CN113500646B - 一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于高分子橡胶制品加工技术领域，且公开了一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，包括安装板、单作用气缸、固定架和刀架，所述单作用气缸在安装板顶部的两侧各安装有一个，所述单作用气缸固定安装于固定架，所述刀架固定安装于安装板的端部且刀架的中部滑移安装有切割刀。本发明通过将气筒和推杆安装于横杆的内腔中，使用连通软管将气筒和单作用气缸的进气内腔连通，由此可以达到单作用气缸的进气内腔和气筒中的气压相等，当气筒中气压升高，推杆则会由于压力被上顶，从而驱动夹臂转动将橡胶制品压在下方的滚柱上，实现了共用气压作为动力去对产品装夹，节省其他独立动力源对橡胶制品进行装夹。

Description

一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置

技术领域

本发明属于高分子橡胶制品加工技术领域，具体为一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置。

背景技术

橡胶是指具有可逆形变的高弹性矩形物材料，高分子橡胶是指有各种单体经过聚合反应而成，具备在小外力情况下可以发生较大形变的能力，并且在出去外力之后可以恢复原状，在工业条件下具备非常好的弹性性能，在新能源汽车制造业得到了广泛的应用，在汽车零部件的油封、减震、安全和增强汽车零部件性能方面有着极其良好的表现。

现有的新能源汽车高分子橡胶制品的加工生产，需要对已经合成的橡胶材料进行切割，得到理想的大小或者形状之后在进行后续加工程序，一般采用竖直滑移切割刀进行剪切，材料使用气缸或者其他往的高效往复机构实现推送，因此，本司技术人员，根据探索切刀动作和对待切产品的运动规律，设计了一种自动合夹推送和开夹回复的动作，通过共用气缸推送时的气压最为动力就可以实现对产品的夹持，通过切刀下切动作联动开阀，对夹具实现解压。

但是在切割的过程中，由于最前端的待切部分时常会由于限位程度不够，导致待切部分在达到切割位时，就会产生一定偏斜，致使后续切刀下压，可能由于刀片施压时，首先会将材料压凹，尤其针对切割的对象是空心的管状橡胶材料，会被先向下压扁，内壁由于接触滑动和起初的方位偏移，导致这种偏移现象放大，导致橡胶切口会出现外撇，不美观，偏差大的有可能导致生产规格不达标。

针对以上问题，本发明提出一种新的解决方案，可有效解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，包括安装板、单作用气缸、固定架和刀架，所述单作用气缸在安装板顶部的两侧各安装有一个，所述单作用气缸固定安装于固定架，所述刀架固定安装于安装板的端部且刀架的中部滑移安装有切割刀，所述单作用气缸的活塞杆固定安装有横杆，所述横杆的内部设有气筒，所述气筒的内部活动套接有推杆，所述横杆的顶部铰接有其上开设有滑槽的夹臂，所述推杆的顶端穿过夹臂，所述气筒内腔的底端与单作用气缸之间连通有连通软管，所述推杆受气压推动沿着气筒上行并顶住夹臂的一端令其绕铰接部旋转时，所述夹臂的另一端可压住位于安装板中部的橡胶制品，所述单作用气缸的活塞杆可推动压住橡胶制品的夹臂向切割刀移动。

优选的，所述刀架的两侧均固定安装有限位块，所述切割刀的前后两侧开设有两条限位条，所述切割刀的前后两侧通过螺柱与螺丝均固定安装有两个安装槽，所述螺柱和螺丝穿过限位条实现螺纹套接，位于同一侧的两个所述安装槽之间相隔距离与橡胶制品的直径相等，当切割刀下行对橡胶制品进行切割之前，其首先会夹住橡胶制品，限制住橡胶制品在被切割刀加压时向两侧的延伸，同时也限制了橡胶制品的姿态，防止其发生偏斜。

优选的，所述切割刀后侧的中部还固定安装有横臂，所述横臂的两端均固定安装有压柱，两个压柱之间的距离正好等于位于安装板两侧的两个阀体支架内的距离。

优选的，所述横杆的前端固定安装有公共压力室，所述公共压力室与气筒的内腔通过连接管连通，所述公共压力室的顶部还固定连通有阀体，所述阀体内腔的顶部和底部分别固定安装有固定块和通流板，所述通流板的中部活动套接有压杆，所述压杆的顶部固定连接有封块，所述压杆的外表面还套装有弹簧且弹簧的顶端和底端分别与封块和通流板弹性支撑，所述封块的顶部固定安装有压柄，由该结构描述和参照图4易得出以下结论，初始状态下，由于弹簧弹力的存在，封块会顶住固定块，但是当向压柄试下竖直向下的压力时，压柄会推动封块下行，从而令封块与固定块脱离，压杆下行与通流板之间发生滑移。

优选的，所述封块为棱台状，所述固定块内侧中部往下开设有棱台状的镂空槽，所述固定块内侧中部往上开设有圆柱状镂空槽，所述圆柱状镂空槽与棱台状镂空槽连通，所述封块可将固定块的棱台状镂空槽贴合封堵，当封块下行与固定块的棱台状镂空槽脱离时，其会与镂空槽的内壁形成一个可供气流通过的缝隙。

优选的，所述圆柱状镂空槽的内径大于压柄底端的直径，且压柄顶端的直径小于阀体的内径，这是为了防止压柄向下插入时，其顶端和底端会分别将阀体和固定块封堵从而带来气流不通的效果。

优选的，所述通流板上还开设有四个圆形通孔，这四个圆形通孔是为了供气流通过。

优选的，所述公共压力室随着横杆沿着单作用气缸的活塞杆伸缩方向移动并与限位块接触时，所述压柄可正好位于压柱的底端的正下方，当切割刀即将插入刀座底部的刀座时，压柱会与压柄顶部接触并压住压柄下行

优选的，所述安装板的顶部两侧还开设有调节槽，所述刀架可沿着调节槽的任意位置通过螺栓固定安装于安装板，这是用于调整橡胶制品的切割长度，因为限位块是固定安装于刀架两侧的，所以刀架的位置被调整之后限位块的位置也会发生相应的改变，于是可以定位在一个新的切割长度通过阻止公共压力室的推进起到停止改变橡胶制品切割长度的效果。

优选的，所述安装板顶部的前端安装有一列滚柱可承接住橡胶制品，当夹臂的向橡胶制品施加竖直向下的压力时，其会配合滚珠一起将橡胶制品夹住，随后当夹臂向前推进的时候会由于静摩擦力带动橡胶制品向前推进而滚柱发生滚动以配合橡胶制品前进，通过滚动摩擦来减少前进阻力。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过将气筒和推杆安装于横杆的内腔中，使用连通软管将气筒和单作用气缸的进气内腔连通，由此可以达到单作用气缸的进气内腔和气筒中的气压相等，当气筒中气压升高，推杆则会由于压力被上顶，从而驱动夹臂转动将橡胶制品压在下方的滚柱上，实现了共用气压作为动力去对产品装夹，节省其他独立动力源对橡胶制品进行装夹。

2、本发明通过在刀架的两侧设置限位块，起到对橡胶制品进行推送时的限位作用，而被限位完成时，阀体会直接位于压柱的正下方，由于公共压力室和气筒连通，故而公共压力室和气筒共气压，压柱随着切割刀下降时且一同将压柄一同压下，从而令封块和固定块脱离，致使气筒和公共压力室与外界连通，对内部进行泄压，于是气筒内腔压力减小导致推杆下行，从令滑槽松脱，合理利用了机械结构运动规律，实现了切割刀切割和夹臂开夹联动。

3、本发明通过在切割刀上固定安装有限位条，其会随着切割刀的切割动作一同下行，于是在切割刀的刀刃接触到橡胶制品之前，位于切割刀前后两侧的安装槽会首先将橡胶制品夹住，防止橡胶制品偏移和向两侧延伸，且橡胶制品的内壁由于两侧延伸受阻导致其不会产生贴合接触，减少切割阻力和进一步滑动偏移，可有效防止橡胶制品内壁贴合加之橡胶制品本身偏移导致的切口外撇。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构俯视图；

图3为本发明整体正视图；

图4为本发明气筒、推杆、公共压力室等结构剖视图；

图5为本发明阀体的内部结构分解示意图；

图6为本发明压杆处于压柱正下方时示意图；

图7为本发明切割刀和限位条的结构分解示意图；

图8为本发明夹臂的结构示意图；

图9为本发明图1的A部分放大图；

图10为本发明图2的B部分放大图。

图中：1、安装板；2、单作用气缸；3、固定架；4、刀架；5、切割刀；51、限位条；52、安装槽；6、横杆；71、气筒；72、推杆；81、公共压力室；82、阀体；83、通流板；84、压杆；85、弹簧；86、固定块；87、封块；88、压柄；91、夹臂；92、滑槽；101、横臂；102、压柱；11、连通软管；12、调节槽；13、限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图10所示，本发明实施例中，一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，包括安装板1、单作用气缸2、固定架3和刀架4，单作用气缸2在安装板1顶部的两侧各安装有一个，单作用气缸2固定安装于固定架3，刀架4固定安装于安装板1的端部且刀架4的中部滑移安装有切割刀5，单作用气缸2的活塞杆固定安装有横杆6，横杆6的内部设有气筒71，气筒71的内部活动套接有推杆72，横杆6的顶部铰接有其上开设有滑槽92的夹臂91，推杆72的顶端穿过夹臂91，气筒71内腔的底端与单作用气缸2之间连通有连通软管11，推杆72受气压推动沿着气筒71上行并顶住夹臂91的一端令其绕铰接部旋转时，夹臂91的另一端可压住位于安装板1中部的橡胶制品，单作用气缸2的活塞杆可推动压住橡胶制品的夹臂91向切割刀5移动，位于橡胶制品两侧的夹臂91端部形状不一，如图8所示，其中一个夹臂91的端部开设有一个矩形镂空槽，而另一个并未开设此槽，是因为两个夹臂91的端部同时压住橡胶制品的顶部，这是为了防止两个夹臂91的端部互相触碰接触导致相互抵触，所以向其中一个夹臂91设置镂空槽，可以避免两夹臂接触影响对橡胶制制品的夹持。

其中，刀架4的两侧均固定安装有限位块13，切割刀5的前后两侧开设有两条限位条51，切割刀5的前后两侧通过螺柱与螺丝均固定安装有两个安装槽52，螺柱和螺丝穿过限位条51实现螺纹套接，位于同一侧的两个安装槽52之间相隔距离与橡胶制品的直径相等，当切割刀5下行对橡胶制品进行切割之前，其首先会夹住橡胶制品，限制住橡胶制品在被切割刀5加压时向两侧的延伸，同时也限制了橡胶制品的姿态，防止其发生偏斜。

其中，切割刀5后侧的中部还固定安装有横臂101，横臂101的两端均固定安装有压柱102，两个压柱102之间的距离正好等于位于安装板1两侧的两个阀体82支架内的距离。

其中，横杆6的前端固定安装有公共压力室81，公共压力室81与气筒71的内腔通过连接管连通，公共压力室81的顶部还固定连通有阀体82，阀体82内腔的顶部和底部分别固定安装有固定块86和通流板83，通流板83的中部活动套接有压杆84，压杆84的顶部固定连接有封块87，压杆84的外表面还套装有弹簧85且弹簧85的顶端和底端分别与封块87和通流板83弹性支撑，封块87的顶部固定安装有压柄88，由该结构描述和参照图4易得出以下结论，初始状态下，由于弹簧85弹力的存在，封块87会顶住固定块86，但是当向压柄88试下竖直向下的压力时，压柄88会推动封块87下行，从而令封块87与固定块86脱离，压杆84下行与通流板83之间发生滑移。

其中，封块87为棱台状，固定块86内侧中部往下开设有棱台状的镂空槽，固定块86内侧中部往上开设有圆柱状镂空槽，圆柱状镂空槽与棱台状镂空槽连通，封块87可将固定块86的棱台状镂空槽贴合封堵，当封块87下行与固定块86的棱台状镂空槽脱离时，其会与镂空槽的内壁形成一个可供气流通过的缝隙。

其中，圆柱状镂空槽的内径大于压柄88底端的直径，且压柄88顶端的直径小于阀体82的内径，这是为了防止压柄88向下插入时，其顶端和底端会分别将阀体82和固定块86封堵从而带来气流不通的效果。

其中，通流板83上还开设有四个圆形通孔，这四个圆形通孔是为了供气流通过。

其中，公共压力室81随着横杆6沿着单作用气缸2的活塞杆伸缩方向移动并与限位块13接触时，压柄88可正好位于压柱102的底端的正下方，当切割刀5即将插入刀座底部的刀座时，压柱102会与压柄88顶部接触并压住压柄88下行。

其中，安装板1的顶部两侧还开设有调节槽12，刀架4可沿着调节槽12的任意位置通过螺栓固定安装于安装板1，这是用于调整橡胶制品的切割长度，因为限位块13是固定安装于刀架4两侧的，所以刀架4的位置被调整之后限位块13的位置也会发生相应的改变，于是可以定位在一个新的切割长度通过阻止公共压力室81的推进起到停止改变橡胶制品切割长度的效果。

其中，安装板1顶部的前端安装有一列滚柱可承接住橡胶制品，当夹臂91的向橡胶制品施加竖直向下的压力时，其会配合滚珠一起将橡胶制品夹住，随后当夹臂91向前推进的时候会由于静摩擦力带动橡胶制品向前推进而滚柱发生滚动以配合橡胶制品前进，通过滚动摩擦来减少前进阻力。

工作原理及使用流程：

首先向两个单作用气缸2中同步进气，由于单作用气缸2通过连通软管11与气筒71的内腔连通，故而气筒71、公共压力室81和单作用气缸2中的气压是相同的，由于推杆72的重力较小，由于气筒71的顶端设有一个横向的圆柱，且圆柱的高度大于滑槽92宽度，故而其会卡在滑槽92下方并顶住夹臂91绕铰接部发生转动，于是夹臂91的另一端会将橡胶制品压住，该挤压力会随着气筒71承受的气压压力的增大而增大，且气压会克服单作用气缸2中的复位弹簧的弹力并最终作用活塞杆向前推进，而橡胶制品的底部还设有一列滚柱来配合夹臂91压住橡胶制品向前推移，并最终到达受到限位块13限位停止，此时切割刀5受到驱动部件推移向下滑移，且在切割刀5的刀刃接触到橡胶制品之前，位于切割刀5前后两侧的安装槽52会首先将橡胶制品夹住，防止橡胶制品偏移和向两侧延伸，于是切割刀5在切割时，橡胶制品的内壁不会产生贴合接触，减少切割阻力，防止橡胶制品内壁贴合加之橡胶制品本身偏移导致的切口外撇；

且在切割刀5即将插入刀座之前，压柱102会与压柄88顶部接触并压住压柄88下行，压柄88顶住封块87下行与固定块86的棱台状镂空槽脱离时，其会与镂空槽的内壁形成一个可供气流通过的缝隙，于是气筒71、公共压力室81和单作用气缸2内壁的高压气体被释放，导致随后气筒71会由于泄压而落下，导致夹臂91松脱不再压着橡胶制品，此处，针对公共压力室81被泄压时，可能导致的单作用气缸2内一同泄压而后退，我们采取在设计时采取一种简单的方式避免单作用气缸2在公共压力室81泄压的一瞬间影响到单作用气缸2的内部压力，从而导致单作用气缸2瞬间会有小幅回缩，而此时夹臂91还没完全脱离对橡胶制品的压力，从而可能会导致橡胶制品在此时出现跟随气缸小幅后摆的现象，针对上述问题，解决办法是，压柱102压下压柄88时其自身会延伸到阀体82的内侧，从而可以将其挡住，避免其后退，而泄压至夹臂对橡胶制品没有压力之后，压柱102升起，这种限位就会消失，随后单作用气缸2复位时，由于夹臂对橡胶制品的要消失，故而不会带动橡胶制品回退。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，包括安装板（1）、单作用气缸（2）、固定架（3）和刀架（4），所述单作用气缸（2）在安装板（1）顶部的两侧各安装有一个，所述单作用气缸（2）固定安装于固定架（3），所述刀架（4）固定安装于安装板（1）的端部且刀架（4）的中部滑移安装有切割刀（5），其特征在于：所述单作用气缸（2）的活塞杆固定安装有横杆（6），所述横杆（6）的内部设有气筒（71），所述气筒（71）的内部活动套接有推杆（72），所述横杆（6）的顶部铰接有其上开设有滑槽（92）的夹臂（91），所述推杆（72）的顶端穿过夹臂（91），所述气筒（71）内腔的底端与单作用气缸（2）之间连通有连通软管（11），所述推杆（72）受气压推动沿着气筒（71）上行并顶住夹臂（91）的一端令其绕铰接部旋转时，所述夹臂（91）的另一端可压住位于安装板（1）中部的橡胶制品，所述单作用气缸（2）的活塞杆可推动压住橡胶制品的夹臂（91）向切割刀（5）移动；

所述横杆（6）的前端固定安装有公共压力室（81），所述公共压力室（81）与气筒（71）的内腔通过连接管连通，所述公共压力室（81）的顶部还固定连通有阀体（82），所述阀体（82）内腔的顶部和底部分别固定安装有固定块（86）和通流板（83），所述通流板（83）的中部活动套接有压杆（84），所述压杆（84）的顶部固定连接有封块（87），所述压杆（84）的外表面还套装有弹簧（85）且弹簧（85）的顶端和底端分别与封块（87）和通流板（83）弹性支撑，所述封块（87）的顶部固定安装有压柄（88）。

2.根据权利要求1所述的一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，其特征在于：所述刀架（4）的两侧均固定安装有限位块（13），所述切割刀（5）的前后两侧开设有两条限位条（51），所述切割刀（5）的前后两侧通过螺柱与螺丝均固定安装有两个安装槽（52），所述螺柱和螺丝穿过限位条（51）实现螺纹套接，位于同一侧的两个所述安装槽（52）之间相隔距离与橡胶制品的直径相等。

3.根据权利要求1所述的一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，其特征在于：所述切割刀（5）后侧的中部还固定安装有横臂（101），所述横臂（101）的两端均固定安装有压柱（102）。

4.根据权利要求1所述的一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，其特征在于：所述封块（87）为棱台状，所述固定块（86）内侧中部往下开设有棱台状的镂空槽，所述固定块（86）内侧中部往上开设有圆柱状镂空槽，所述圆柱状镂空槽与棱台状镂空槽连通，所述封块（87）可将固定块（86）的棱台状镂空槽贴合封堵。

5.根据权利要求4所述的一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，其特征在于：所述圆柱状镂空槽的内径大于压柄（88）底端的直径，且压柄（88）顶端的直径小于阀体（82）的内径。

6.根据权利要求1所述的一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，其特征在于：所述通流板（83）上还开设有四个圆形通孔。

7.根据权利要求1所述的一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，其特征在于：所述公共压力室（81）随着横杆（6）沿着单作用气缸（2）的活塞杆伸缩方向移动并与限位块（13）接触时，所述压柄（88）可正好位于压柱（102）的底端的正下方。

8.根据权利要求1所述的一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，其特征在于：所述安装板（1）的顶部两侧还开设有调节槽（12），所述刀架（4）可沿着调节槽（12）的任意位置通过螺栓固定安装于安装板（1）。

9.根据权利要求1所述的一种新能源车用高分子橡胶制品切割装置，其特征在于：所述安装板（1）顶部的前端安装有一列滚柱可承接住橡胶制品。

Images