CN205219346U - 一种去内节去黄竹筒浮动v形夹紧装置 - Google Patents

Abstract

一种去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置，由两个竹筒V形夹紧机构组成，每个竹筒浮动V形夹紧机构中的H支架上装有两个垂直挂轴和两个水平挂轴，在两个水平挂轴上装有左V形件和右V形件；安装调整好后竹筒浮动夹紧机构，左V形件和右V形件的组合中心和两个垂直挂轴的轴线与框架上四个支耳的对称轴线重合；加工时，左V形件和右V形件夹紧竹筒，当竹筒中心与去内节去黄组合刀具不同心时，左V形件和右V形件夹紧竹筒随着H支架左右浮动，或随着垂直挂轴在H支架的孔中上下浮动，且浮动后能自动复位；与现有的竹筒浮动夹紧装置相比，本去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置大大地减少了装卸竹筒的时间，并减少了一个操作工人，且结构简单，成本低廉。

Description

一种去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置

技术领域：本实用新型涉及竹子加工方法中的一种夹紧装置，具体地说是一种整竹筒去内节去黄时实现竹筒水平和垂直两个方向浮动且能自动定心的V形夹紧装置。

背景技术：毛竹是一种速生、高产、优质、易于更新恢复的重要森林资源。它不仅生长周期短，而且物理力学性能优越。与木材相比，由于竹筒直径小，壁薄中空，尖削度大且横截面大多数都是椭圆、沿长度方向都有不同程度的弯曲等几何特点，所有这些对其加工利用带来诸多问题和困难。

目前竹材都是通过锯、剖或刨削加工，仅能加工成宽度15-20毫米，厚度5～8毫米的竹片，难以直接利用。要想获得质量好、附加值高的产品，扩大竹材加工产品的应用领域，提高竹材的利用率及耐虫、耐腐和防霉变能力，必须采用独特的加工工艺和加工方法对毛竹进行深加工。若能将毛竹展开成无裂纹竹平板，即可获得幅面宽为250-400mm、长为1300-3000mm、厚度为5-10mm的无裂纹竹平板。此竹平板可以直接作装饰材料用，也可以用来做竹地板，还可以将其刨切成不同厚度的微薄竹粘贴在各种类型的板基上，用来制作复合地板、家具面板、人造板等各种装饰材料。要实现整竹筒无裂纹展开，将竹筒展成竹平板，必须去掉竹筒外表面的竹青、内孔中的内节和竹黄，进行等厚度加工后沿众向开缝、软化处理再展开。目前使用的去内节多为手工去除，去竹黄采用浮动镗刀类似金属加工中镗孔的方法或采用将竹筒剖成竹片后用刨切方法加工。如在竹材胶合板生产中，先人工去掉中隔，然后采用浮动镗刀进行去黄加工；由于生产效率低而无法达到工业化生产要求，因而在实际竹材胶合板生产中只能将毛竹筒对开成二半，去掉中隔，放在压机中展平后用刨刀去黄；而在竹地板生产中，是将圆筒状竹材沿径向剖分为均等的多条竹片，打掉中隔，采用刨刀进行刨削加工，将扇形截面竹片加工成等宽、等厚的矩形截面竹片，这种去黄方法材料的利用率低。专利(ZL200910183603.9)中采用的整竹筒去内节去黄方法是在一次走刀完成去内节去黄，与原来的相比大大地提高了生产效率和材料的利用率，但所采用的竹筒夹紧装置是两个三脚卡盘，装夹竹筒时，需将竹筒从头上穿过两个三脚卡盘，然后分别旋紧两个三脚卡盘夹紧竹筒；去内节去黄完成后，需旋松两个三脚卡盘，将竹筒从两个三脚卡盘抽出(如图1所示)，由此可以看出竹筒装夹时间较长，且装夹竹筒需要两人来完成，不断影响了生产率，而且三脚卡盘结构复杂，加工成本高。

发明内容：本实用新型设计的目的是提供一种整竹筒去内节去黄时实现竹筒水平和垂直两个方向浮动且能自动定心的V形夹紧装置。

在一次走刀中同时去除竹筒中的内节和竹黄，采用的是去内节去黄组合刀具，利用去内节去黄组合刀具中的小锥刀、大锥刀、三片去黄刀片中的众多端面齿和前刀齿将内节去净，利用三片去黄刀片上的众多后刀齿去黄；去内节去黄时，采用的去内节去黄组合刀具绕定轴线高速回转，而竹筒不旋转，由于每根竹筒都存在不同程度的弯曲，为保证对竹筒内孔的加工要求，必须使去内节去黄组合刀具和竹筒在切削位置同心，所以夹紧竹筒的机构必须是浮动的。

本实用新型的技术解决方案为：一种去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置，包括螺母I、调整螺钉、水平复位弹簧、弹簧挂座、压簧、压簧挡板、左V形件、框架、导向平键、滚子、心轴、右V形件下铰支座、定位销、销轴、右V形件、插销、水平挂轴、右V形件上插座、垂直挂轴、H支架、挡板、垂直拉簧挂座、螺栓、垂直拉簧、调整螺杆、螺母II、支耳，其特征是：两个垂直挂轴分别装入H支架上下横梁的孔中，两者之间为间隙配合；上下两个垂直挂轴的孔中装入水平挂轴，用定位销实现水平挂轴与垂直挂轴的轴向固定；左V形件从左边套在两个水平挂轴上，右V形件下铰支座和右V形件上插座分别从右边套在两个水平挂轴上，左V形件和右V形件下铰支座、右V形件上插座的外侧分别用压簧、压簧挡板顶住，压簧挡板用螺钉固定在水平挂轴的端部，右V形件下端用销轴铰接在右V形件下铰支座上，左V形件和右V形件下铰支座、右V形件上插座与水平挂轴之间为间隙配合；装卸竹筒前后，右V形件挂在销轴上，H支架上下两端置于四个滚子组成的滚道之间；装夹竹筒时，将竹筒压向左V形件，再将右V形件绕销轴转动直到其上端插入到右V形件上插座的槽中，然后将插销穿过右V形件上插座的孔插入到右V形件上端的孔中，锁住右V形件；此时，竹筒被左V形件和右V形件夹紧，在水平挂轴上四个压簧的作用下，竹筒中心自动回到垂直挂轴的轴线上。

所述的水平挂轴上的四个压簧，其尺寸及刚度均相同。由于每根竹筒的直径大小不同，所以左V形件和右V形件夹紧竹筒后在水平挂轴上的位置是不同的，但组合中心的位置不变，四个压簧的压缩量随着被夹紧竹筒的直径不同而不同，竹筒的直径越小，四个压簧的压缩量越小，产生的压力也越小，因此，在设计压簧时，要保证装夹最小直径的竹筒时，压簧所产生的压力使左V形件和右V形件能夹紧竹筒，并能使竹筒中心自动快速回到垂直挂轴的轴线上。

所述的H支架上下横梁左右两端设有四个水平复位弹簧，对称布置在垂直挂轴两侧，四个水平复位弹簧的一端勾挂在H支架横梁上的弹簧挂座上，另一端勾挂在框架支耳中的调整螺钉上，通过调整螺钉和螺母I调节水平复位弹簧拉力的大小，H支架产生滑动后，在四个水平复位弹簧的作用下，使H支架中的垂直挂轴轴线快速复位到框架上四个支耳的对称轴线上；在垂直挂轴顶部用螺栓固定了一个垂直拉簧挂座，两个垂直拉簧一头勾挂在垂直拉簧挂座两端，另一头分别勾挂在框架上的两个调整螺杆上，通过调整螺杆和螺母II调节两个垂直拉簧拉力的大小，使其与垂直挂轴上所有零件和竹筒重量相平衡，从而达到在垂直方向上调整左V形件和右V形件夹紧竹筒时中心位置的目的。加工时，去内节去黄组合刀具一边高速旋转、一边沿竹筒轴向移动，而竹筒不旋转；为适应每根竹筒在长度方向的弯曲度和横截面上的椭圆度，保证加工时竹筒中心与去内节去黄组合刀具中心同心，所以竹筒需要在水平和垂直两个方向上随时浮动；由于去内节去黄组合刀具的中心是不动的，所以竹筒除被夹紧外，还需要在水平和垂直方向作微小的浮动；当竹筒需在水平方向作微小浮动时，两个水平挂轴上的左V形件和右V形件夹着竹筒随着两个垂直挂轴和H支架在四个滚子形成的滚道中左右作微小的滑动；当竹筒需在垂直方向作微小浮动时，两个水平挂轴上的左V形件和右V形件夹着竹筒随着垂直挂轴在H支架上下横梁的孔中上下作微小的滑动；对称布置在垂直挂轴两侧的四个水平复位弹簧保证了H支架沿水平方向浮动后随时自动复位，即竹筒沿水平方向浮动后随时自动复位；两个垂直拉簧和左V形件、右V形件、两个水平挂轴、两个垂直挂轴及竹筒的重量保证了左V形件和右V形件夹着竹筒沿垂直方向浮动后随时自动复位。

所述的框架上安装有四个心轴，每个心轴上装有一个滚子，每个滚子外圆上加工有环槽，四个滚子之间形成一个滚道；H支架横梁左右两端上下表面上加工有凸肩，其凸肩宽度与滚子外圆上的环槽宽度相等，H支架横梁左右两端上下表面的凸肩嵌入滚子外圆上的环槽之中，H支架沿水平方向滑动时，与滚子之间为滚动摩擦。

所述的框架右侧上下位置安装有两个挡板，用来限制H支架水平左右滑动的距离。

所述的垂直挂轴与H支架横梁上的孔为间隙配合，用导向平键实现垂直挂轴与H支架的周向固定。

本实用新型具有的优点和积极效果是：现有的夹紧装置需将竹筒从夹紧装置头部穿入、穿出三脚卡盘，需要旋转多圈三脚卡盘才能实现夹紧，且装卸竹筒时需二个人操作，另外，三脚卡盘结构复杂、制造成本高；而本竹筒浮动V形夹紧装置由于右V形件可绕销轴转动，所以装卸竹筒时，直接将竹筒放入左V形件中，然后转动右V形件插入到右V形件上插座中夹紧竹筒，四个压簧使竹筒中心自动快速回到垂直挂轴的中心线上；四个水平复位弹簧和两个垂直拉簧及挂在垂直挂轴上所有零件的重量分别使竹筒沿水平或垂直方向浮动后其中心自动回到去内节去黄组合刀具的中心位置；竹筒去内节去黄结束后，转动右V形件，直接取出竹筒，大大地减少了装卸竹筒的时间，装卸竹筒时只需一人操作，且结构简单、造价低廉。

附图说明：

图1表示原有的三脚卡盘竹筒浮动夹紧机构示意图。

图2表示竹筒浮动V形夹紧装置安装示意图。

图3表示竹筒装卸前后竹筒浮动V形夹紧机构C向结构图。

图4表示任意直径的竹筒装夹后竹筒浮动V形夹紧机构C向结构图。

图5为A-A剖视图，表示垂直挂轴与H支架、水平挂轴和H支架端部插入滚道之间的装配关系。

图6为B-B剖视图，表示右V形件上端插入右V形件上插座中被插销锁住的情况。

图7表示左V形件和右V形件组合中心与去内节去黄组合刀具中心对心调试结构示意图。

图中：1、竹筒浮动V形夹紧机构1-1、螺母I1-2、调整螺钉1-3、水平复位弹簧1-4、弹簧挂座1-5、压簧1-6、压簧挡板1-7、左V形件1-8、框架1-9、导向平键1-10、滚子1-11、心轴1-12、右V形件下铰支座1-13、定位销1-14、销轴1-15、右V形件1-16、插销1-17、水平挂轴1-18、右V形件上插座1-19、垂直挂轴1-20、H支架1-21、挡板1-22、垂直拉簧挂座1-23、螺栓1-24、垂直拉簧1-25、调整螺杆1-26、螺母II1-27、支耳2、竹筒3、去内节去黄组合刀具4、组合刀具驱动部件5、圆盘

具体实施方式：

如图2所示：本去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置由两个竹筒浮动V形夹紧机构1组成，在每个竹筒浮动V形夹紧机构1中，两个垂直挂轴1-19分别装入H支架1-20上下横梁的孔中，两者之间为间隙配合；上下两个垂直挂轴1-19的孔中装入水平挂轴1-17，用定位销1-13实现水平挂轴1-17与垂直挂轴1-19的轴向固定；左V形件1-7从左边套在两个水平挂轴1-17上，右V形件下铰支座1-12和右V形件上插座1-18分别从右边套在两个水平挂轴1-17上，左V形件1-7和右V形件下铰支座1-12、右V形件上插座1-18的外侧分别用压簧1-5、压簧挡板1-6顶住，压簧挡板1-6用螺钉固定在水平挂轴1-17的端部，右V形件1-15下端用销轴1-14铰接在右V形件下铰支座1-12上，左V形件1-7和右V形件下铰支座1-12、右V形件上插座1-18与水平挂轴1-17之间为间隙配合；装卸竹筒2前后，右V形件1-15挂在销轴1-14上，H支架1-20上下两端分别置于四个滚子1-10组成的滚道之间(如图3、4所示)。

由于每根竹筒2在长度方向都存在不同程度的弯曲、在横截面上都是椭圆，加工时要保证竹筒2中心与去内节去黄组合刀具3中心同心，所以第一次加工前，需先将左V形件1-7和右V形件1-15组合中心与去内节去黄组合刀具3中心实现对心；因为将两个竹筒浮动V形夹紧机构1安装在机架上后，通过调整四个水平复位弹簧1-3，就已保证左V形件1-7和右V形件1-15组合中心在框架1-8上四个支耳1-27的对称轴线上，即水平方向已经对心，所以只需在垂直方向上进行调节，其方法是：将重量与竹筒重量似近相等、带孔的两个圆盘5分别放入两个竹筒浮动V形夹紧机构1的左V形件1-7和右V形件1-15中夹紧(如图7所示)，然后将去内节去黄驱动部件4及去内节去黄组合刀具3移向第一个竹筒浮动V形夹紧机构1，让去内节去黄组合刀具3前面的小锥刀慢慢插入到被夹紧圆盘5的孔中，直到小锥刀刚与圆盘5孔边接触，然后通过调整螺杆1-25和螺母II1-26调节两个垂直拉簧1-24拉力的大小，使左V形件1-7和右V形件1-15带着圆盘5向上或向下移动，直到圆盘5孔的中心与去内节去黄组合刀3的中心同心为止；松开第一个竹筒浮动V形夹紧机构1，将组合刀具驱动部件4及去内节去黄组合刀具3移向第二个竹筒浮动V形夹紧机构1，其对心方法同上。对心工作完成后，先将竹筒2压向左V形件1-7，在推力作用下，左V形件1-7沿着两个水平挂轴1-17向左移动，水平挂轴1-17上左边的压簧1-5被压紧，同时带动两个垂直挂轴1-19和H支架1-20在四个滚子1-10形成的滚道中向左移动，当H支架1-20横梁左端靠上框架1-8的竖梁时，H支架不再移动，压簧被进一步压缩，再将右V形件1-15绕销轴1-14转动直到其上端插入到右V形件上插座1-18的槽中，然后将插销1-16穿过右V形件上插座1-18的孔插入到右V形件1-15上端的孔中，锁住右V形件1-15(如图6所示)；此时，竹筒2被左V形件1-7和右V形件1-15夹住(如图4所示)，在水平挂轴1-17上四个压簧1-5的作用下，竹筒2中心自动回到垂直挂轴1-19的轴线上；加工时，去内节去黄组合刀具3一边高速旋转，一边随着去内节去黄驱动部件4作轴向移动，而竹筒2不旋转，为适应每根竹筒2在长度方向的弯曲度和横截面上的椭圆度，保证加工时竹筒2中心与去内节去黄组合刀具3中心同心，所以竹筒2需要在水平和垂直两个方向上随时浮动；当竹筒2需要在水平方向浮动时，两个水平挂轴1-17上的左V形件1-7和右V形件1-15夹着竹筒2随着两个垂直挂轴1-19和H支架1-20在四个滚子1-10形成的滚道中左右滑动；当竹筒2需要在垂直方向浮动时，两个水平挂轴1-17上的左V形件1-7和右V形件1-15夹着竹筒2随着两个垂直挂轴1-19在H支架20上下横梁的孔中滑动；对称布置在垂直挂轴1-19两侧的四个水平复位弹簧1-3保证了H支架1-20沿水平方向浮动后随时自动复位，即竹筒2沿水平方向浮动后随时自动复位；两个垂直拉簧1-24和左V形件1-7、右V形件1-15、两个水平挂轴1-17、两个垂直挂轴1-19及竹筒2的重量保证了左V形件1-7和右V形件1-15夹住竹筒2沿垂直方向浮动后随时自动复位。

一根竹筒2加工完成后，分别拨出两个竹筒浮动V形夹紧机构1上的右V形件1-15中的插销1-16，转动两个右V形件1-15，取出已加工好的竹筒2，重复上述动作，加工下一根竹筒2。

Claims (6)

1.一种去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置，包括螺母I(1-1)、调整螺钉(1-2)、水平复位弹簧(1-3)、弹簧挂座(1-4)、压簧(1-5)、压簧挡板(1-6)、左V形件(1-7)、框架(1-8)、导向平键(1-9)、滚子(1-10)、心轴(1-11)、右V形件下铰支座(1-12)、定位销(1-13)、销轴(1-14)、右V形件(1-15)、插销(1-16)、水平挂轴(1-17)、右V形件上插座(1-18)、垂直挂轴(1-19)、H支架(1-20)、挡板(1-21)、垂直拉簧挂座(1-22)、螺栓(1-23)、垂直拉簧(1-24)、调整螺杆(1-25)、螺母II(1-26)、支耳(1-27)，其特征是：两个垂直挂轴(1-19)分别装入H支架(1-20)上下横梁的孔中，两者之间为间隙配合；上下两个垂直挂轴(1-19)的孔中装入水平挂轴(1-17)，用定位销(1-13)实现水平挂轴(1-17)与垂直挂轴(1-19)的轴向固定；左V形件(1-7)从左边套在两个水平挂轴(1-17)上，右V形件下铰支座(1-12)和右V形件上插座(1-18)分别从右边套在两个水平挂轴(1-17)上，左V形件(1-7)和右V形件下铰支座(1-12)、右V形件上插座(1-18)的外侧分别用压簧(1-5)、压簧挡板(1-6)顶住，压簧挡板(1-6)用螺钉固定在水平挂轴(1-17)的端部，右V形件(1-15)下端用销轴(1-14)铰接在右V形件下铰支座(1-12)上，左V形件(1-15)和右V形件下铰支座(1-12)、右V形件上插座(1-18)与水平挂轴(1-17)之间为间隙配合；装卸竹筒(2)前后，右V形件(1-15)挂在销轴(1-14)上，H支架(1-20)上下两端置入四个滚子(1-10)组成的滚道之间；装夹竹筒(2)时，将竹筒(2)压向左V形件(1-7)，再将右V形件(1-15)绕销轴(1-14)转动直到其上端插入到右V形件上插座(1-18)的槽中，然后将插销(1-16)穿过右V形件上插座(1-18)的孔插入到右V形件(1-15)上端的孔中，锁住右V形件(1-15)，竹筒(2)被左V形件(1-7)和右V形件(1-15)夹紧。

2.如权利要求1所述的一种去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置，其特征是：H支架(1-20)上下横梁左右两端设有四个水平复位弹簧(1-3)，对称布置在垂直挂轴(1-19)两侧，四个水平复位弹簧(1-3)的一端勾挂在弹簧挂座(1-4)上，另一端勾挂在框架(1-8)支耳(1-27)中的调整螺钉(1-2)上。

3.如权利要求1所述的一种去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置，其特征是：在垂直挂轴(1-19)顶部用螺栓(1-23)固定了一个垂直拉簧挂座(1-22)，两个垂直拉簧(1-24)一头勾挂在垂直拉簧挂座(1-22)两端，另一头分别勾挂在框架(1-8)上的两个调整螺杆(1-25)上。

4.如权利要求1所述的一种去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置，其特征是：框架(1-8)上安装有四个心轴(1-11)，每个心轴(1-11)上装有一个滚子(1-10)，每个滚子(1-10)外圆上加工有环槽，四个滚子(1-10)之间形成一个滚道；H支架(1-20)横梁左右两端上下表面上加工有凸肩，其凸肩宽度与滚子(1-10)外圆上的环槽宽度相等，H支架(1-20)横梁左右两端上下表面的凸肩嵌入滚子(1-10)外圆上的环槽之中，H支架(1-20)水平移动时，与滚子(1-10)之间为滚动摩擦。

5.如权利要求1所述的一种去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置，其特征是：框架(1-8)右侧上下位置安装有两个挡板(1-21)，限制H支架(1-20)水平左右滑动的距离。

6.如权利要求1所述的一种去内节去黄竹筒浮动V形夹紧装置，其特征是：用导向平键(1-9)实现垂直挂轴(1-19)与H支架(1-20)的周向固定。