CN110405706B - 烧结锯片装炉工作台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烧结锯片装炉工作台，属于烧结锯片装炉辅助设备技术领域，包括承托锯片模具的工作台架，工作台架上设置有锯片定位装置，锯片定位装置包括固定在工作台架上的用于导引芯轴的竖直的芯轴导轨和紧贴芯轴导轨由下向上步进上升的芯轴顶杆，芯轴顶杆与步进升降装置连接，本发明提高了现有间隔垫寿命，减少加压时烧结锯片破碎现象，提高了烧结锯片的质量，降低了劳动强度，缩小了芯轴与间隔垫和基体的工作间隙，提高了生产效率。

Description

烧结锯片装炉工作台

技术领域

本发明涉及烧结锯片装炉，尤其是一种烧结锯片装炉工作台，属于烧结锯片装炉辅助设备技术领域。

背景技术

目前国内金刚石工具在制作过程中所需要的热源为电阻炉、井式炉、连续炉、钟罩炉，其中被广泛应用的为连续炉和钟罩炉，而钟罩炉由于设备简单、灵活而使用更为普遍。烧结过程是将压制好的锯片(俗称毛片)装在间隔垫中，然后沿锯片轴向摞起来，每两个压制好的锯片用间隔垫隔开，间隔垫实际是锯片最终成型的模具，一般由石墨或耐热钢加工而成，可以重复使用，上下垫块一般为石墨材料。为了使每一摞中锯片和间隔片的定位准确，锯片和间隔垫的中心都有定位孔，并且定位孔中穿入芯轴定位。每一摞相互间隔的压制好的锯片和间隔垫、芯轴组合在一起，称为一个锯片柱，简称一柱。间隔垫与毛片间隔摞放，直至达到规定高度，最上面放置压块，最后，插入芯轴。压块的作用是保护芯轴。在加压时每柱的高度缩小芯轴高度不变，放置的芯轴如果高出压块会导致将芯轴压弯，相邻锯片柱之间或锯片柱与烧结炉内壁之间干涉。将每柱移至到整体下垫块上，整体下垫块载着各柱锯片被自动推送到烧结炉的炉墩上，这个过程称为装炉。根据烧结炉和毛片的径向尺寸，每炉可以装一柱或多柱。在每一柱中，压制好的锯片与间隔垫的接触面在刀头的两个侧面和间隔垫的外圆部分，基体与间隔垫之间存在间隙。目前现有装炉工艺中芯轴起不到径向定位的作用，只起到大致定位、防止倾倒的作用。如果芯轴与间隔垫和毛片基体中心孔采用间隙配合，在装好一柱后，芯轴从上向下穿入十分困难。因为每个毛片在间隔垫中的径向定位十分粗糙，刀头外径与间隔垫型腔内径必须预留刀头在加压的外径变形量，一般都在毫米级。所以，毛片与间隔垫的同轴误差很大。为了使芯轴能够穿入整柱毛片和间隔垫，必须将芯轴的直径减小，一般比基体和间隔垫的中心孔小2-3mm。而刀头外缘与间隔垫型腔内径是唯一的定位基准。即使几个毫米的间隙，也不能使芯轴穿入顺利完成，在穿入过程中必须晃动芯轴，边穿入边晃动。由于芯轴的晃动，下部的毛片与间隔垫要发生径向的相对移动，由于上面间隔垫和毛片的重力作用，刀头与间隔垫产生摩擦，使毛片刀头从基体上粘接部位脱落、或产生裂纹。如果裂纹轻微，在烧结的加压阶段，由于温度高，刀头受压缩作用，裂纹消失，烧结后不被人们发现。如果裂纹较大，加压不能挽救，成为废品，烧结后挑选剔除，但很难做到百分之百剔除含有裂纹的锯片，给产品质量留下了隐患。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种烧结锯片装炉工作台。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种烧结锯片装炉工作台，包括承托锯片模具的工作台架，工作台架上设置有锯片定位装置，锯片定位装置包括固定在工作台架上的用于导引芯轴的竖直的芯轴导轨和紧贴芯轴导轨由下向上步进上升的芯轴顶杆，芯轴顶杆与步进升降装置连接；

所述步进升降装置包括与芯轴顶杆平行设置的棘齿条以及与棘齿条配合的一侧带有棘爪的下降手柄，棘齿条通过连接横杆与芯轴顶杆固定连接，所述下降手柄另一侧设置有驱动下降手柄升降来带动棘齿条上升的步进动力机构；

所述步进动力机构包括与下降手柄连接的设置在升降导轨内的升降滑块、作用缸以及蓄势器，所述作用缸为汽、油作用缸，升降滑块上方和下方设置有与控制器连接的上位行程开关和下位行程开关，所述升降滑块下端与作用缸的活塞杆上端连接，蓄势器下端与作用缸下端通过油路连接，油路上设置有气动球阀和单向节流阀，作用缸上端和蓄势器上端的气路分别与一个Y型三位四通换向阀的A、B口连接，蓄势器的气路上设置有节流阀，三位四通换向阀的P、T口分别与压缩空气和外界连接，两位四通换向阀的A、B口分别与气动球阀的两个控制端连接，两位四通换向阀的P口与压缩空气连接、T口封闭；

还包括止回机构，所述止回机构包括一个水平的定位横筒，所述定位横筒一端设置有端部伸出定位横筒并垂直接触作用在棘齿条侧面上的摩擦块，所述摩擦块另一端设置有弹簧以及旋接在所述定位横筒内的改变弹簧压力的螺塞。

本发明技术方案的进一步改进在于：棘爪下方的下降手柄上依次设置有铰接轴和弹簧挂钩，下降手柄通过铰接轴与升降滑块铰接，下降手柄的弹簧挂钩与升降滑块通过弹簧连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述下降手柄一侧的棘爪下方固定有避免下降手柄下降超出一个步进升降距离的行程挡板，所述行程挡板与棘爪间隔一个步进升降的距离。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述棘齿条一侧设置有竖直的固定在工作台架上的棘齿条导轨。

本发明技术方案的进一步改进在于：工作台架包括工作台面板，所述工作台面板上开有与芯轴直径相配合的孔。

本发明技术方案的进一步改进在于：工作台架下端安装有车轮。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

芯轴导轨确保芯轴垂直于工作台水平面上升，保证芯轴上升姿态稳定，芯轴顶杆带动芯轴上升，将芯轴完全顶出工作台便于工人取走组装好的间隔片进行烧结作业。步进升降装置使锯片定位装置平稳上升，便于锯片模具准确定位。止回机构让步进升降装置工作更加稳定，减少了机械振动对锯片和模具的影响。蓄势器和作用缸配合使用，消除气缸的冲击特点，上升下降动作平稳可靠，降低了制造成本和运行成本。步进升降装置采用棘爪、棘齿条和棘齿条导轨，节约成本，动作可靠，结构简单便于维护。棘爪下方的下降手柄上设置了铰接轴和弹簧挂钩与升降滑块连接，有助于下降手柄进行复位动作，结构简单便于检修。棘爪下方固定有行程挡板，防止棘爪下降脱出控制超出预定下降距离。棘齿条导轨有助于稳定棘齿条运动轨迹，延长设备寿命提高了安全性。工作台面板开有供芯轴穿过的孔，芯轴自下而上穿出，芯轴能够保持垂直状态也不会受重力作用从整柱锯片和模具中滑出。作用缸是汽、油作用缸，省去了油缸需要的液压泵和相关的液压控制系统，降低了制造成本与运行成本。单向节流阀控制棘齿条和芯轴顶杆上升速度，提高了回程效率，采用气动球阀提高了自动化程度。工作台架下端安装车轮便于移动方便进行作业。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明压制好的锯片和间隔垫示意图；

图3是本发明烧结后的锯片和间隔垫示意图；

其中，1、工作台架，2、芯轴导轨，3、芯轴顶杆，4、棘齿条，5、下降手柄，6、连接横杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

一种烧结锯片装炉工作台，包括承托锯片模具的工作台架1，工作台架1水平面上开有一与芯轴相配合孔，孔径略大于芯轴直径。芯轴自工作台架1水平面的孔中穿出，芯轴可以在孔内自由上下升降。工作台架1上设置有锯片定位装置，锯片定位装置包括固定在工作台架1上的用于导引芯轴的竖直的芯轴导轨2和紧贴芯轴导轨2由下向上步进上升的芯轴顶杆3，芯轴顶杆3设置在芯轴底部，且优选芯轴顶杆3直径与芯轴相同。芯轴顶杆3与步进升降装置连接，步进升降装置包括棘齿条4、下降手柄5和步进动力机构。芯轴顶杆3底部通过连接横杆6与棘齿条4固定连接。下降手柄5与棘齿条4相对的一侧带有棘爪，下降手柄5另一侧设置有步进动力机构来驱动下降手柄5升降，步进动力机构通过驱动下降手柄5的棘爪升降来带动棘齿条4上升。其中棘齿条4一侧设置有棘齿条导轨，棘齿条4可以以棘齿条导轨为导向进行升降运动。具体工作时步进动力机构驱动下降手柄5上升并带动棘齿条4上升，棘齿条4将芯轴顶杆3与芯轴固定向上抬升一个设定距离，设定距离为一各锯片和一个间隔片组合形成的厚度。

其中步进动力机构包括汽、油作用缸、设置在升降导轨内的升降滑块和蓄势器。棘爪下方的下降手柄5上依次设置有铰接轴和弹簧挂钩，下降手柄5通过铰接轴与升降滑块铰接，下降手柄5的弹簧挂钩与升降滑块通过弹簧连接，升降滑块下端与汽、油作用缸的活塞杆上端连接。蓄势器下端与作用缸下端通过油路连接，沿着从蓄势器到作用缸的油路上依次设置气动球阀和单向节流阀。作用缸上端和蓄势器上端的气路与Y型三位四通换向阀的A、B口连接，蓄势器的气路上设置有节流阀，三位四通换向阀的P、T口分别与压缩空气和外界连接，其中A、B、T三口相通，两位四通换向阀的A、B口分别与气动球阀的两个控制端连接，两位四通换向阀的P口与压缩空气连接、T口封闭。汽、油作用缸配合蓄势器推动活塞杆，活塞杆带动步进装置运动。具体的控制过程如下：

首先在初始状态时，三位四通换向阀处于中位，二位四通换向阀处于左侧位，此时气动球阀处于关闭状态；

作用缸活塞上升时，2DT得电，三位四通换向阀处于右侧位；3DT得电，二位四通换向阀处于右侧位，气动球阀下端的控制端截止，气动球阀上端的控制端与压缩空气连接，气动球阀打开；同时作用缸上端与外界连通，压缩空气与蓄势器上端连接，向下压动蓄势器中间挡板，驱动蓄势器底部液压油经油路进入作用缸下端，驱动作用缸活塞上升，直至升降滑块碰触上位形程开关后控制器控制活塞进入下降状态；

作用缸活塞下降状态时，1DT得电，三位四通换向阀处于左侧位；3DT得电，二位四通换向阀处于右侧位，气动球阀下端的控制端截止，气动球阀上端的控制端与压缩空气连接，气动球阀打开；同时蓄势器上端与外界连通，压缩空气与作用缸上端连接，向下压动作用缸中间活塞，驱动作用缸底部液压油经油路进入蓄势器下端，驱动作用缸活塞下降，直至升降滑块碰触下位形程开关后控制器控制活塞进入上升状态。

优选的，工作台底部可以设置车轮，便于在锯片压制机和锯片烧结炉之间移动，降低工人劳动强度。

整个装炉工作台的工作过程如下：

作用缸做功，活塞杆向上运动带动升降滑块运动，升降滑块带动下降手柄5运动，下降手柄5的棘爪上升，棘爪带动棘齿条4抬升，棘齿条4沿着棘齿条4导轨向上运动。棘齿条4抬升芯轴顶杆3，芯轴顶杆3抬升芯轴。作用缸结束做功，活塞杆向下复位运动，活塞杆带动升降滑块以及下降手柄5一同下降，下降手柄5的棘爪进入棘齿条4的下一个棘齿内，如此反复驱动芯轴步进上升。将压制好的锯片放入间隔垫内，再放下一个间隔垫，在下一个间隔垫内放入新的压制好的锯片。如此重复至芯轴顶杆3、锯片及间隔垫露出至预定高度，芯轴顶杆3上升至工作台水平面，芯轴完全脱出芯轴导轨2，将间隔垫、间隔垫内的锯片与串在间隔垫中心的芯轴一同取下，锯片、间隔垫、芯轴和整体下垫片送入锯片烧结炉。拉下下降手柄5，手柄带动棘爪松开，棘齿条4下降。

实施例2

实施例2与实施例1主要区别在于实施例2还包括止回机构和行程挡板。

工作台架1上还在棘齿条4旁设置有止回机构，止回机构是一个水平的定位横筒。定位横筒一端设置有一摩擦块，摩擦块端部伸出定位横筒并与棘齿条4侧面垂直接触，摩擦块依靠摩擦力阻止棘齿条4下降，摩擦块另一端设置有弹簧以及旋接在定位横筒内的螺塞。螺塞能改变弹簧伸缩长度调节摩擦块的静摩擦力大小。下降手柄5对应棘齿条4的一侧带有棘爪，下降手柄5另一侧通过铰接轴与设置在升降导轨内的升降滑块铰接，下降手柄5铰接轴一侧下方还设置有弹簧挂钩，升降滑块与弹簧挂钩通过弹簧连接。下降手柄5的棘爪下方固定有一行程挡板，行程挡板固定连接在工作台架1上，行程挡板距离棘爪一个步进升降的距离，当棘爪下降时，行程挡板顶住棘齿条4，防止棘齿条4下降多于一个步进升降的距离。

本实施例的具体工作过程如下：

汽、油作用缸配合蓄势器推动活塞杆，活塞杆向上运动带动升降滑块运动，升降滑块带动下降手柄5运动，下降手柄5的棘爪上升驱动棘齿条4抬升，棘齿条4沿着棘齿条导轨向上运动。棘齿条4抬升芯轴顶杆3，芯轴顶杆3抬升芯轴。作用缸结束做功后活塞杆向下复位运动，升降滑块带动下降手柄以及棘爪下降。将压制好的锯片放入间隔垫内，再放下一个间隔垫，在下一个间隔垫内放入新的压制好的锯片。如此重复至芯轴顶杆3、锯片及间隔垫露出至预定高度，将间隔垫、间隔垫内的锯片与串在间隔垫中心的芯轴一同取下，锯片、芯轴和间隔垫送入锯片烧结炉。拉下下降手柄5，下降手柄5带动棘爪松开，棘齿条4下降。锯片装完后，芯轴完全伸出脱离工作台面板。

Claims (6)

1.一种烧结锯片装炉工作台，包括承托锯片模具的工作台架(1)，其特征在于：工作台架(1)上设置有锯片定位装置，所述锯片定位装置包括固定在工作台架(1)上的用于导引芯轴的竖直的芯轴导轨(2)和紧贴芯轴导轨(2)由下向上步进上升的芯轴顶杆(3)，芯轴顶杆(3)与步进升降装置连接；

所述步进升降装置包括与芯轴顶杆(3)平行设置的棘齿条(4)以及与棘齿条(4)配合的一侧带有棘爪的下降手柄(5)，棘齿条(4)通过连接横杆(6)与芯轴顶杆(3)固定连接，所述下降手柄(5)另一侧设置有驱动下降手柄(5)升降来带动棘齿条(4)上升的步进动力机构；

所述步进动力机构包括与下降手柄(5)连接的设置在升降导轨内的升降滑块、作用缸以及蓄势器，所述作用缸为汽、油作用缸，升降滑块上方和下方设置有与控制器连接的上位行程开关和下位行程开关，所述升降滑块下端与作用缸的活塞杆上端连接，蓄势器下端与作用缸下端通过油路连接，油路上设置有气动球阀和单向节流阀，作用缸上端和蓄势器上端的气路分别与一个Y型三位四通换向阀的A、B口连接，蓄势器的气路上设置有节流阀，三位四通换向阀的P、T口分别与压缩空气和外界连接，两位四通换向阀的A、B口分别与气动球阀的两个控制端连接，两位四通换向阀的P口与压缩空气连接、T口封闭；

还包括止回机构，所述止回机构包括一个水平的定位横筒，所述定位横筒一端设置有端部伸出定位横筒并垂直接触作用在棘齿条(4)侧面上的摩擦块，所述摩擦块另一端设置有弹簧以及旋接在所述定位横筒内的改变弹簧压力的螺塞。

2.根据权利要求1所述的一种烧结锯片装炉工作台，其特征在于：棘爪下方的下降手柄(5)上依次设置有铰接轴和弹簧挂钩，下降手柄(5)通过铰接轴与升降滑块铰接，下降手柄(5)的弹簧挂钩与升降滑块通过弹簧连接。

3.根据权利要求1所述的一种烧结锯片装炉工作台，其特征在于：所述下降手柄(5)一侧的棘爪下方固定有避免下降手柄(5)下降超出一个步进升降距离的行程挡板，所述行程挡板与棘爪间隔一个步进升降的距离。

4.根据权利要求1所述的一种烧结锯片装炉工作台，其特征在于：棘齿条(4)一侧设置有竖直的固定在工作台架(1)上的棘齿条导轨。

5.根据权利要求1至4任意一种所述的一种烧结锯片装炉工作台，其特征在于：工作台架(1)包括工作台面板，所述工作台面板上开有与芯轴直径相配合的孔。

6.根据权利要求1所述的一种烧结锯片装炉工作台，其特征在于：所述工作台架(1)下端安装有车轮。

Images