CN112962175A - 一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械及切丝加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械及切丝加工方法，包括压切机构、滚送机构、传送机构、递送机构和底板，底板上分别安装有递送机构和传送机构，递送机构的端面上安装有压切机构，压切机构的正下方设置有滚送机构；本发明解决了现今玻璃纤维长丝进行定长输送时，由于玻璃纤维长丝材料的特殊性，在定长输送过程中容易输送滑转，造成玻璃纤维长丝定量输送的误差，导致无法满足分切所需的要求尺寸；玻璃纤维短切丝的切口处不对齐美观，造成分切质量下降；玻璃纤维短切丝具有轻质和高强等特点，在分切过程中阻力和噪声较大，不能连贯快速的将玻璃纤维长丝分切为玻璃纤维短丝等问题。

Description

一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械及切丝加工方法
技术领域
本发明涉及玻璃纤维技术领域，特别涉及一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械及切丝加工方法。
背景技术
玻璃纤维短切丝是由玻璃纤维长丝经过短切机械切制而成，长度一般以mm为单位，其基本性能主要取决于其原料一玻璃纤维长丝的性能；由于外形为一定长度的绒须，较长丝而言，短切丝在工业使用中具有分散均匀，喂料方式多样，工艺简单的优点，且玻璃纤维短切丝具有轻质、高强、高模、耐腐蚀、导电、屏蔽性能好、吸波性高等特点，所以可以应用于长丝所不能适合的领域；
为了达到人们对玻璃纤维短切丝的使用需求，需要将玻璃纤维长丝进行定长分切成玻璃纤维短切丝；现今玻璃纤维短丝生产切丝时常存在以下问题：
一、在玻璃纤维长丝进行定长输送时，由于玻璃纤维长丝材料的特殊性，在定长输送过程中容易输送滑转，造成玻璃纤维长丝定量输送的误差，导致无法满足分切所需的要求尺寸；
二、玻璃纤维短切丝的切口处不对齐美观，造成分切质量下降，对生产效率造成负面影响；
三、玻璃纤维短切丝具有轻质和高强等特点，使分切剪断处理是一件非常不容易的事，在分切过程中阻力和噪声较大，不能连贯快速的将玻璃纤维长丝分切为玻璃纤维短丝；为此，本发明提供了一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械及切丝加工方法。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，包括压切机构、滚送机构、传送机构、递送机构和底板，所述的底板上分别安装有递送机构和传送机构，位于递送机构的端面上安装有压切机构，位于压切机构的正下方设置有滚送机构，所述的滚送机构安装在递送机构上；其中：
所述的压切机构包括横梁支架、转座、转轴、凸轮、伺服电机、压切单元和排料单元；所述的横梁支架安装在递送机构上，位于横梁支架的内壁上对称安装有转座，位于两个所述的转座之间通过轴承设置有转轴，所述的转轴上对称安装有凸轮，且凸轮通过滚动方式与压切单元相互抵触连接，所述的伺服电机通过电机座安装在横梁支架的外壁上，且伺服电机的输出轴通过联轴器与转轴的轴端相互连接，所述的压切单元对称的安装在横梁支架的内壁上，位于压切单元的正下方设置有排料单元，所述的排料单元对称的安装在递送机构上；
所述的压切单元包括垂向支架、滑杆、圆柱弹簧、滑轮、导向块柱、压缩弹簧、压套和上切刀；所述的垂向支架安装在横梁支架的内壁上，位于垂向支架上通过滑动配合方式设置有滑杆，位于滑杆的外圈设置有圆柱弹簧，位于滑杆的顶部轴端通过轴承安装有滑轮，且滑轮通过滚动方式与凸轮相互抵触连接，位于滑杆的底部轴端上安装有导向块柱，位于导向块柱的外圈上对称设置有压缩弹簧，且压缩弹簧与压套相互抵触，所述的压套通过滑动配合方式安装在导向块柱上，位于压套的内部设置有上切刀，所述的上切刀安装在导向块柱的底部端面上；
所述的排料单元包括底座、定位托板、下切刀和导滑板；所述的底座安装在递送机构上，位于底座的端面上安装有定位托板，位于定位托板的内侧设置有下切刀，所述的下切刀安装在底座上，位于下切刀的外侧设置有导滑板，所述的导滑板安装在底座的外壁上；通过伺服电机驱动转轴旋转凸轮，使凸轮顶触滑轮，使滑杆下降，而圆柱弹簧顶推滑杆使滑轮紧密接触凸轮，通过滑杆下降，使压缩弹簧抵推压套与定位托板压合接触，预先对玻璃纤维长丝进行压合固定，然后导向块柱持续下降，使上切刀与下切刀相互配合，完成玻璃纤维长丝的切断动作，再通过导滑板向外排出。
优选的，所述的滚送机构包括滚送支架、主送辊柱、辅送辊柱、主动齿轮、从动齿轮和步进电机；所述的滚送支架安装在递送机构上，位于滚送支架上通过轴承上下对称的安装有主送辊柱和辅送辊柱，位于主送辊柱和辅送辊柱的外侧轴端分别安装有主动齿轮和从动齿轮，所述的步进电机通过电机座安装在滚送支架的外壁上，且步进电机的输出轴通过法兰与主动齿轮相互连接；通过步进电机驱动主动齿轮啮合转动从动齿轮，实现主送辊柱和辅送辊柱的旋转动作。
优选的，所述的传送机构包括传送支架、传送滚筒、输送带、电动机和滚托单元；所述的传送支架安装在底板上，位于传送支架上通过轴承对称安装有传送滚筒，两个所述的传送滚筒之间通过外圈设置的输送带相互传动连接，所述的电动机通过电机座安装在传送支架的外壁上，且电动机的输出轴通过联轴器与传送支架上左侧传送滚筒的一端轴头相互连接，位于两个所述的传送滚筒之间均匀设置有滚托单元，所述的滚托单元安装在传送支架上，且滚托单元沿其传送支架的长度方向呈线性排布；
优选的，所述的滚托单元包括滚托支架、侧位滚轴和主位滚轴；所述的滚托支架安装在传送支架的端面上，位于滚托支架上通过轴承左右对称的安装有侧位滚轴，位于两个所述的侧位滚轴之间设置有主位滚轴，所述主位滚轴通过轴承安装在滚托支架上；通过电动机驱动传送滚筒传动输送带进行回转输送，并通过侧位滚轴和主位滚轴滚动承托输送带进行输送作业。
优选的，所述的递送机构包括平台支架、递送支架和递送滚筒；所述的平台支架安装在底板上，位于平台支架的端面上对称的安装有递送支架，所述的递送支架上通过轴承设置有多个沿其长度方向呈线性排布的递送滚筒；通过递送滚筒滚动托送玻璃纤维长丝。
优选的，所述的垂向支架上开设有竖直腰孔，将所述的垂向支架上开设有竖直腰孔，便于导向滑杆的升降移动，使压切动作保持线性垂直。
优选的，所述的压套上设置有腰型通孔，将所述的压套上设置有腰型通孔，便于限位导向块柱的下降高度，起到限位引导的作用。
优选的，所述上切刀的刀刃口为水平倾斜设计，将所述上切刀的刀刃口设为水平倾斜设计，便于连贯快速的将玻璃纤维长丝分切为玻璃纤维短丝，使阻力和噪声降低。
优选的，所述主送辊柱和辅送辊柱的滚动接触面上均匀设置有菱形压纹，将所述主送辊柱和辅送辊柱的滚动接触面上均匀设置有菱形压纹，便于提高摩擦接触力，有效的定量滚送玻璃纤维长丝，防止滚送打滑，造成玻璃纤维长丝不能定量输送。
此外，本发明还提供了一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械的切丝加工方法，具体包括以下步骤：
S1、玻璃纤维长丝的制作：将玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、再通过高速拉丝工艺最后形成玻璃纤维长丝，每束玻璃纤维长丝都有数百根甚至上千根单丝组成；
S2、定量滚送：通过滚送机构将玻璃纤维长丝滚动压合进行定量传送，
S3、压切分断：通过压切机构对上述S2中传送的玻璃纤维长丝进行压合固定，再执行切断动作，使玻璃纤维长丝分切为玻璃纤维短丝；
S4、收集处理：通过排料单元将上述S3中分切掉落的玻璃纤维短丝导向排落到传送机构中，然后进行输送收集处理。
本发明的有益效果在于：
一、本发明通过上切刀与下切刀的交错切割，从而连贯快速的将玻璃纤维长丝分切为玻璃纤维短丝，而上切刀在运动的方向上，刃口朝前，按照一定的斜度安装，而下切刀则是固定的水平安装，这种的配合方式就像剪刀的剪切道理一样，从而使刀口的剪切点始终是移动的，这就最大可能地使刀口的配合阻力和噪声降低了，从而提高分切效率。
二、本发明通过压套与定位托板压合接触，预先对玻璃纤维长丝进行压合固定，使玻璃纤维长丝分切时不会飞溅，且保证了玻璃纤维长丝切口端的整齐一致，提高了分切质量。
三、本发明通过主送辊柱和辅送辊柱的凸起外圈滚动递送玻璃纤维长丝，从而实现主送辊柱和辅送辊柱的回转一周，使玻璃纤维长丝定量输送，完成间歇性的输送动作，并且通过滚动接触面上均匀设置有菱形压纹提高摩擦力度，防止输送滑转，造成玻璃纤维长丝定量输送的误差，导致无法满足分切所需的尺寸要求。
四、本发明通过传送机构分别对分切排落的玻璃纤维短丝进行传送收集，通过倾斜排布的侧位滚轴和水平排布的主位滚轴相互滚动承托，使输送带进行凹陷式传送，防止分切后的玻璃纤维短丝向外滑动掉落，从而造成玻璃纤维短丝的浪费，可以稳定的传送收集。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的主视位置立体结构示意图；
图2是本发明的后视位置立体结构示意图；
图3是本发明的主视位置局部立体结构示意图；
图4是本发明图3中的A处局部放大图；
图5是本发明的压切机构立体结构示意图；
图6是本发明的压切单元和排料单元平面结构剖视图；
图7是本发明的滚送机构立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图7所示，一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，包括压切机构1、滚送机构2、传送机构3、递送机构4和底板5，所述的底板5上分别安装有递送机构4和传送机构3，位于递送机构4的端面上安装有压切机构1，位于压切机构1的正下方设置有滚送机构2，所述的滚送机构2安装在递送机构4上；其中：
所述的递送机构4包括平台支架40、递送支架41和递送滚筒42；所述的平台支架40安装在底板5上，位于平台支架40的端面上对称的安装有递送支架41，所述的递送支架41上通过轴承设置有多个沿其长度方向呈线性排布的递送滚筒42；通过递送滚筒42滚动托送玻璃纤维长丝。
所述的滚送机构2包括滚送支架20、主送辊柱21、辅送辊柱22、主动齿轮23、从动齿轮24和步进电机25；所述的滚送支架20安装在平台支架40上，位于滚送支架20上通过轴承上下对称的安装有主送辊柱21和辅送辊柱22，所述主送辊柱21和辅送辊柱22的滚动接触面上均匀设置有菱形压纹，将所述主送辊柱21和辅送辊柱22的滚动接触面上均匀设置有菱形压纹，便于提高摩擦接触力，有效的定量滚送玻璃纤维长丝，防止滚送打滑，造成玻璃纤维长丝不能定量输送；位于主送辊柱21和辅送辊柱22的外侧轴端分别安装有主动齿轮23和从动齿轮24，所述的步进电机25通过电机座安装在滚送支架20的外壁上，且步进电机25的输出轴通过法兰与主动齿轮23相互连接；通过步进电机25驱动主动齿轮23啮合转动从动齿轮24，实现主送辊柱21和辅送辊柱22的旋转动作。
所述的压切机构1包括横梁支架10、转座11、转轴12、凸轮13、伺服电机14、压切单元15和排料单元16；所述的横梁支架10安装在平台支架40上，位于横梁支架10的内壁上对称安装有转座11，位于两个所述的转座11之间通过轴承设置有转轴12，所述的转轴12上对称安装有凸轮13，且凸轮13通过滚动方式与压切单元15相互抵触连接，所述的伺服电机14通过电机座安装在横梁支架10的外壁上，且伺服电机14的输出轴通过联轴器与转轴12的轴端相互连接，所述的压切单元15对称的安装在横梁支架10的内壁上，位于压切单元15的正下方设置有排料单元16，所述的排料单元16对称的安装在平台支架40上；
所述的压切单元15包括垂向支架151、滑杆152、圆柱弹簧153、滑轮154、导向块柱155、压缩弹簧156、压套157和上切刀158；所述的垂向支架151安装在横梁支架10的内壁上，所述的垂向支架151上开设有竖直腰孔，将所述的垂向支架151上开设有竖直腰孔，便于导向滑杆152的升降移动，使压切动作保持线性垂直；位于垂向支架151上通过滑动配合方式设置有滑杆152，位于滑杆152的外圈设置有圆柱弹簧153，位于滑杆152的顶部轴端通过轴承安装有滑轮154，且滑轮154通过滚动方式与凸轮13相互抵触连接，位于滑杆152的底部轴端上安装有导向块柱155，位于导向块柱155的外圈上对称设置有压缩弹簧156，且压缩弹簧156与压套157相互抵触，所述的压套157通过滑动配合方式安装在导向块柱155上，所述的压套157上设置有腰型通孔，将所述的压套157上设置有腰型通孔，便于限位导向块柱155的下降高度，起到限位引导的作用；位于压套157的内部设置有上切刀158，所述的上切刀158安装在导向块柱155的底部端面上；所述上切刀158的刀刃口为水平倾斜设计，将所述上切刀158的刀刃口设为水平倾斜设计，便于连贯快速的将玻璃纤维长丝分切为玻璃纤维短丝，使阻力和噪声降低；
所述的排料单元16包括底座161、定位托板162、下切刀163和导滑板164；所述的底座161安装在平台支架40上，位于底座161的端面上安装有定位托板162，位于定位托板162的内侧设置有下切刀163，所述的下切刀163安装在底座161上，位于下切刀163的外侧设置有导滑板164，所述的导滑板164安装在底座161的外壁上；通过伺服电机14驱动转轴12旋转凸轮13，使凸轮13顶触滑轮154，使滑杆152下降，而圆柱弹簧153顶推滑杆152使滑轮154紧密接触凸轮13，通过滑杆152下降，使压缩弹簧156抵推压套157与定位托板162压合接触，预先对玻璃纤维长丝进行压合固定，然后导向块柱155持续下降，使上切刀158与下切刀163相互配合，完成玻璃纤维长丝的切断动作，再通过导滑板164向外排出。
所述的传送机构3包括传送支架30、传送滚筒31、输送带32、电动机33和滚托单元34；所述的传送支架30安装在底板5上，位于传送支架30上通过轴承对称安装有传送滚筒31，两个所述的传送滚筒31之间通过外圈设置的输送带32相互传动连接，所述的电动机33通过电机座安装在传送支架30的外壁上，且电动机33的输出轴通过联轴器与传送支架30上左侧传送滚筒31的一端轴头相互连接，位于两个所述的传送滚筒31之间均匀设置有滚托单元34，所述的滚托单元34安装在传送支架30上，且滚托单元34沿其传送支架30的长度方向呈线性排布；
所述的滚托单元34包括滚托支架341、侧位滚轴342和主位滚轴343；所述的滚托支架341安装在传送支架30的端面上，位于滚托支架341上通过轴承左右对称的安装有侧位滚轴342，位于两个所述的侧位滚轴342之间设置有主位滚轴343，所述主位滚轴343通过轴承安装在滚托支架341上；通过电动机33驱动传送滚筒31传动输送带32进行回转输送，并通过侧位滚轴342和主位滚轴343滚动承托输送带32进行输送作业。
此外，本发明还提供了一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械的切丝加工方法，具体包括以下步骤：
S1、玻璃纤维长丝的制作：将玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、再通过高速拉丝工艺最后形成玻璃纤维长丝，每束玻璃纤维长丝都有数百根甚至上千根单丝组成；
S2、定量滚送：通过滚送机构2将玻璃纤维长丝滚动压合进行定量传送，
S3、压切分断：通过压切机构1对上述S2中传送的玻璃纤维长丝进行压合固定，再执行切断动作，使玻璃纤维长丝分切为玻璃纤维短丝；
S4、收集处理：通过排料单元16将上述S3中分切掉落的玻璃纤维短丝导向排落到传送机构3中，然后进行输送收集处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，包括压切机构(1)、滚送机构(2)、传送机构(3)、递送机构(4)和底板(5)，其特征在于：所述的底板(5)上分别安装有递送机构(4)和传送机构(3)，位于递送机构(4)的端面上安装有压切机构(1)，位于压切机构(1)的正下方设置有滚送机构(2)，所述的滚送机构(2)安装在递送机构(4)上；其中：
所述的压切机构(1)包括横梁支架(10)、转座(11)、转轴(12)、凸轮(13)、伺服电机(14)、压切单元(15)和排料单元(16)；所述的横梁支架(10)安装在递送机构(4)上，位于横梁支架(10)的内壁上对称安装有转座(11)，位于两个所述的转座(11)之间通过轴承设置有转轴(12)，所述的转轴(12)上对称安装有凸轮(13)，且凸轮(13)通过滚动方式与压切单元(15)相互抵触连接，所述的伺服电机(14)通过电机座安装在横梁支架(10)的外壁上，且伺服电机(14)的输出轴通过联轴器与转轴(12)的轴端相互连接，所述的压切单元(15)对称的安装在横梁支架(10)的内壁上，位于压切单元(15)的正下方设置有排料单元(16)，所述的排料单元(16)对称的安装在递送机构(4)上；
所述的压切单元(15)包括垂向支架(151)、滑杆(152)、圆柱弹簧(153)、滑轮(154)、导向块柱(155)、压缩弹簧(156)、压套(157)和上切刀(158)；所述的垂向支架(151)安装在横梁支架(10)的内壁上，位于垂向支架(151)上通过滑动配合方式设置有滑杆(152)，位于滑杆(152)的外圈设置有圆柱弹簧(153)，位于滑杆(152)的顶部轴端通过轴承安装有滑轮(154)，且滑轮(154)通过滚动方式与凸轮(13)相互抵触连接，位于滑杆(152)的底部轴端上安装有导向块柱(155)，位于导向块柱(155)的外圈上对称设置有压缩弹簧(156)，且压缩弹簧(156)与压套(157)相互抵触，所述的压套(157)通过滑动配合方式安装在导向块柱(155)上，位于压套(157)的内部设置有上切刀(158)，所述的上切刀(158)安装在导向块柱(155)的底部端面上；
所述的排料单元(16)包括底座(161)、定位托板(162)、下切刀(163)和导滑板(164)；所述的底座(161)安装在递送机构(4)上，位于底座(161)的端面上安装有定位托板(162)，位于定位托板(162)的内侧设置有下切刀(163)，所述的下切刀(163)安装在底座(161)上，位于下切刀(163)的外侧设置有导滑板(164)，所述的导滑板(164)安装在底座(161)的外壁上。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，其特征在于：所述的滚送机构(2)包括滚送支架(20)、主送辊柱(21)、辅送辊柱(22)、主动齿轮(23)、从动齿轮(24)和步进电机(25)；所述的滚送支架(20)安装在递送机构(4)上，位于滚送支架(20)上通过轴承上下对称的安装有主送辊柱(21)和辅送辊柱(22)，位于主送辊柱(21)和辅送辊柱(22)的外侧轴端分别安装有主动齿轮(23)和从动齿轮(24)，所述的步进电机(25)通过电机座安装在滚送支架(20)的外壁上，且步进电机(25)的输出轴通过法兰与主动齿轮(23)相互连接。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，其特征在于：所述的传送机构(3)包括传送支架(30)、传送滚筒(31)、输送带(32)、电动机(33)和滚托单元(34)；所述的传送支架(30)安装在底板(5)上，位于传送支架(30)上通过轴承对称安装有传送滚筒(31)，两个所述的传送滚筒(31)之间通过外圈设置的输送带(32)相互传动连接，所述的电动机(33)通过电机座安装在传送支架(30)的外壁上，且电动机(33)的输出轴通过联轴器与传送支架(30)上左侧传送滚筒(31)的一端轴头相互连接，位于两个所述的传送滚筒(31)之间均匀设置有滚托单元(34)，所述的滚托单元(34)安装在传送支架(30)上，且滚托单元(34)沿其传送支架(30)的长度方向呈线性排布；
所述的滚托单元(34)包括滚托支架(341)、侧位滚轴(342)和主位滚轴(343)；所述的滚托支架(341)安装在传送支架(30)的端面上，位于滚托支架(341)上通过轴承左右对称的安装有侧位滚轴(342)，位于两个所述的侧位滚轴(342)之间设置有主位滚轴(343)，所述主位滚轴(343)通过轴承安装在滚托支架(341)上。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，其特征在于：所述的递送机构(4)包括平台支架(40)、递送支架(41)和递送滚筒(42)；所述的平台支架(40)安装在底板(5)上，位于平台支架(40)的端面上对称的安装有递送支架(41)，所述的递送支架(41)上通过轴承设置有多个沿其长度方向呈线性排布的递送滚筒(42)。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，其特征在于：所述的垂向支架(151)上开设有竖直腰孔。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，其特征在于：所述的压套(157)上设置有腰型通孔。
7.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，其特征在于：所述上切刀(158)的刀刃口为水平倾斜设计。
8.根据权利要求2所述的一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，其特征在于：所述主送辊柱(21)和辅送辊柱(22)的滚动接触面上均匀设置有菱形压纹。
9.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械，其特征在于：采用上述的一种玻璃纤维短丝生产切丝加工机械对玻璃纤维长丝进行切丝加工，具体的切丝加工处理方法包括以下步骤：
S1、玻璃纤维长丝的制作：将玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、再通过高速拉丝工艺最后形成玻璃纤维长丝，每束玻璃纤维长丝都有数百根甚至上千根单丝组成；
S2、定量滚送：通过滚送机构(2)将玻璃纤维长丝滚动压合进行定量传送，
S3、压切分断：通过压切机构(1)对上述S2中传送的玻璃纤维长丝进行压合固定，再执行切断动作，使玻璃纤维长丝分切为玻璃纤维短丝；
S4、收集处理：通过排料单元(16)将上述S3中分切掉落的玻璃纤维短丝导向排落到传送机构(3)中，然后进行输送收集处理。
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