CN111923246A - 双速组合刀轮、切石机及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双速组合刀轮、切石机及其工作方法，其中双速组合刀轮包括定心主轴、套设在定心主轴两侧部上可独立转动的第一旋转套筒和第二旋转套筒，所述第一旋转套筒和第二旋转套筒上分别固定套设有并排间隔设置的多片锯片。本发明的双速组合刀轮和切石机可避免产生共振现象，有利于提高石材切割表面的平整度、提高石材的切割效率，后续无需另外研磨加工，降低耗能；同时可减少锯片上刀头的损坏，提高锯片的使用寿命，降低成本。
Description
技术领域：
本发明涉及一种双速组合刀轮、切石机及其工作方法。
背景技术：
切石机是使用固定套在同一根转动主轴上的多片并排的锯片来切割石材，使大块状的石材切割成薄片状，由于切石机采用多片锯片平行并排设置，在切割石材时，各锯片容易产生共振现象，从而使设备震动强烈，且会在石材表面产生不平整的、跳动的切割纹路，该种情况不仅影响石材的切割效率，也影响了石材的切割质量，使后续还需另外进行平面研磨工序；同时也容易造成锯片上刀头的损坏，降低锯片的使用寿命，以及也会更加耗费电能。
发明内容：
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种双速组合刀轮及切石机，该双速组合刀轮及切石机设计合理，有利于减少切石设备的共振，提高切石的效率和切石质量。
本发明双速组合刀轮，其特征在于：包括定心主轴、套设在定心主轴两侧部上可独立转动的第一旋转套筒和第二旋转套筒，所述第一旋转套筒和第二旋转套筒上分别固定套设有并排间隔设置的多片锯片。
进一步的，上述第一旋转套筒和第二旋转套筒由两组动力输入设备分别驱动转动。
进一步的，上述的动力输入设备为由电机驱动的皮带轮机构，皮带轮机构的输出端与第一旋转套筒或第二旋转套筒连接，以实现第一旋转套筒或第二旋转套筒与其对应连接的皮带轮机构输出端同步转动。
进一步的，上述定心主轴外周与第一旋转套筒和第二旋转套筒的内周壁之间设有铜套。
进一步的，上述第一旋转套筒和第二旋转套筒的两端部上均设有锁紧锯片用的螺母，锯片与锯片之间设有隔离片。
进一步的，上述第一旋转套筒和第二旋转套筒上的多片锯片的外径相同或不同，第一旋转套筒与其上套设的多片锯片、第二旋转套筒与其上套设的多片锯片分别以不同或相同的速度转动。
进一步的，上述第一旋转套筒和第二旋转套筒上的多片锯片的外径相同，第一旋转套筒和第二旋转套筒的外径不同，第一旋转套筒与其上套设的多片锯片、第二旋转套筒与其上套设的多片锯片分别以不同或相同的速度转动。
本发明切石机，其特征在于：所述切石机包括机座和设在机座上的刀轮，所述刀轮为双速组合刀轮。
进一步的，上述机座上具有两个支撑座，两个支撑座用于分别支撑两组动力输入设备，动力输入设备的输出端分别与第一旋转套筒或第二旋转套筒连接，待切割加工的石材设置在两个支撑座之间。
本发明双速组合刀轮的工作方法，其特征在于：所述双速组合刀轮包括定心主轴、套设在定心主轴两侧部上可独立转动的第一旋转套筒和第二旋转套筒，所述第一旋转套筒和第二旋转套筒上分别固定套设有并排间隔设置的多片锯片；工作时，通过提供给第一旋转套筒和第二旋转套筒不同的转动速度、转动力矩或转动功率，避免第一旋转套筒和第二旋转套筒上的多片锯片产生共振。
本发明通过动力输入设备提供给第一旋转套筒和第二旋转套筒不同的转动速度、转动力矩或转动功率，从而有利于使定心主轴两侧部上两组的锯片可产生不同的振动频率，两种不同的振动频率相互消减，避免了第一旋转套筒和第二旋转套筒上的所有多片锯片产生相同的频率而产生较大的共振。
本发明的双速组合刀轮和切石机可避免产生共振现象，有利于提高石材切割表面的平整度、提高石材的切割效率，后续无需另外研磨加工，降低耗能；同时可减少锯片上刀头的损坏，提高锯片的使用寿命，降低成本。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明：
图1是本发明双速组合刀轮的主视剖面图（省略部分锯片和隔离片）；
图2是本发明双速组合刀轮的主视剖面图；
图3是本发明切石机的立体图；
图4是本发明切石机的主视剖面示意图。
具体实施方式：
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
本发明双速组合刀轮包括定心主轴1、套设在定心主轴1两侧部上可独立转动的第一旋转套筒2和第二旋转套筒3，第一旋转套筒2和第二旋转套筒3可独立转动指它们的转动不会相互干涉，它们可以有不同的转速等，所述第一旋转套筒2和第二旋转套筒3上分别固定套设有并排平行间隔设置的多片锯片4，锯片4的间隔距离即为一片切割下来石材板的厚度，该定心主轴1可以是一根光轴或是阶梯轴均可，套在定心主轴1上的第一旋转套筒2和第二旋转套筒3仅仅轴向限位，而不做周向限位（即转动不受限制），使第一旋转套筒2和第二旋转套筒3可以独立以不同速度、不同力矩或不同功率进行转动，第一旋转套筒2和第二旋转套筒3上分别具有多片锯片4，多片锯片4可以是等径或不等径的均可，但厚度通常为等厚，各锯片间距通常也相同；第一旋转套筒2和第二旋转套筒3的外径可以是等径或不等径的均可，采用各锯片等径、第一旋转套筒2和第二旋转套筒3不等径，各锯片不等径、第一旋转套筒2和第二旋转套筒3等径在等速度、力矩或等功率输入后均会带来不同的振动频率，而使整个刀轮、切石机不会产生共振；而在各锯片等径、第一旋转套筒2和第二旋转套筒3等径的情况下，而不同的输入速度、力矩和输入功率，也会带来不同的振动频率，而使整个刀轮、切石机不会产生共振。
为了实现不同的输入速度、输入力矩或输入功率，上述第一旋转套筒2和第二旋转套筒3由两组动力输入设备8分别驱动转动，两组动力输入设备可以由一台电机输出两个不同转速的输出轴（通过变速箱等实现），来带动第一旋转套筒2和第二旋转套筒3转动；也可以采用两台电机独立输出驱动第一旋转套筒2和第二旋转套筒3以不同转速、力矩或功率转动，当然实现第一旋转套筒2和第二旋转套筒3以不同转速、力矩或功率转动还可以是其它方式的驱动，上述仅仅是举例说明。
本申请具体是采用如下方案，上述的动力输入设备为由电机驱动的皮带轮机构，皮带轮机构的输出端与第一旋转套筒或第二旋转套筒连接，以实现第一旋转套筒或第二旋转套筒与其对应连接的皮带轮机构输出端同步转动，两台电机分别驱动两个的皮带轮机构，在本申请的切石机中，即两台电机、皮带轮机构分别位于切石机的两侧部的支撑座上，电机的输出轴通过带轮驱动皮带轮机构转动，皮带轮机构的转轴支撑在支撑座上，皮带轮机构转轴的输出端与第一旋转套筒或第二旋转套筒端部固定连接。
进一步的，为了减少摩擦阻力，上述定心主轴1外周与第一旋转套筒2和第二旋转套筒3的内周壁之间设有铜套5，当该定心主轴1为一根光轴时，铜套即为一个直管套，当该定心主轴1为一根阶梯轴时，铜套可以分为多节的直管套，通过铜套5可以减少定心主轴1外周与第一旋转套筒2和第二旋转套筒3内周壁之间的摩擦。
进一步的，为了实现各锯片轴向的定位，上述第一旋转套筒2和第二旋转套筒3的两端部上均设有锁紧锯片4用的螺母6，锯片与锯片之间设有隔离片7，隔离片7的厚度决定了切割后石材的厚度，螺母6设在第一旋转套筒2和第二旋转套筒3的两端部，实现锯片在轴向的锁紧不位移。
即如前述，通过第一旋转套筒、第二旋转套筒不同的外径，或者锯片不同的外径，或者不同输入速度、力矩或功率等等，实现不共振，其中一种是采用第一旋转套筒和第二旋转套筒上的多片锯片的外径相同，第一旋转套筒与其上套设的多片锯片、第二旋转套筒与其上套设的多片锯片分别以不同的速度转动；或者，第一旋转套筒和第二旋转套筒上的多片锯片的外径不相同，第一旋转套筒与其上套设的多片锯片、第二旋转套筒与其上套设的多片锯片分别以相同的速度转动；
或者也可以是第一旋转套筒和第二旋转套筒上的多片锯片的外径相同，第一旋转套筒和第二旋转套筒的外径不同，第一旋转套筒与其上套设的多片锯片、第二旋转套筒与其上套设的多片锯片分别以不同或相同的速度转动，等等。
第一旋转套筒和第二旋转套筒的转动速度、力矩或功率可以根据切割不同的石材、不同进刀量等来调整，一种实施是第一旋转套筒：第二旋转套筒的转动速度是0.5-2.0:1。
本发明切石机包括机座A1和设在机座上的刀轮A2，所述刀轮A2为双速组合刀轮，双速组合刀轮包括定心主轴1、套设在定心主轴1两侧部上可独立转动的第一旋转套筒2和第二旋转套筒3，所述第一旋转套筒2和第二旋转套筒3上分别固定套设有并排间隔设置的多片锯片4，该定心主轴1可以是一根光轴或是阶梯轴均可，套在定心主轴1上的第一旋转套筒2和第二旋转套筒3仅仅轴向限位，而不做周向限位，使第一旋转套筒2和第二旋转套筒3可以独立以不同速度或不同力矩或不同功率进行转动，第一旋转套筒2和第二旋转套筒3上分别具有多片锯片4，多片锯片4可以是等径或不等径的均可，但厚度通常为等厚；第一旋转套筒2和第二旋转套筒3的外径可以是等径或不等径的均可，采用各锯片等径、第一旋转套筒2和第二旋转套筒3不等径，各锯片不等径、第一旋转套筒2和第二旋转套筒3等径在等速度或等功率输入后均会带来不同的振动频率，而使整个刀轮、切石机不会产生共振；而在各锯片等径、第一旋转套筒2和第二旋转套筒3等径的情况下，而不同的输入速度和输入功率，也会带来不同的振动频率，而使整个刀轮、切石机不会产生共振。
进一步的，上述机座A1上具有两个支撑座A3，两个支撑座A3用于分别支撑两组动力输入设备8，动力输入设备8的输出端分别与第一旋转套筒2或第二旋转套筒3连接，待切割加工的石材设置在两个支撑座之间。
在本申请的切石机中，即两台电机、皮带轮机构分别位于切石机的两侧部的支撑座A3上，电机的输出轴通过带轮驱动皮带轮机构转动，皮带轮机构的转轴9铰接在支撑座A3上，皮带轮机构转轴9的输出端与第一旋转套筒或第二旋转套筒端部固定连接。
本发明双速组合刀轮的工作方法，所述双速组合刀轮包括定心主轴1、套设在定心主轴1两侧部上可独立转动的第一旋转套筒2和第二旋转套筒3，所述第一旋转套筒和第二旋转套筒上分别固定套设有并排间隔设置的多片锯片4；工作时，通过动力输入设备提供给第一旋转套筒和第二旋转套筒不同的转动速度、转动力矩或转动功率，当然也可以通过不同的锯片直径或套筒直径，来避免第一旋转套筒和第二旋转套筒上的多片锯片产生共振。
本发明通过动力输入设备提供给第一旋转套筒和第二旋转套筒不同的转动速度、转动力矩或转动功率，或者通过不同的锯片直径或套筒直径，从而有利于使定心主轴两侧部上两组的锯片可产生不同的振动频率，两种不同的振动频率相互消减，避免了第一旋转套筒和第二旋转套筒上的所有多片锯片产生相同的频率而产生较大的共振。
本发明的双速组合刀轮和切石机可避免产生共振现象，有利于提高石材切割表面的平整度、提高石材的切割效率，后续从而无需另外研磨加工，大大降低了耗能；同时可减少锯片上刀头的损坏，提高锯片的使用寿命，降低成本；通过试验，同样的锯片可以多切割50-60%面积的石材，而电能消耗也可以减低40-55%。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种双速组合刀轮，其特征在于：包括定心主轴、套设在定心主轴两侧部上可独立转动的第一旋转套筒和第二旋转套筒，所述第一旋转套筒和第二旋转套筒上分别固定套设有并排间隔设置的多片锯片。
2.根据权利要求1所述的双速组合刀轮，其特征在于：所述第一旋转套筒和第二旋转套筒由两组动力输入设备分别驱动转动。
3.根据权利要求2所述的双速组合刀轮，其特征在于：所述的动力输入设备为由电机驱动的皮带轮机构，皮带轮机构的输出端与第一旋转套筒或第二旋转套筒连接，以实现第一旋转套筒或第二旋转套筒与其对应连接的皮带轮机构输出端同步转动。
4.根据权利要求1所述的双速组合刀轮，其特征在于：所述定心主轴外周与第一旋转套筒和第二旋转套筒的内周壁之间设有铜套。
5.根据权利要求1所述的双速组合刀轮，其特征在于：所述第一旋转套筒和第二旋转套筒的两端部上均设有锁紧锯片用的螺母，锯片与锯片之间设有隔离片。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的双速组合刀轮，其特征在于：所述第一旋转套筒和第二旋转套筒上的多片锯片的外径相同或不同，第一旋转套筒与其上套设的多片锯片、第二旋转套筒与其上套设的多片锯片分别以不同或相同的速度转动。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的双速组合刀轮，其特征在于：所述第一旋转套筒和第二旋转套筒上的多片锯片的外径相同，第一旋转套筒和第二旋转套筒的外径不同，第一旋转套筒与其上套设的多片锯片、第二旋转套筒与其上套设的多片锯片分别以不同或相同的速度转动。
8.一种使用权利要求1-7中任一权利要求的切石机，其特征在于：所述切石机包括机座和设在机座上的刀轮，所述刀轮为双速组合刀轮。
9.根据权利要求8所述的切石机，其特征在于：所述机座上具有两个支撑座，两个支撑座用于分别支撑两组动力输入设备，动力输入设备的输出端分别与第一旋转套筒或第二旋转套筒连接，待切割加工的石材设置在两个支撑座之间。
10.一种双速组合刀轮的工作方法，其特征在于：所述双速组合刀轮包括定心主轴、套设在定心主轴两侧部上可独立转动的第一旋转套筒和第二旋转套筒，所述第一旋转套筒和第二旋转套筒上分别固定套设有并排间隔设置的多片锯片；工作时，通过提供给第一旋转套筒和第二旋转套筒不同的转动速度、转动力矩或转动功率，避免第一旋转套筒和第二旋转套筒上的多片锯片产生共振。
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