一種軟態坯料切割裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軟態坯料切割裝置。切割裝置包括鋼絲刀驅動裝置、鋼絲恒張力裝置，其中鋼絲刀驅動裝置由鏈輪環和動態跟蹤導向裝置構成，鋼絲刀驅動裝置用于驅動鋼絲刀切割坯料托架上的軟態坯料，切割時保持鋼絲刀與水平面成大于零度的傾角，并驅動鋼絲刀作垂直下切移動同時沿鋼絲刀張力方向移動；鋼絲恒張力裝置用于鋼絲刀切割移動過程中保持鋼絲刀張力恒定。本實用新型通過協調切割動作和設備匹配對可變形線鋼絲刀具切割過程控制，實現了條形坯料連續輸送中往復切割動作的單程有效切割，滿足了擠壓成型的軟態泥質坯料切割斷面小變形的切割要求，提高了鋼絲類無刃刀具的有效使用壽命。
【專利說明】一種軟態坯料切割裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機械設計與制造【技術領域】，尤其屬于一種切割機械的設計與制造【技術領域】，特別涉及一種軟態坯料切割裝置。
【背景技術】
[0002]軟態坯料指通過混合、泥捏等步驟制成的未干燥固化的軟性材料，如陶瓷、一些建筑材料，通常在加工定形上述材料時需要進行造型切割等處理。
[0003]蜂窩式催化劑單體擠壓成型后的切割過程，是催化劑生產過程的一個重要步驟。經擠壓成型的軟態泥質坯料，斷面呈蜂窩狀，各壁部非常薄弱且質地特別柔軟，切口斷面的形狀極難控制。一方面要求其切口斷面變形小，使在干燥硬化過程中單體蜂窩狀內部有一致的通流條件，避免坯件在干燥硬化中受熱不均勻而產生不可控制的有機物的放熱反應；另一方面，切割后的切口斷面由于不同程度的微觀拉裂現象，極易出現干燥硬化中的熱應力集中而造成擠壓方向的可見裂紋與隱性裂紋等產品質量。該兩種情況嚴重時，前者造成整爐燒毀，后者常出現大批量廢品。
[0004]作為無刀面摩擦的鋼絲刀的運用，有效地控制了擠壓成型的軟態泥質坯料切口斷面的變形程度。但軟態泥質坯料極小的抗壓能力，使鋼絲刀直徑嚴格被控制在Φ0.5πιπι以下。這使鋼絲刀的壽命成為較大問題:每小時十數次至數十次斷絲，對于連續擠壓成型的連續生產形式是不適用的，大大地影響了生產效率。
[0005]同時現有鋼絲刀下切方法及其裝置無法滿足催化劑對斷面切口的要求，不能保證最大限度地減小切口變形及切口斷面出現的微觀拉裂現象。
【發明內容】
[0006]本實用新型根據現有技術的不足公開了一種軟態坯料切割裝置。本實用新型要解決的問題是提供一種針對切割連續擠壓成型的軟態泥質坯料的切割裝置。該裝置能優化鋼絲刀切割機理，實現切口斷面的更小變形及切口斷面更小微觀拉裂現象，該裝置還能保證鋼絲刀有足夠的使用壽命。
[0007]本實用新型通過以下技術方案實現:
[0008]本實用新型提供一種軟態坯料切割方法。該方法由線形鋼絲刀移動實現軟態坯料切割，所述鋼絲刀移動切割過程中，鋼絲刀與水平面成大于零度的傾角，鋼絲刀在垂直下切移動同時沿鋼絲刀張力方向移動。所述鋼絲刀完成切割后在垂直下切面繞開軟態坯料作復位移動。
[0009]根據上述方法，本實用新型還提供了一種軟態坯料切割裝置。
[0010]軟態坯料切割裝置，包括坯料托架和鋼絲刀，其特征在于還包括:
[0011]鋼絲刀驅動裝置，用于驅動鋼絲刀切割坯料托架上的軟態坯料，切割時保持鋼絲刀與水平面成大于零度的傾角，并驅動鋼絲刀作垂直下切移動同時沿鋼絲刀張力方向移動；
[0012]鋼絲恒張力裝置，用于鋼絲刀切割移動過程中保持鋼絲刀張力恒定。
[0013]所述鋼絲刀驅動裝置包括由主傳動鏈條驅動的鏈輪環和動態跟蹤導向裝置；鏈輪環為三點支撐單向回轉結構，鏈輪環上設置有鋼絲刀固定器；動態跟蹤導向裝置包括固定導向輪、聯動鏈條傳動連接的主動鏈輪和從動鏈輪，聯動鏈條上固定有隨動的跟蹤導向輪；主傳動鏈條通過主動鏈輪驅動動態跟蹤導向裝置，各鏈條與各鏈輪節距相同，聯動鏈條與鏈輪環運動一圈的周期相同；
[0014]所述鋼絲刀一端與鋼絲刀固定器連接固定，并繞過跟蹤導向輪和固定導向輪，另一端與鋼絲恒張力裝置連接。
[0015]所述鋼絲恒張力裝置是鋼絲刀一端連接的可調氣壓張緊氣缸。
[0016]所述鋼絲刀驅動裝置包括主傳動鏈條傳動連接的用于張緊主傳動鏈條的消隙鏈輪。
[0017]所述鏈輪環通過均勻設置在環上的三個滾輪在支架上實現轉動。
[0018]所述鋼絲刀固定器可繞自軸轉動。
[0019]所述消隙鏈輪軸與彈性材料或張緊氣缸連接。
[0020]本實用新型有益性:本實用新型通過協調切割動作和設備匹配對可變形線鋼絲刀具切割過程的綜合控制，既實現了條形坯料連續輸送中往復切割動作的單程有效切割，又滿足了擠壓成型的軟態泥質坯料切割斷面小變形的切割要求，提高了鋼絲類無刃刀具的有效使用壽命。該切割刀裝置的應用，徹底避免了因切割造成的坯件干燥時受熱不均勻而出現的不可控制的有機物的放熱反應；有效地控制了因切割造成的干燥后可見裂紋與隱性裂紋等產品質量問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型切割裝置結構示意圖；
[0022]圖2是本實用新型鏈輪環支撐結構示意圖；
[0023]圖3是本實用新型鏈輪環滾輪支撐結構局部示意圖；
[0024]圖4是本實用新型跟蹤導向結構示意圖；
[0025]圖5是本實用新型切割傳動系統結構圖；
[0026]圖6是本實用新型跟蹤導向輪固定結構示意圖；
[0027]圖7是本實用新型鋼絲刀切割狀態示意圖；
[0028]圖8是蜂窩式催化劑單體結構；
[0029]圖9是現有切割狀態不意圖。
[0030]圖中，1是鏈輪環，2是滾輪，3是主傳動鏈條，4是驅動鏈輪，5是主動鏈輪，6是消隙鏈輪，7是鋼絲刀固定器，7'是另一位置的鋼絲刀固定器，8是從動鏈輪，9是聯動鏈條，10是鋼絲刀，11是固定導向輪，12是可調氣壓張緊氣缸，13是跟蹤導向輪，14是軟態還料，15是支架，16是坯料托架，F是轉動方向，A是現有切口。
【具體實施方式】
[0031]下面結合【具體實施方式】對本實用新型進一步說明，【具體實施方式】是對本實用新型原理的進一步說明，不以任何方式限制本實用新型，與本實用新型相同或類似技術均沒有超出本實用新型保護的范圍。
[0032]結合圖1至圖9。
[0033]軟態坯料切割裝置，如圖所示，包括坯料托架16和鋼絲刀10 ;還包括鋼絲刀驅動裝置，鋼絲刀驅動裝置用于驅動鋼絲刀10切割坯料托架16上的軟態坯料14，切割時保持鋼絲刀10與水平面成大于零度的傾角，并驅動鋼絲刀10作垂直下切移動同時沿鋼絲刀10張力方向移動；還包括鋼絲恒張力裝置，鋼絲恒張力裝置用于鋼絲刀10切割移動過程中保持鋼絲刀張力恒定。
[0034]鋼絲刀驅動裝置包括由主傳動鏈條3驅動的鏈輪環I和動態跟蹤導向裝置；鏈輪環I為三點支撐單向回轉結構，鏈輪環I上設置有鋼絲刀固定器7 ;動態跟蹤導向裝置包括固定導向輪11、聯動鏈條9傳動連接的主動鏈輪5和從動鏈輪8，聯動鏈條9上固定有隨動的跟蹤導向輪13 ;主傳動鏈條3通過主動鏈輪5驅動動態跟蹤導向裝置，各鏈條與各鏈輪節距相同，聯動鏈條9與鏈輪環I運動一圈的周期相同；
[0035]鋼絲刀10—端與鋼絲刀固定器7連接固定，并繞過跟蹤導向輪13和固定導向輪11，另一端與鋼絲恒張力裝置連接。鋼絲恒張力裝置是鋼絲刀一端連接的可調氣壓張緊氣缸12。
[0036]鋼絲刀驅動裝置包括主傳動鏈條3傳動連接的用于張緊主傳動鏈條3的消隙鏈輪
6ο
[0037]鏈輪環I通過均勻設置在環上的三個滾輪2在支架15上實現轉動。
[0038]鋼絲刀固定器7可繞自軸轉動。
[0039]消隙鏈輪6軸與彈性材料或張緊氣缸連接。
[0040]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。圖1是切割刀裝置結構示意圖；圖2是本實用新型鏈輪環I支撐結構示意圖，圖3是本實用新型鏈輪環滾輪2支撐結構局部示意圖，圖中鏈輪環I在三組滾輪2的支撐下實現轉動，滾輪2中間設置有軸承。圖4是本實用新型跟蹤導向結構示意圖，圖中，鋼絲刀固定器7、另一位置的鋼絲刀固定器7'是鋼絲刀運行位置示意；圖5是本實用新型切割傳動系統結構圖，圖中，電機帶動驅動鏈輪4作圖示F向旋轉，驅動鏈輪4帶動主傳動鏈條3，主傳動鏈條3帶動鏈輪環1、雙聯鏈輪之主動鏈輪5、及消隙鏈輪6 ;雙聯鏈輪之主動鏈輪5帶動聯動鏈條9，聯動鏈條9帶動上從動鏈輪8 ;圖6是本實用新型跟蹤導向輪固定結構示意圖，跟蹤導向，13與聯動鏈條9之間采用扣接連接；圖7是本實用新型鋼絲刀切割狀態示意圖，圖中箭頭方向是鋼絲刀運行移動方向；圖8是蜂窩式催化劑單體結構及其現有切割狀態示意圖，A所指是為現有切口的變形狀態。
[0041]本實用新型切割裝置采用可變形線狀鋼絲刀10切割方式，包括切割動作驅動的鏈輪環I的三點支撐回轉結構，包括鋼絲刀動態跟蹤導向結構，包括鋼絲恒張力結構，包括克服鏈輪環I與主傳動鏈條3之間齒側間隙交替變化產生的沖擊的結構。這些措施和結構，保證了切割機理更加合理，減小了軟態泥質蜂窩結構的單體的切口斷面的變形，提高了鋼絲刀10的使用壽命。
[0042]本實用新型采用可變形之線狀鋼絲刀10切割方式，對軟態泥質蜂窩結構的單體坯料進行切割。該方式避免了傳統意義下由兩刀面形成刀刃的刀具作為切割工具時，兩個刀面與切口斷面兩側的必然摩擦。對于蜂窩狀斷面結構的單體坯料，如圖8和圖9所示，各壁部非常薄弱且質地特別柔軟，試驗中傳統意義的刀具常要出現單體坯料蜂窩狀孔眼封堵。并且，在連續送料中，切割時刀具復位動作損傷坯料。
[0043]如圖7所示，圖中箭頭方向是鋼絲刀10移動方向，本實用新型鋼絲刀10在下切動作中，其鋼絲刀10沿張力方向移動，結合圖1和圖4，實際切割時鋼絲連線處于鏈輪環1中心之上時，該移動向右；鋼絲連線處于鏈輪環1中心之下時，該移動向左。試驗證明，這樣的復合切割動作，對控制切口斷面的微觀拉裂變形，十分有效。
[0044]如圖7所示，本實用新型鋼絲刀10采用斜角切入形式。結合圖4，鋼絲刀10在下切動作過程中，始終保持與水平面大于零度的斜角。試驗證明，斜角切入形式，有效地提高了鋼絲刀10實際參加切割的刃長，從而進一步減小了切割時在蜂窩結構上產生的變形塌角。
[0045]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本實用新型切割裝置傳動系統實現了切割裝置所需的動作:電機帶動驅動鏈輪4作圖示旋轉，驅動鏈輪4帶動主傳動鏈條3，主傳動鏈條3帶動鏈輪環1、主動鏈輪5、及消隙鏈輪6 ;主動鏈輪5帶動聯動鏈條9，聯動鏈條9帶動從動鏈輪8。傳動中，所有鏈條與鏈輪的節距相等，并且聯動鏈條9與鏈輪環1的運動一圈的周期相同。
[0046]如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型鏈輪環1采用三點支撐回轉結構，在本實用新型切割應用中，鏈輪環1順時針單向轉動。該結構包括圖中結構的鏈輪環1，包括作為三點支撐的三組滾輪2部分。該結構在鏈輪環1中央空出較大空間，以滿足坯料14沿鏈輪環1軸線方向由里向外輸送，并在此空間形成切割區域。
[0047]如圖1、圖4、圖5、圖6所示，本實用新型設置鏈輪環1與聯動鏈條9的聯動，鏈輪環被驅動后，鋼絲固定器7在鏈輪環1中心右側時，向下作切割動作。切割完成后，鏈輪環1繼續轉動，鋼絲刀10切割區域內長度漸次縮短，鋼絲固定器7繞過下沿到鏈輪中心左側，鋼絲刀10避開單體向上作復位動作。由此，實現切割刀上下往復動作的單程有效切割。
[0048]如圖1、圖4、圖6所示，本實用新型設置動態跟蹤導向結構。該結構包括設置鋼絲固定器7、跟蹤導向輪13、固定導向輪11。跟蹤導向輪13結構如圖6所示，跟蹤導向輪13與聯動鏈條9扣接連接，在主動鏈輪5同軸的小鏈輪的驅動下，隨聯動鏈條9繞鏈輪作上下動作。圖4表示了動態跟蹤導向結構，圖中鋼絲固定器7'是運行到另一位置的鋼絲刀固定器位置示意。切割時，作為等節距傳動，鋼絲固定器7在“X”向的運動投影(即“Y”向分解運動)，與跟蹤導向輪13的移動速度無大差值，保證了切割動態中，鋼絲刀10與被切坯料14的夾角是合理的，由圖4中的兩個切割瞬間位置，說明該夾角的變化，從而實現鋼絲刀10的斜角切割形式要求。切割時，鋼絲固定器7與跟蹤導向輪13間形成鋼絲刀10的有效支點，在調定鋼絲刀10張力的前提下，保證鋼絲刀10的剛度。
[0049]如圖1所示，本實用新型設置鋼絲恒張力結構如。在切割裝置的切割過程中，鋼絲固定器7與固定導向輪6間，鋼絲刀10長度變化較大。為保證切割過程中，鋼絲刀10的張力能保持調定的值，采用鋼絲刀10 —端連接可調氣壓張緊氣缸12恒定鋼絲刀10張力，該結構既克服了因鋼絲刀張力變化引起的切割變形，又保護了鋼絲刀、延長了鋼絲刀壽命。
[0050]如圖1、圖5所示，本實用新型設置傳動系統中的消隙鏈輪6，在切割過程中，鋼絲刀10從位于鏈輪環1中心上方到越過鏈輪環1中心達下方位置變換時，其所需的較大的氣缸張力，使鏈輪環1與主傳動鏈條3之間的齒側間隙方向發生瞬間變化。此時，鋼絲刀10會承受很大的張力沖擊。該結構中設置的消隙鏈輪6，有效地吸收了沖擊能量，極大地提高了鋼絲刀10的使用壽命。
【權利要求】
1.一種軟態坯料切割裝置，包括坯料托架和鋼絲刀，其特征在于還包括: 鋼絲刀驅動裝置，用于驅動鋼絲刀切割坯料托架上的軟態坯料，切割時保持鋼絲刀與水平面成大于零度的傾角，并驅動鋼絲刀作垂直下切移動同時沿鋼絲刀張力方向移動； 鋼絲恒張力裝置，用于鋼絲刀切割移動過程中保持鋼絲刀張力恒定。
2.根據權利要求1所述的軟態坯料切割裝置，其特征在于: 所述鋼絲刀驅動裝置包括由主傳動鏈條驅動的鏈輪環和動態跟蹤導向裝置；鏈輪環為三點支撐單向回轉結構，鏈輪環上設置有鋼絲刀固定器；動態跟蹤導向裝置包括固定導向輪、聯動鏈條傳動連接的主動鏈輪和從動鏈輪，聯動鏈條上固定有隨動的跟蹤導向輪；主傳動鏈條通過主動鏈輪驅動動態跟蹤導向裝置，各鏈條與各鏈輪節距相同，聯動鏈條與鏈輪環運動一圈的周期相同； 所述鋼絲刀一端與鋼絲刀固定器連接固定，并繞過跟蹤導向輪和固定導向輪，另一端與鋼絲恒張力裝置連接。
3.根據權利要求2所述的軟態坯料切割裝置，其特征在于:所述鋼絲恒張力裝置是鋼絲刀一端連接的可調氣壓張緊氣缸。
4.根據權利要求2或3所述的軟態坯料切割裝置，其特征在于:所述鋼絲刀驅動裝置包括主傳動鏈條傳動連接的用于張緊主傳動鏈條的消隙鏈輪。
5.根據權利要求4所述的軟態坯料切割裝置，其特征在于:所述鏈輪環通過均勻設置在環上的三個滾輪在支架上實現轉動。
6.根據權利要求4所述的軟態坯料切割裝置，其特征在于:所述鋼絲刀固定器可繞自軸轉動。
7.根據權利要求4所述的軟態坯料切割裝置，其特征在于:所述消隙鏈輪軸與彈性材料或張緊氣缸連接。
【文檔編號】B26D1/547GK204195825SQ201420597239
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月15日 優先權日:2014年10月15日
【發明者】廖新, 萬宏平, 楊富強 申請人:成都東方凱特瑞環保催化劑有限責任公司