CN207746491U - 用于倒边的切割机构 - Google Patents

Abstract

一种用于倒边的切割机构，桁架下端的滑块分别嵌入基板的滑槽内。滑轨固定在所述桁架上端。安装座套装在滑轨上，并能够沿滑轨滑动。刀具安装在安装座上。楔形垫板位于桁架内并固定在该基板的上表面；该楔形垫板的工作面与水平面之间的夹角与待加工的倒边角度相同。在柔性片状材料的倒边加工中，实现了片状柔性材料的半机械化加工，减小手工操作人员的劳动强度，提高加工精度和生产效率，有效的保证了柔性材料在加工过程中免受磨削温度而带来的影响。本实用新型具有结构简单、操作方便、实用性强的特点，可在诸多柔性材料倒边加工领域推广使用。

Description

用于倒边的切割机构

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体的说是一种柔性材料的倒边切割机构。

背景技术

柔性材料如橡胶等，由于本身柔韧性非常好，采用机械切削等加工时很难将材料固定定型，所以加工精度很低。目前，片状柔性材料的倒边加工应用较为成熟、效率较高的为磨削。

中国专利文献CN201310226653公开的一种《倒边机》采用高速旋转的圆锥段的锉头对加工件边缘进行磨削完成倒边的加工。但该发明只适用于具有一定刚性的材料倒边加工上，无法满足柔性材料倒边加工的目的。中国专利文献CN201520155922公开的《一种基于非金属绝热层材料倒边加工的自动磨削装置》采用磨头电机带动碗型砂轮来完成绝热层材料的倒边加工。但是磨削过程会产生高温，柔性材料一旦受高温会发生物理和化学变化，材料原有的性能会随着改变。除此之外，磨削加工由于摩擦生热，柔性材料会被加热挥发形成难闻的气体，对工作环境污染严重。并且，柔性材料倒边的磨削加工表面较粗糙，成形质量差。

而在工业生产中，需要对片状柔性材料进行较多的倒边加工处理，手工裁剪虽然具有较好的成形表面，但是要求具有一定的操作技能，一只手持刀与片状柔性材料成一定斜角进行切割，一只手需在很接近刀刃的部位按压材料使其固定。当柔性材料具有较高的抗剪切强度时，手工裁剪斜边，不但使得操作人员的劳动强度很大，并且刀刃滑出容易切伤。

发明内容

为克服现有技术中存在的劳动强度大、生产效率低和加工精度不高的不足，本发明提出了一种用于倒边的切割机构。

本发明包括基板、桁架、两根滑轨、刀具、连接杆和安装座。其中，所述桁架两侧框板分别位于基板的两侧，并使该桁架两侧框板下端内表面的滑块分别嵌入基板两侧表面的滑槽内。所述两根滑轨固定在所述桁架上端。所述安装座套装在两根滑轨上，并能够沿各滑轨滑动。刀具安装在所述安装座上。楔形垫板位于所述桁架内，固定在该基板的上表面，并使该楔形垫板的工作面与水平面之间的夹角与待加工的倒边角度相同。该楔形垫板的上端高过刀头。所述夹紧压板固定在该楔形垫板上，并使该夹紧压板位于楔形垫板与刀头之间；该夹紧压板的下边沿略高于刀头的刀刃2～4mm。用于连接所述刀柄与刀头的连接杆的上端通过滑套安装在所述安装座的刀具安装孔内，并使二者之间间隙配合。所述滑套上端外圆周表面与所述刀具安装孔内表面之间间隙配合。在所述安装座下表面有刀具锁紧螺栓，通过该刀具锁紧螺栓限制滑套的周向转动，以实现对整个刀具转动的限制。

所述刀具包括刀柄、刀头和连接杆。所述的连接杆的下端面有轴向凸出的刀头安装板，刀头固定在该连接杆的下端；所述连接杆上端与所述刀具中的刀把的下端固连，并且在该连接杆上端的圆周表面有用于连接刀柄的销轴孔，并使该销轴孔的中心线与连接杆的中心线空间相互垂直。

所述的刀柄包括捏把、连杆和刀把；其中刀把的下端为与滑套上端固连的圆筒状；该刀把的上端为横置的手柄，在该刀柄中部加工有空腔，所述连杆位于该空腔内，并使该拉杆的下端与连接杆的上端铰接，该拉杆的上端与捏把的内端铰接；所述捏把的外端位于该空腔之外、横置的手柄下方。所述捏把中部与所述空腔的壁板铰接。

所述加紧压板包括压板和两个连接板。所述的两个连接板分别位于该压板工作面的两端，并使两个连接板内表面之间的距离与楔形垫板的长度相同；所述压板的一个表面为平面，该平面与楔形垫板的表面配合，为压板工作面；该压板的一个表面为弧面。

在各所述连接板长度方向的中部有夹紧压板锁定开关的安装孔，在各所述连接板的端头有固定轴的安装孔；分别位于各所述连接板上的安装孔同心。

所述楔形垫板的长度与桁架两侧框板内表面之间的距离相同，包括两个支板和一个垫板。所述两个支板结构相同，其外形为有直角的三角形，并且该三角形中斜边的角度与待加工的倒边角度相同。所述垫板的两端分别固定在两个支板的斜边上，并且该垫板的外表面为与加紧压板配合的工作面。在所述两个支板的上端加工有弧形的锁定槽，并且该锁定槽的一个内弧面为齿状。该锁定槽圆弧顶点与位于所述加紧压板上的连接板中部的夹紧压板锁定开关安装孔的中心重合，使安装在加紧压板上的夹紧压板锁定开关的一端装入该锁定槽内，并通过内弧面的齿定位。

本发明中，能够水平方向旋转刀具的刀柄通过固定座与两根平行的滑轨连接，以实现刀具的移动。刀柄可带动刀刃完成水平面内360度的旋转，也可以通过旋转锁定装置限定刀刃的加工角度。刀刃的切入进给量通过刀柄1正下方的活动捏把控制。整个刀具部分通过滑轨和竖直桁架的刚性连接与基板相连接。桁架通过滑块能够在基板上的滑槽滑动，亦能够将刀具固定在任意点；若将锁紧螺栓打开，则能够实现刀具在水平面内的任意曲线运动。

活动捏把通过销轴与刀柄部分连接，捏把端部的主动轴通过连杆与从动轴与从动导杆形成一套动力传输部件。捏把通过手的握压将力通过连杆和连接杆传递到刀刃上，以此提供刀刃切割时所需的进给量和压力。

运用本发明，在柔性片状材料的倒边加工中，实现了片状柔性材料的半机械化加工，减小手工操作人员的劳动强度，提高加工精度和生产效率，有效的保证了柔性材料在加工过程中免受磨削温度而带来的影响。本发明具有结构简单、操作方便、实用性强的特点，可在诸多柔性材料倒边加工领域推广使用。

附图说明

图1是本发明的正视图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1的俯视图。

图4是刀具的结构示意图。

图5是夹紧压板的零件图。

图6是片状柔性材料倒边加工的示意图。

图7是图6的侧视图。

图8是夹紧压板与楔形垫板的配合示意图。其中8a是自锁紧示意图，8b是8a的局部放大图。图中：

1.刀柄；2.安装座；3.刀具锁紧螺栓；4.刀头；5.刀头；6.捏把；7.刀头；8.桁架； 9.滑块；10.锁紧螺栓；11.基板；12.楔形垫板；13.滑槽；14.销轴；15.销子；16.刀头； 17.销子；18.连接杆；19.柔性材料；20.夹紧压板；21.夹紧压板锁定开关；22.固定轴； 23.锁定槽；24.刀把；

具体实施方式

本实施例是一种用于片状柔性材料的倒边加工装置，包括基板11、桁架8、两根滑轨7、刀具1、连接杆18、安装座2。其中，所述桁架8两侧框板分别位于基板11 的两侧，并使该桁架两侧框板下端内表面的滑块9分别嵌入基板两侧表面的滑槽13 内。所述两根横截面为圆形的滑轨7位于所述桁架上端，并使各滑轨的两端是分别固定在桁架两侧框板的上表面。所述安装座2套装在两根滑轨上，并能够沿各滑轨滑动。刀具1安装在所述安装座上，并使刀头4位于所述安装座的下方，使刀柄位于所述安装座的上方。用于连接所述刀柄与刀头的连接杆18的上端通过滑套5安装在所述安装座的刀具安装孔内，并使二者之间间隙配合。所述滑套5上端外圆周表面与所述刀具安装孔内表面之间间隙配合。在所述安装座下表面有刀具锁紧螺栓3，通过该刀具锁紧螺栓限制滑套5的周向转动，以实现对整个刀具转动的限制。

楔形垫板12位于所述桁架8内，固定在该基板11的上表面，并使该楔形垫板的工作面与水平面之间的夹角与待加工的倒边角度相同。该楔形垫板的上端高过刀头4。所述夹紧压板20固定在该楔形垫板上，并使该夹紧压板位于楔形垫板与刀头之间；该夹紧压板的下边沿略高于刀头的刀刃2～4mm。

所述刀具1包括刀柄、刀头4和连接杆18。其中刀柄与刀头分别位于该连接杆的两端。所述的刀头采用现有技术。所述的连接杆的下端面有轴向凸出的刀头安装板，通过螺栓将刀头固定在该连接杆的下端；所述连接杆上端与所述刀具中的刀把24的下端固连，并且在该连接杆上端的圆周表面有用于连接刀柄的销轴孔17，并使该销轴孔的中心线与连接杆的中心线空间相互垂直。

所述的刀柄包括捏把6、连杆16和刀把24；其中刀把24的下端为与滑套5上端固连的圆筒状；该刀把的上端为横置的手柄，在该刀柄中部加工有空腔，所述连杆位于该空腔内，并使该拉杆的下端与连接杆18的上端铰接，该拉杆的上端与捏把6的内端铰接；所述捏把6的外端位于该空腔之外、横置的手柄下方。所述捏把中部与所述空腔的壁板铰接。

所述加紧压板20包括压板和两个连接板。所述的两个连接板分别位于该压板工作面的两端，并使两个连接板内表面之间的距离与楔形垫板12的长度相同；在各所述连接板长度方向的中部有夹紧压板锁定开关21的安装孔，在各所述连接板的端头有固定轴22的安装孔；分别位于各所述连接板上的安装孔同心。所述压板为矩形板件，该压板一个表面为平面，该平面与楔形垫板的表面配合，为压板工作面；该压板的一个表面为弧面。

所述楔形垫板12的长度与桁架8两侧框板内表面之间的距离相同，包括两个支板和一个垫板。所述两个支板结构相同，其外形为有直角的三角形，并且该三角形中斜边的角度与待加工的倒边角度相同。所述垫板的两端分别固定在两个支板的斜边上，并且该垫板的外表面为与加紧压板配合的工作面。在所述两个支板的上端加工有弧形的锁定槽23，并且该锁定槽的一个内弧面为齿状。该锁定槽圆弧顶点与位于所述加紧压板20上的连接板中部的夹紧压板锁定开关安装孔的中心重合，使安装在加紧压板上的夹紧压板锁定开关21的一端装入该锁定槽内，并通过内弧面的齿定位。

将片状柔性材料19铺展在楔形垫板12的工作面上，并使所述柔性材料与刀刃进给方向形成该柔性材料倒边所需角度。通过夹紧压板20将所述柔性材料夹紧并固定在楔形垫板的工作面上。在夹紧并固定所述柔性材料时，通过调整所述夹紧压板锁定开关21在锁定槽23中的位置，以满足对该柔性材料的夹紧。当倒边加工完成后，反向调整该夹紧压板锁定开关在锁定槽中的位置，以卸除夹紧压板的夹紧力，即可方便快捷的取下片状柔性材料。

因为柔性材料一般都具有很好的延展性，仅是在楔形垫板上放置片状柔性材料虽然能够加工出一定角度的倒边但会受到柔性材料的塑性变形，倒角加工精度和质量都会较差。所以在楔形垫板上设计一个用于柔性材料的固定夹紧压板20，固定夹紧压板 20不但能够让柔性材料固定在楔形垫板上面，当严格控制夹紧压板与刀刃之间的间距时，能够很大程度上减小柔性材料在倒边加工过程中的延展和变形，由此能够很好的提高倒边的加工质量和精度。

为了提高加工效率，减小柔性材料在楔形垫板上的固定夹紧时间，将固定夹紧压板设置成绕固定轴22可旋转装置，压板在沿着楔形垫板斜边朝下运动时，压板绕固定轴22成圆弧运动，压板越朝斜下方运动距离固定轴22越远，施加在柔性材料上的固定压紧力越大，夹紧压板锁定开关21与楔形垫板内部的啮合齿数越多，夹紧压板将片状柔性材料在楔形垫板上压得越紧，在倒边加工过程中，片状柔性材料发生移动和变形的可能性就越小，加工精度就越高。当倒边加工完成，反向打开夹紧压板锁定开关 21，即可很方便快捷的取下片状柔性材料在楔形垫板上的固定。

在柔性片状材料倒边加工过程中，先完成柔性材料在楔形垫板上的固定夹紧，当加工轨迹为直线时关闭刀具装置锁紧螺栓3和Y轴方向的锁紧螺栓10。手握住刀柄1，将刀具在X轴滑轨7上移动到滑轨一端。适度握压捏把6，让刀刃推出具有一定的切割进给量，双手扶住手柄在X轴滑轨上推动刀具完成倒边的切割。若片状柔性材料较厚或者较难切割时，适量减小捏把6握紧力来减小刀刃切割进给量，推动刀具在X轴滑轨上来回多次移动即可快速完成倒边加工。

同上，当加工圆形、扇形等片状柔性材料的倒边时，只需改变楔形垫块为相应具有圆弧面的形状，如圆锥体等。打开刀具旋转锁紧螺栓或设置其与水平X轴具有一定角度再锁定。同时打开Y轴方向上的锁紧螺栓。根据加工片状柔性材料的形状，使刀具在水平X轴和Y轴方向同时联动移动，即可加工完成所需曲线的倒边。

Claims (6)

1.一种用于倒边的切割机构，其特征在于，包括基板、桁架、两根滑轨、刀具、连接杆和安装座；其中，所述桁架两侧框板分别位于基板的两侧，并使该桁架两侧框板下端内表面的滑块分别嵌入基板两侧表面的滑槽内；所述两根滑轨固定在所述桁架上端；所述安装座套装在两根滑轨上，并能够沿各滑轨滑动；刀具安装在所述安装座上；楔形垫板位于所述桁架内，固定在该基板的上表面，并使该楔形垫板的工作面与水平面之间的夹角与待加工的倒边角度相同；该楔形垫板的上端高过刀头；夹紧压板固定在该楔形垫板上，并使该夹紧压板位于楔形垫板与刀头之间；该夹紧压板的下边沿略高于刀头的刀刃2～4mm；用于连接刀柄与刀头的连接杆的上端通过滑套安装在所述安装座的刀具安装孔内，并使二者之间间隙配合；所述滑套上端外圆周表面与所述刀具安装孔内表面之间间隙配合；在所述安装座下表面有刀具锁紧螺栓，通过该刀具锁紧螺栓限制滑套的周向转动，以实现对整个刀具转动的限制。

2.如权利要求1所述用于倒边的切割机构，其特征在于，所述刀具包括刀柄、刀头和连接杆；所述的连接杆的下端面有轴向凸出的刀头安装板，刀头固定在该连接杆的下端；所述连接杆上端与所述刀具中的刀把的下端固连，并且在该连接杆上端的圆周表面有用于连接刀柄的销轴孔，并使该销轴孔的中心线与连接杆的中心线空间相互垂直。

3.如权利要求2所述用于倒边的切割机构，其特征在于，所述的刀柄包括捏把、连杆和刀把；其中刀把的下端为与滑套上端固连的圆筒状；该刀把的上端为横置的手柄，在该刀柄中部加工有空腔，所述连杆位于该空腔内，并使该连杆的下端与连接杆的上端铰接，该连杆的上端与捏把的内端铰接；所述捏把的外端位于该空腔之外、横置的手柄下方；所述捏把中部与所述空腔的壁板铰接。

4.如权利要求1所述用于倒边的切割机构，其特征在于，所述夹紧压板包括压板和两个连接板；所述的两个连接板分别位于该压板工作面的两端，并使两个连接板内表面之间的距离与楔形垫板的长度相同；所述压板的一个表面为平面，该平面与楔形垫板的表面配合，为压板工作面；该压板的一个表面为弧面。

5.如权利要求4所述用于倒边的切割机构，其特征在于，在各所述连接板长度方向的中部有夹紧压板锁定开关的安装孔，在各所述连接板的端头有固定轴的安装孔；分别位于各所述连接板上的安装孔同心。

6.如权利要求1所述用于倒边的切割机构，其特征在于，所述楔形垫板的长度与桁架两侧框板内表面之间的距离相同，包括两个支板和一个垫板；所述两个支板结构相同，其外形为有直角的三角形，并且该三角形中斜边的角度与待加工的倒边角度相同；所述垫板的两端分别固定在两个支板的斜边上，并且该垫板的外表面为与加紧压板配合的工作面；在所述两个支板的上端加工有弧形的锁定槽，并且该锁定槽的一个内弧面为齿状；该锁定槽圆弧顶点与位于所述加紧压板上的连接板中部的夹紧压板锁定开关安装孔的中心重合，使安装在加紧压板上的夹紧压板锁定开关的一端装入该锁定槽内，并通过内弧面的齿定位。