CN112719434A - 一种铝材切削加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝材切削加工装置，在切割台设有电机，电机通过传动机构驱动圆锯片转动，圆锯片设有防护罩，切割台设有第一温控装置，第一温控装置包括毛细管、端管、半导体制冷片和换热箱，毛细管沿着铝材移动切割的进料方向设于圆锯片下方的切割台上，毛细管的两端分别与端管连通，换热箱内设有将换热箱分割为制冷腔和制热腔的隔板，换热箱内设有对制热腔加热和对制冷腔制冷的制冷和制热装置，其中一个端管通过管道与制冷腔连通，另一个端管通过管道与制热腔连通。使得铝材从切割缝、切割处至待切割处形成温度逐渐升高的被控温度场，将最高温区域向后移，切割位置不容易发生夹齿，便于切割。

Description

一种铝材切削加工装置

技术领域

本发明涉及金属切割技术领域，特别涉及一种铝材切削加工装置。

背景技术

铝是一种采用的金属材料，将其压模、铸造成型后，切割成多种规格的铝材。在铝材的切割中经常采用圆锯片进行切割，在切割过程中圆锯片与铝材接触位置产生局部高温，切割的位置温度最高，高温区域受热膨胀将周围的材料向两边挤推，同时两边的材料具有向高温区域反向挤推的反作用力，使得切割位置夹齿不易切割。

发明内容

针对上述现有技术，本发明在于提供一种铝材切削加工装置，使得铝材从切割缝、切割处至待切割处形成温度逐渐升高的被控温度场，将最高温区域向后移，切割位置不容易发生夹齿，便于切割。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种铝材切削加工装置，包括切割台、电机、传动机构和圆锯片，所述切割台设有所述电机，所述电机通过传动机构驱动所述圆锯片转动，所述圆锯片设有防护罩，所述切割台设有第一温控装置，所述第一温控装置包括毛细管、端管和换热箱，所述毛细管沿着铝材移动切割的进料方向设于所述圆锯片下方的所述切割台上，所述毛细管的两端分别与端管连通，所述换热箱内设有将换热箱分割为制冷腔和制热腔的隔板，所述换热箱内设有对制热腔加热和对制冷腔制冷的制冷和制热装置，其中一个所述端管通过管道与制冷腔连通，另一个端管通过管道与制热腔连通，使所述圆锯片顺着铝材切割的进料方向形成预设长度的温度逐渐降低的被控温度场。

进一步的，所述制冷和制热装置为半导体制冷片，所述半导体制冷片嵌于所述隔板内。

进一步的，所述传动机构包括第一扇形齿、第二扇形齿、第一齿轮和第二齿轮，所述电机驱动所述第一扇形齿和第二扇形齿转动，第一扇形齿和第二扇形齿相互对置，所述第二齿轮设于所述圆锯片，所述第一扇形齿与所述第二齿轮啮合，所述第二扇形齿与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第一扇形齿的齿数大于第二扇形齿的齿数。

进一步的，所述第一扇形齿和第二扇形齿设于第一转轴上，所述第一转轴下方设有液压伸缩杆，所述第一转轴两端与升降台连接，所述液压伸缩杆与所述升降台连接，所述第一转轴设有沿轴向设有插块，所述电机的输出轴沿着轴向设有滑套，所述滑套设有与所述插块配合的插槽，所述滑套滑动与所述第一转轴插接，所述滑套与驱动滑套移动的拨叉结构连接。

进一步的，所述拨叉结构为滑杆，所述滑套侧壁设有凸轮槽，所述滑杆沿着所述凸轮槽滑动。

进一步的，所述插块为若干个，且沿着所述第一转轴的周向等距分布，所述插槽的数量与所述插块对应。

进一步的，所述插块的端部为尖端，所述插槽端部设有倒角。

进一步的，所述液压伸缩杆与气缸连接，所述气缸内设有活塞，所述活塞与活塞杆连接，所述活塞杆上方设有凸轮，所述凸轮与电机输出轴连接。

本发明的有益效果在于：将待切割的材料放在切割台上，并沿着切割台推动材料进行切割。电机安装在切割台上，并通过传动机构驱动圆锯片转动，圆锯片转动的时候切割铝材。圆锯片设有防护罩，起到保护和隔温的作用。将换热箱内的制冷腔降温，将换热箱内的制热腔形成高温。毛细管沿着铝材移动切割的进料方向设于所述圆锯片下方的所述切割台上，毛细管的两端分别与端管连通，其中一个所述端管通过管道与制冷腔连通，另一个端管通过管道与制热腔连通，在制冷腔和制热腔内装有导热剂，制冷腔和制热腔在毛细管处接通，使得毛细管形成一端冷另一端热的被控温度场，毛细管设于切割台的上表面，使得与毛细管接触的铝材的一端冷，另一端热，从而对铝材的一端加热，另一端制冷。圆锯片与铝材的切割点位于被控温度场内，被控温度场最热的一端位于待切割区域内，被控温度场的最冷端位于切割缝区域内。铝材在切割线的沿长方向上，被控温度场的两端为常温。一方面铝材的最高温区域位于切割点后方的待切割区域内，受热膨胀起到支撑的作用，避免铝材被切后在切割点中心形变，不易夹齿。在切割后的铝材移动至低温的温度场，铝材的温度降低时收缩，使得切割缝扩大，不易发生夹齿。毛细管增加了热交换面积，有利于对被控温度场的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种铝材切削加工装置的结构示意图；

图2为本发明一种铝材切削加工装置的内部结构示意图；

图3为本发明一种铝材切削加工装置的换热箱内部剖面结构示意图；

图4为本发明一种铝材切削加工装置的滑套结构示意图；

图中，1切割台，2电机，3传动机构，4圆锯片，5第一温控装置，6毛细管，7端管，8换热箱，9制冷腔，10制热腔，11隔板，12防护罩，13管道，14制冷和制热装置，15第一扇形齿，16第二扇形齿，17第一齿轮，18第二齿轮，19第一转轴，20液压伸缩杆，21升降台，22插块，23滑套，24插槽，25拨叉结构，26凸轮槽，27尖端，28倒角，29气缸，30活塞，31活塞，32凸轮。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1～4，一种铝材切削加工装置，包括切割台1、电机2、传动机构3和圆锯片4，所述切割台1设有所述电机2，所述电机2通过传动机构3驱动所述圆锯片4转动，所述圆锯片4设有防护罩12，所述切割台1设有第一温控装置5，所述第一温控装置5包括毛细管6、端管7和换热箱8，所述毛细管6沿着铝材移动切割的进料方向设于所述圆锯片4下方的所述切割台1上，所述毛细管6的两端分别与端管7连通，所述换热箱8内设有将换热箱8分割为制冷腔9和制热腔10的隔板11，所述换热箱8内设有对制热腔10加热和对制冷腔9制冷的制冷和制热装置14，所述制冷和制热装置14为半导体制冷片，所述半导体制冷片嵌于所述隔板11内，其中一个所述端管7通过管道13与制冷腔9连通，另一个端管7通过管道13与制热腔10连通，使所述圆锯片4顺着铝材切割的进料方向形成预设长度的温度逐渐降低的被控温度场。

将待切割的材料放在切割台1上，并沿着切割台1推动材料进行切割。电机2安装在切割台1上，并通过传动机构3驱动圆锯片4转动，圆锯片4转动的时候切割铝材。圆锯片4设有防护罩12，起到保护和隔温的作用。在切割台1上设有第一温控装置5，第一温控装置5包括毛细管6、端管7、半导体制冷片和换热箱8，换热箱8内设置有隔板11，在隔板11内嵌有半导体制冷片，半导体制冷片工作时在冷端形成低温，将换热箱8内的制冷腔9降温，半导体制冷片在热端形成高温，将换热箱8内的制热腔10形成高温。毛细管6沿着铝材移动切割的进料方向设于所述圆锯片4下方的所述切割台1上，毛细管6的两端分别与端管7连通，其中一个所述端管7通过管道13与制冷腔9连通，另一个端管7通过管道13与制热腔10连通，在制冷腔9和制热腔10内装有导热剂，制冷腔9和制热腔10在毛细管6处接通，使得毛细管6形成一端冷另一端热的被控温度场，毛细管6设于切割台1的上表面，使得与毛细管6接触的铝材的一端冷，另一端热，从而对铝材的一端加热，另一端制冷。圆锯片4与铝材的切割点位于被控温度场内，被控温度场最热的一端位于待切割区域内，被控温度场的最冷端位于切割缝区域内。铝材在切割线的沿长方向上，被控温度场的两端为常温。一方面铝材的最高温区域位于切割点后方的待切割区域内，受热膨胀起到支撑的作用，避免铝材被切后在切割点中心形变，不易夹齿。在切割后的铝材移动至低温的温度场，铝材的温度降低时收缩，使得切割缝扩大，不易发生夹齿。毛细管6增加了热交换面积，有利于对被控温度场的控制。本发明对长锯缝的薄铝板切割效果好。

可选的，制冷和制热装置14可以采用制冷机和加热器，制冷机对制冷腔9制冷，加热器对制热腔10进行加热。

可选的，所述传动机构3为传动轴，所述电机2通过传动轴带动圆锯片4转动。

优选的，所述传动机构3包括第一扇形齿15、第二扇形齿16、第一齿轮17和第二齿轮18，所述电机2驱动所述第一扇形齿15和第二扇形齿16转动，第一扇形齿15和第二扇形齿16相互对置，所述第二齿轮18设于所述圆锯片4，所述第一扇形齿15与所述第二齿轮18啮合，所述第二扇形齿16与所述第一齿轮17啮合，所述第一齿轮17与第二齿轮18啮合，所述第一扇形齿15的齿数大于第二扇形齿16的齿数。

电机2转动时带动第一扇形齿15和第二扇形齿16转动，第一扇形齿15直接驱动第二齿轮18转动，第二齿轮18与圆锯片4连接，从而带动圆锯片4转动。第二扇形齿16与第一齿轮17啮合，第一齿轮17再与第二齿轮18啮合，第二扇形齿16转动时通过第一齿轮17带动第二齿轮18转动，从而使得其驱动圆锯片4的转动方向与第一扇形齿15转动的方向相反。第一扇形齿15与第二扇形齿16对置，第一扇形齿15与第二齿轮18啮合时，第二扇形齿16不与第一齿轮17啮合，在第一扇形齿15与第二齿轮18脱离后，第二扇形齿16再与第一齿轮17啮合，避免两个扇形齿同时啮合。在电机2转到过程中，电机2通过传动机构3驱动圆锯片4往复转动，双向切割铝材，可以更好的切割铝材，避免圆锯片4单向的圆周转动时将被控温度场中高温区域的热量带到低温区域，提高对被控温度场控制。可选的，圆锯片4每次往复转动的幅度小于30°。第一扇形齿15的齿数大于第二扇形齿16的齿数，使得圆锯片4在转动时每次复位都相差至少一个齿，在重复的往复转动过程中，圆锯片4的每个位置最终都对铝材进行切割，提高圆锯片4的利用效果。利用扇形齿来作为传动部件，使得圆锯片4在正反转时转动的速度均匀，有利于铝材的切割。

可选的，所述第一扇形齿15和第二扇形齿16设于第一转轴19上，所述第一转轴19下方设有液压伸缩杆20，所述第一转轴19两端与升降台21连接，所述液压伸缩杆20与所述升降台21连接，所述第一转轴19设有沿轴向设有插块22，所述电机2的输出轴沿着轴向设有滑套23，所述滑套23设有与所述插块22配合的插槽24，所述滑套23滑动与所述第一转轴19插接，所述滑套23与驱动滑套23移动的拨叉结构25连接。

在液压伸缩杆20伸缩时带动升降台21上下运动，第一转轴19安装在升降台21上随之上下运动。第一扇形齿15和第二扇形齿16设于第一转轴19上，在第一转轴19下降时可以使得第一扇形齿15或第二扇形齿16的从啮合状态脱离，同理的，在第一转轴19上升时可以使得第一扇形齿15或第二扇形齿16的从脱离状态啮合。第一转轴19设有沿轴向设有插块22，所述电机2的输出轴沿着轴向设有滑套23，所述滑套23设有与所述插块22配合的插槽24，所述滑套23滑动与所述第一转轴19插接，具体的，拨叉结构25为滑杆，在滑套23的侧壁上设有凸轮32槽26，滑杆沿着凸轮32槽26滑动，在电机2带动滑套23转动的时候，滑杆带动滑套23滑动，从而切断或接合电机2的动力向第一转轴19传输。电机2的安装架也与液压伸缩杆20连接，实现电机2与第一转轴19同步升降。工作时，在第一扇形齿15和第二扇形齿16即将进入啮合状态或分离状态前，液压伸缩杆20缩短将第一转轴19降下，避免啮合的齿数过少损坏第一扇形齿15和第二扇形齿16。电机2继续带动第一扇形齿15和第二扇形齿16使两个扇形齿的多个齿数进入啮合位置后，滑套23滑动切断电机2的动力传输，液压伸缩杆20上升将第一扇形齿15和第二扇形齿16推入啮合的位置，接着回复电机2的动力传输。

具体的，所述插块22为若干个，且沿着所述第一转轴19的周向等距分布，所述插槽24的数量与所述插块22对应。提高动力传输的稳定性。具体的，所述插块22的端部为尖端27，所述插槽24端部设有倒角28。便于插块22插入插槽24内。

具体的，所述液压伸缩杆20与气缸29连接，所述气缸29内设有活塞30，所述活塞30与活塞杆31连接，所述活塞杆31上方设有凸轮32，所述凸轮32与电机2输出轴连接。电机2转动时带动凸轮32转动，从而周期性的挤压活塞杆31，将气缸29内的液压油挤压到液压伸缩杆20内，从而控制液压伸缩杆20的升降。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铝材切削加工装置，包括切割台、电机、传动机构和圆锯片，所述切割台设有所述电机，所述电机通过传动机构驱动所述圆锯片转动，所述圆锯片设有防护罩，其特征在于，所述切割台设有第一温控装置，所述第一温控装置包括毛细管、端管和换热箱，所述毛细管沿着铝材移动切割的进料方向设于所述圆锯片下方的所述切割台上，所述毛细管的两端分别与端管连通，所述换热箱内设有将换热箱分割为制冷腔和制热腔的隔板，所述换热箱内设有对制热腔加热和对制冷腔制冷的制冷和制热装置，其中一个所述端管通过管道与制冷腔连通，另一个端管通过管道与制热腔连通，使所述圆锯片顺着铝材切割的进料方向形成预设长度的温度逐渐降低的被控温度场。

2.根据权利要求1所述的一种铝材切削加工装置，其特征在于，所述制冷和制热装置为半导体制冷片，所述半导体制冷片嵌于所述隔板内。

3.根据权利要求1所述的一种铝材切削加工装置，其特征在于，所述传动机构包括第一扇形齿、第二扇形齿、第一齿轮和第二齿轮，所述电机驱动所述第一扇形齿和第二扇形齿转动，第一扇形齿和第二扇形齿相互对置，所述第二齿轮设于所述圆锯片，所述第一扇形齿与所述第二齿轮啮合，所述第二扇形齿与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第一扇形齿的齿数大于第二扇形齿的齿数。

4.根据权利要求3所述的一种铝材切削加工装置，其特征在于，所述第一扇形齿和第二扇形齿设于第一转轴上，所述第一转轴下方设有液压伸缩杆，所述第一转轴两端与升降台连接，所述液压伸缩杆与所述升降台连接，所述第一转轴设有沿轴向设有插块，所述电机的输出轴沿着轴向设有滑套，所述滑套设有与所述插块配合的插槽，所述滑套滑动与所述第一转轴插接，所述滑套与驱动滑套移动的拨叉结构连接。

5.根据权利要求4所述的一种铝材切削加工装置，其特征在于，所述拨叉结构为滑杆，所述滑套侧壁设有凸轮槽，所述滑杆沿着所述凸轮槽滑动。

6.根据权利要求5所述的一种铝材切削加工装置，其特征在于，所述插块为若干个，且沿着所述第一转轴的周向等距分布，所述插槽的数量与所述插块对应。

7.根据权利要求6所述的一种铝材切削加工装置，其特征在于，所述插块的端部为尖端，所述插槽端部设有倒角。

8.根据权利要求1所述的一种铝材切削加工装置，其特征在于，所述液压伸缩杆与气缸连接，所述气缸内设有活塞，所述活塞与活塞杆连接，所述活塞杆上方设有凸轮，所述凸轮与电机输出轴连接。

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