CN204195825U - 一种软态坯料切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软态坯料切割装置。切割装置包括钢丝刀驱动装置、钢丝恒张力装置，其中钢丝刀驱动装置由链轮环和动态跟踪导向装置构成，钢丝刀驱动装置用于驱动钢丝刀切割坯料托架上的软态坯料，切割时保持钢丝刀与水平面成大于零度的倾角，并驱动钢丝刀作垂直下切移动同时沿钢丝刀张力方向移动；钢丝恒张力装置用于钢丝刀切割移动过程中保持钢丝刀张力恒定。本实用新型通过协调切割动作和设备匹配对可变形线钢丝刀具切割过程控制，实现了条形坯料连续输送中往复切割动作的单程有效切割，满足了挤压成型的软态泥质坯料切割断面小变形的切割要求，提高了钢丝类无刃刀具的有效使用寿命。

Description

一种软态坯料切割装置

技术领域

本实用新型属于机械设计与制造技术领域，尤其属于一种切割机械的设计与制造技术领域，特别涉及一种软态坯料切割装置。

背景技术

软态坯料指通过混合、泥捏等步骤制成的未干燥固化的软性材料，如陶瓷、一些建筑材料，通常在加工定形上述材料时需要进行造型切割等处理。

蜂窝式催化剂单体挤压成型后的切割过程，是催化剂生产过程的一个重要步骤。经挤压成型的软态泥质坯料，断面呈蜂窝状，各壁部非常薄弱且质地特别柔软，切口断面的形状极难控制。一方面要求其切口断面变形小，使在干燥硬化过程中单体蜂窝状内部有一致的通流条件，避免坯件在干燥硬化中受热不均匀而产生不可控制的有机物的放热反应；另一方面，切割后的切口断面由于不同程度的微观拉裂现象，极易出现干燥硬化中的热应力集中而造成挤压方向的可见裂纹与隐性裂纹等产品质量。该两种情况严重时，前者造成整炉烧毁，后者常出现大批量废品。

作为无刀面摩擦的钢丝刀的运用，有效地控制了挤压成型的软态泥质坯料切口断面的变形程度。但软态泥质坯料极小的抗压能力，使钢丝刀直径严格被控制在φ0.5mm以下。这使钢丝刀的寿命成为较大问题：每小时十数次至数十次断丝，对于连续挤压成型的连续生产形式是不适用的，大大 地影响了生产效率。

同时现有钢丝刀下切方法及其装置无法满足催化剂对断面切口的要求，不能保证最大限度地减小切口变形及切口断面出现的微观拉裂现象。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足公开了一种软态坯料切割装置。本实用新型要解决的问题是提供一种针对切割连续挤压成型的软态泥质坯料的切割装置。该装置能优化钢丝刀切割机理，实现切口断面的更小变形及切口断面更小微观拉裂现象，该装置还能保证钢丝刀有足够的使用寿命。

本实用新型通过以下技术方案实现：

本实用新型提供一种软态坯料切割方法。该方法由线形钢丝刀移动实现软态坯料切割，所述钢丝刀移动切割过程中，钢丝刀与水平面成大于零度的倾角，钢丝刀在垂直下切移动同时沿钢丝刀张力方向移动。所述钢丝刀完成切割后在垂直下切面绕开软态坯料作复位移动。

根据上述方法，本实用新型还提供了一种软态坯料切割装置。

软态坯料切割装置，包括坯料托架和钢丝刀，其特征在于还包括：

钢丝刀驱动装置，用于驱动钢丝刀切割坯料托架上的软态坯料，切割时保持钢丝刀与水平面成大于零度的倾角，并驱动钢丝刀作垂直下切移动同时沿钢丝刀张力方向移动；

钢丝恒张力装置，用于钢丝刀切割移动过程中保持钢丝刀张力恒定。

所述钢丝刀驱动装置包括由主传动链条驱动的链轮环和动态跟踪导向装置；链轮环为三点支撑单向回转结构，链轮环上设置有钢丝刀固定器； 动态跟踪导向装置包括固定导向轮、联动链条传动连接的主动链轮和从动链轮，联动链条上固定有随动的跟踪导向轮；主传动链条通过主动链轮驱动动态跟踪导向装置，各链条与各链轮节距相同，联动链条与链轮环运动一圈的周期相同；

所述钢丝刀一端与钢丝刀固定器连接固定，并绕过跟踪导向轮和固定导向轮，另一端与钢丝恒张力装置连接。

所述钢丝恒张力装置是钢丝刀一端连接的可调气压张紧气缸。

所述钢丝刀驱动装置包括主传动链条传动连接的用于张紧主传动链条的消隙链轮。

所述链轮环通过均匀设置在环上的三个滚轮在支架上实现转动。

所述钢丝刀固定器可绕自轴转动。

所述消隙链轮轴与弹性材料或张紧气缸连接。

本实用新型有益性：本实用新型通过协调切割动作和设备匹配对可变形线钢丝刀具切割过程的综合控制，既实现了条形坯料连续输送中往复切割动作的单程有效切割，又满足了挤压成型的软态泥质坯料切割断面小变形的切割要求，提高了钢丝类无刃刀具的有效使用寿命。该切割刀装置的应用，彻底避免了因切割造成的坯件干燥时受热不均匀而出现的不可控制的有机物的放热反应；有效地控制了因切割造成的干燥后可见裂纹与隐性裂纹等产品质量问题。

附图说明

图1是本实用新型切割装置结构示意图；

图2是本实用新型链轮环支撑结构示意图；

图3是本实用新型链轮环滚轮支撑结构局部示意图；

图4是本实用新型跟踪导向结构示意图；

图5是本实用新型切割传动系统结构图；

图6是本实用新型跟踪导向轮固定结构示意图；

图7是本实用新型钢丝刀切割状态示意图；

图8是蜂窝式催化剂单体结构；

图9是现有切割状态示意图。

图中，1是链轮环，2是滚轮，3是主传动链条，4是驱动链轮，5是主动链轮，6是消隙链轮，7是钢丝刀固定器，7′是另一位置的钢丝刀固定器，8是从动链轮，9是联动链条，10是钢丝刀，11是固定导向轮，12是可调气压张紧气缸，13是跟踪导向轮，14是软态坯料，15是支架，16是坯料托架，F是转动方向，A是现有切口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进一步说明，具体实施方式是对本实用新型原理的进一步说明，不以任何方式限制本实用新型，与本实用新型相同或类似技术均没有超出本实用新型保护的范围。

结合图1至图9。

软态坯料切割装置，如图所示，包括坯料托架16和钢丝刀10；还包括钢丝刀驱动装置，钢丝刀驱动装置用于驱动钢丝刀10切割坯料托架16上的软态坯料14，切割时保持钢丝刀10与水平面成大于零度的倾角，并驱 动钢丝刀10作垂直下切移动同时沿钢丝刀10张力方向移动；还包括钢丝恒张力装置，钢丝恒张力装置用于钢丝刀10切割移动过程中保持钢丝刀张力恒定。

钢丝刀驱动装置包括由主传动链条3驱动的链轮环1和动态跟踪导向装置；链轮环1为三点支撑单向回转结构，链轮环1上设置有钢丝刀固定器7；动态跟踪导向装置包括固定导向轮11、联动链条9传动连接的主动链轮5和从动链轮8，联动链条9上固定有随动的跟踪导向轮13；主传动链条3通过主动链轮5驱动动态跟踪导向装置，各链条与各链轮节距相同，联动链条9与链轮环1运动一圈的周期相同；

钢丝刀10一端与钢丝刀固定器7连接固定，并绕过跟踪导向轮13和固定导向轮11，另一端与钢丝恒张力装置连接。钢丝恒张力装置是钢丝刀一端连接的可调气压张紧气缸12。

钢丝刀驱动装置包括主传动链条3传动连接的用于张紧主传动链条3的消隙链轮6。

链轮环1通过均匀设置在环上的三个滚轮2在支架15上实现转动。

钢丝刀固定器7可绕自轴转动。

消隙链轮6轴与弹性材料或张紧气缸连接。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。图1是切割刀装置结构示意图；图2是本实用新型链轮环1支撑结构示意图，图3是本实用新型链轮环滚轮2支撑结构局部示意图，图中链轮环1在三组滚轮2的支撑下实现转动，滚轮2中间设置有轴承。图4是本实用新型跟踪导向结构示意图， 图中，钢丝刀固定器7、另一位置的钢丝刀固定器7′是钢丝刀运行位置示意；图5是本实用新型切割传动系统结构图，图中，电机带动驱动链轮4作图示F向旋转，驱动链轮4带动主传动链条3，主传动链条3带动链轮环1、双联链轮之主动链轮5、及消隙链轮6；双联链轮之主动链轮5带动联动链条9，联动链条9带动上从动链轮8；图6是本实用新型跟踪导向轮固定结构示意图，跟踪导向,13与联动链条9之间采用扣接连接；图7是本实用新型钢丝刀切割状态示意图，图中箭头方向是钢丝刀运行移动方向；图8是蜂窝式催化剂单体结构及其现有切割状态示意图，A所指是为现有切口的变形状态。

本实用新型切割装置采用可变形线状钢丝刀10切割方式，包括切割动作驱动的链轮环1的三点支撑回转结构，包括钢丝刀动态跟踪导向结构，包括钢丝恒张力结构，包括克服链轮环1与主传动链条3之间齿侧间隙交替变化产生的冲击的结构。这些措施和结构，保证了切割机理更加合理，减小了软态泥质蜂窝结构的单体的切口断面的变形，提高了钢丝刀10的使用寿命。

本实用新型采用可变形之线状钢丝刀10切割方式，对软态泥质蜂窝结构的单体坯料进行切割。该方式避免了传统意义下由两刀面形成刀刃的刀具作为切割工具时，两个刀面与切口断面两侧的必然摩擦。对于蜂窝状断面结构的单体坯料，如图8和图9所示，各壁部非常薄弱且质地特别柔软，试验中传统意义的刀具常要出现单体坯料蜂窝状孔眼封堵。并且，在连续送料中，切割时刀具复位动作损伤坯料。

如图7所示，图中箭头方向是钢丝刀10移动方向，本实用新型钢丝刀10在下切动作中，其钢丝刀10沿张力方向移动，结合图1和图4，实际切割时钢丝连线处于链轮环1中心之上时，该移动向右；钢丝连线处于链轮环1中心之下时，该移动向左。试验证明，这样的复合切割动作，对控制切口断面的微观拉裂变形，十分有效。

如图7所示，本实用新型钢丝刀10采用斜角切入形式。结合图4，钢丝刀10在下切动作过程中，始终保持与水平面大于零度的斜角。试验证明，斜角切入形式，有效地提高了钢丝刀10实际参加切割的刃长，从而进一步减小了切割时在蜂窝结构上产生的变形塌角。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本实用新型切割装置传动系统实现了切割装置所需的动作：电机带动驱动链轮4作图示旋转，驱动链轮4带动主传动链条3，主传动链条3带动链轮环1、主动链轮5、及消隙链轮6；主动链轮5带动联动链条9，联动链条9带动从动链轮8。传动中，所有链条与链轮的节距相等，并且联动链条9与链轮环1的运动一圈的周期相同。

如图1、图2、图3所示，本实用新型链轮环1采用三点支撑回转结构，在本实用新型切割应用中，链轮环1顺时针单向转动。该结构包括图中结构的链轮环1，包括作为三点支撑的三组滚轮2部分。该结构在链轮环1中央空出较大空间，以满足坯料14沿链轮环1轴线方向由里向外输送，并在此空间形成切割区域。

如图1、图4、图5、图6所示，本实用新型设置链轮环1与联动链条 9的联动，链轮环被驱动后，钢丝固定器7在链轮环1中心右侧时，向下作切割动作。切割完成后，链轮环1继续转动，钢丝刀10切割区域内长度渐次缩短，钢丝固定器7绕过下沿到链轮中心左侧，钢丝刀10避开单体向上作复位动作。由此，实现切割刀上下往复动作的单程有效切割。

如图1、图4、图6所示，本实用新型设置动态跟踪导向结构。该结构包括设置钢丝固定器7、跟踪导向轮13、固定导向轮11。跟踪导向轮13结构如图6所示，跟踪导向轮13与联动链条9扣接连接，在主动链轮5同轴的小链轮的驱动下，随联动链条9绕链轮作上下动作。图4表示了动态跟踪导向结构，图中钢丝固定器7′是运行到另一位置的钢丝刀固定器位置示意。切割时，作为等节距传动，钢丝固定器7在“X”向的运动投影(即“Y”向分解运动)，与跟踪导向轮13的移动速度无大差值，保证了切割动态中，钢丝刀10与被切坯料14的夹角是合理的，由图4中的两个切割瞬间位置，说明该夹角的变化，从而实现钢丝刀10的斜角切割形式要求。切割时，钢丝固定器7与跟踪导向轮13间形成钢丝刀10的有效支点，在调定钢丝刀10张力的前提下，保证钢丝刀10的刚度。

如图1所示，本实用新型设置钢丝恒张力结构如。在切割装置的切割过程中，钢丝固定器7与固定导向轮6间，钢丝刀10长度变化较大。为保证切割过程中，钢丝刀10的张力能保持调定的值，采用钢丝刀10一端连接可调气压张紧气缸12恒定钢丝刀10张力，该结构既克服了因钢丝刀张力变化引起的切割变形，又保护了钢丝刀、延长了钢丝刀寿命。

如图1、图5所示，本实用新型设置传动系统中的消隙链轮6，在切割 过程中，钢丝刀10从位于链轮环1中心上方到越过链轮环1中心达下方位置变换时，其所需的较大的气缸张力，使链轮环1与主传动链条3之间的齿侧间隙方向发生瞬间变化。此时，钢丝刀10会承受很大的张力冲击。该结构中设置的消隙链轮6，有效地吸收了冲击能量，极大地提高了钢丝刀10的使用寿命。

Claims (7)

1.一种软态坯料切割装置，包括坯料托架和钢丝刀，其特征在于还包括：

钢丝刀驱动装置，用于驱动钢丝刀切割坯料托架上的软态坯料，切割时保持钢丝刀与水平面成大于零度的倾角，并驱动钢丝刀作垂直下切移动同时沿钢丝刀张力方向移动；

钢丝恒张力装置，用于钢丝刀切割移动过程中保持钢丝刀张力恒定。

2.根据权利要求1所述的软态坯料切割装置，其特征在于：

所述钢丝刀驱动装置包括由主传动链条驱动的链轮环和动态跟踪导向装置；链轮环为三点支撑单向回转结构，链轮环上设置有钢丝刀固定器；动态跟踪导向装置包括固定导向轮、联动链条传动连接的主动链轮和从动链轮，联动链条上固定有随动的跟踪导向轮；主传动链条通过主动链轮驱动动态跟踪导向装置，各链条与各链轮节距相同，联动链条与链轮环运动一圈的周期相同；

所述钢丝刀一端与钢丝刀固定器连接固定，并绕过跟踪导向轮和固定导向轮，另一端与钢丝恒张力装置连接。

3.根据权利要求2所述的软态坯料切割装置，其特征在于：所述钢丝恒张力装置是钢丝刀一端连接的可调气压张紧气缸。

4.根据权利要求2或3所述的软态坯料切割装置，其特征在于：所述钢丝刀驱动装置包括主传动链条传动连接的用于张紧主传动链条的消隙链轮。

5.根据权利要求4所述的软态坯料切割装置，其特征在于：所述链轮环通过均匀设置在环上的三个滚轮在支架上实现转动。

6.根据权利要求4所述的软态坯料切割装置，其特征在于：所述钢丝刀固定器可绕自轴转动。

7.根据权利要求4所述的软态坯料切割装置，其特征在于：所述消隙链轮轴与弹性材料或张紧气缸连接。