两砂轮片的间距为31mm，砂轮座18上靠近砂轮片A16端部套有大套圈12。

砂轮轴组件的轴线与分度装置的三爪卡盘轴线方向平行，两块砂轮片与三抓卡盘输出轴方向垂直且位置靠近，砂轮片中心线与三爪卡盘中心线处在同一高度位置。

驱动电机的输出轴与大带轮连接，大带轮通过皮带带动砂轮轴组件上的小带轮转动，大带轮与小带轮之间的传动比为1:2，小带轮转动带动砂轮轴转动，进而带动通过砂轮座固定在砂轮轴上的两块砂轮片转动。

在切削装置中，当工件进给到切割工位时，启动切削装置，同时转动丝杠手柄9持续进给直至一对叶轮切割完毕；随后，转动丝杠手柄9使工件退出切割工位，转动分度手柄8相应的圈数后按下定位销7使下一对叶轮定位，重复进给、切割过程；工件旋转一周后所有叶轮全部切除。

排屑及冷却装置为带水箱30和冷却泵29的刮板排屑机，在排屑装置中，切屑落入设置于进给装置和切削装置之间的排屑槽31后穿过滤网由刮板链带出机床，砂轮防尘罩11的外围设有水管接头35；水管的一端与冷却泵29出口连接，另一端安装在水管接头35上，冷却液由冷却泵29抽出经水管对砂轮片进行冷却。

本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (5)

1.一种高效的浇冒口切割机，应用于呈吊灯形状结构的叶轮精铸件，铸件中心轴的端头分有多个分支，每个分支末端的上下两侧各有一个叶轮，所述切割机包括设置于机床主体上的分度装置、进给装置、切削装置、排屑及冷却装置，其特征在于：所述分度装置包括手动分度头和设置在手动分度头上的三爪卡盘和分度盘，所述进给装置为滚珠丝杠直线导轨，所述切削装置包括砂轮轴组件、砂轮轴支撑座和驱动电机、驱动电机支撑座；所述分度装置与进给装置通过螺栓安装固定，分度装置通过进给装置实现前后移动，所述驱动电机通过皮带传动驱动砂轮轴组件转动，带动砂轮轴组件上的砂轮片对三爪卡盘上所持工件进行切割，所述排屑及冷却装置安装于机床本体内部，机床本体在切割工位下方位置设有排屑槽，机床本体上设有用螺栓固定的冷却泵；

所述分度装置包括手动分度头、三爪卡盘、卡爪和分度盘，手动分度头的前端安装有三爪卡盘，卡爪设置于三爪卡盘上，卡爪包括沿圆周方向均匀分布的三个手指，手动分度头与三爪卡盘相邻的侧端设有分度盘，分度盘上设有拔叉、定位销和分度手柄，在手动分度头腔体内，卡盘与分度盘之间通过垂直设置的齿轮啮合；

所述砂轮轴组件包括砂轮轴、端盖、密封件、轴承、小套筒、大套圈、小带轮、防尘罩、大套筒和砂轮头，砂轮轴一端装有小带轮，另一端为砂轮头，中间部分套设在大套筒内，砂轮头外围设有半封闭式防尘罩，所述大套筒内装有小套筒和轴承，密封件和端盖嵌套在大套筒两头端口，支撑座顶端设有与大套筒外形相适配的弧形槽，大套筒嵌设在砂轮轴支撑座顶端的弧形槽内，大套筒两端凸起的轴肩通过螺栓与砂轮轴支撑座固定，砂轮轴靠近小带轮端部设有大套圈，靠近砂轮头端部设有小套圈；

所述砂轮头包括两个相同规格的砂轮片A和砂轮片B、砂轮摩擦垫、砂轮座、套筒、大套圈、小套圈，砂轮片A和砂轮片B套在砂轮摩擦垫14上，砂轮片A和砂轮片B之间以套筒间隔，两砂轮片的间距为31mm，砂轮座上靠近砂轮片A端部套有大套圈；

所述排屑及冷却装置包括带水箱和冷却泵的刮板排屑机，所述进给装置和切削装置之间切割工位下放的机床主体上开设有排屑槽，排屑槽内设有穿过滤网，过滤网底部设置有刮板链，砂轮防尘罩靠近砂轮片外围设有水管接头，水管接头一端连接水管，一端开口朝向砂轮片切割方向，水管接头通过连接水管与冷却泵出口连接，冷却液由冷却泵抽出经水管对砂轮片进行冷却。

2.如权利要求1所述的一种高效的浇冒口切割机，其特征在于：所述进给装置包括丝杠和丝杠导轨，丝杠端部设有丝杠手柄，丝杠导轨的行程为600mm，导轨上架设有滑台，分度头整体固定在滑台上，滑台尺寸为290mm×400mm。

3.如权利要求1所述的一种高效的浇冒口切割机，其特征在于：所述砂轮轴组件的轴线与分度装置的三爪卡盘轴线方向平行，砂轮轴组件中的砂轮片与三抓卡盘输出轴方向垂直且位置靠近，砂轮片中心线与三爪卡盘中心线处在同一高度位置。

4.如权利要求1所述的一种高效的浇冒口切割机，其特征在于：所述驱动电机的输出轴连接大带轮，大带轮通过皮带带动砂轮轴组件上的小带轮转动，大带轮与小带轮之间的传动比为1:2。

5.如权利要求1所述的一种高效的浇冒口切割机，其特征在于：所述进给装置通过设置于进给装置安装座上与机床本体固定，所述砂轮轴组件和驱动电机分别安装在砂轮组件支撑座和驱动电机支撑座上，砂轮组件支撑座和驱动电机支撑座分别用螺栓固定在机床本体上。

Images