專利名稱：全氣缸騎軌式氣動鋸的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬加工機械技術領域，尤其涉及一種騎軌式全氣缸氣動鋸及其氣動系統。
背景技術：
近年來，隨著煤礦事業的的不斷發展，安全與效率則成為礦業產業中的首要因素。據悉，目前煤礦的轉載機、刮板輸送機鏈條等金屬材料由于高負荷承載，容易出現裂紋，因生產安全需要盡快更換。目前國內礦井普遍采用人工手工鋸，費時費力。目前市場上的電動鋸主要有圓鋸床和弓鋸床，圓鋸床雖然切割效率高，但其圓鋸片磨損大，使用壽命短，需經常更換鋸片，可靠性差；傳統的弓鋸床刀鋸雖然磨損小，由于采用液壓系統控制，因此對控制閥等零部件加工精度要求很高，且弓鋸床大都采用曲柄連桿機構，因此為實現往復運動、進刀和抬刀的實時運動，其控制部分結構相對復雜。目前已有的以氣體為動力源的氣動往復鋸雖然結構簡單，靠氣缸直接推動往復切割，但不能實現刀鋸自動進給，都是靠人工施壓，鋸條無空行程，磨損快且發熱大，切割效率低。
實用新型內容針對以上不足，本實用新型提供一種結構簡單、質量輕、噪音小、振動小、容易固定、功率損失小、切割效率高、安全可靠、可廣范使用的一種全氣缸騎軌式氣動鋸。為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下:一種全氣缸騎軌式氣動鋸，包括運動切削機構、氣動系統以及設置在運動切削機構下方的氣動夾緊機構，所述運動切削機構包括往復氣缸、升降氣缸；所述往復氣缸固定于鋸梁上，往復氣缸的活塞桿與刀架相連，刀架滑動設置于鋸梁的導軌上，刀架底端安裝有切割鋸條；所述升降氣缸與鋸梁通過連桿鉸接相連，所述氣動夾緊機構包括固定在底座上的夾緊用氣缸，所述底座上安裝有移動滑塊；所述夾緊用氣缸與移動滑塊之間通過齒輪、齒條嚙合傳動，控制移動滑塊沿夾具底座向中間滑動。所述的氣動系統包括氣源，所述氣源通過減壓閥19、氣源開關25后可分別連接氣缸夾緊回路、氣缸往復回路與升降回路，在氣源開關25和夾緊氣缸8構成的夾緊回路上接有減壓閥20，夾緊開關15，可控制工件的夾緊；在三位四通閥24與升降氣缸4構成的回路上接有快升二位三通閥22和快速排氣閥26，可控制刀鋸下降到工件；在三位四通閥24與往復氣缸2、升降氣缸4構成的工作回路上，壓縮氣體經氣控換向閥21后分支出兩個回路，一條回路由氣控換向閥21與升降氣缸4組成，同時接有減壓閥18和快速排氣閥26，用于控制刀鋸向下鋸切，另一條回路由氣控換向閥21與往復氣缸2的無桿腔構成，同時接有減壓閥17與快速排氣閥16，用于控制刀鋸的往復鋸切；另外氣控換向閥21與往復氣缸2有桿腔構成的回路上接有氣動延時閥14，當往復氣缸2無桿腔進氣，有桿腔的氣體進入氣動延時閥14中的蓄能器，調節氣動延時閥14中單向節流閥，使往復氣缸2的活塞桿到達最前端時，蓄能器的壓力高于彈簧壓力并推動氣動延時閥14中的三位四通閥閥芯下移，氣動延時閥14處于上工作位,從而使氣控換向閥21自動適時切換,升降氣缸4下腔適時進氣,活塞桿在彈簧力與氣壓作用下實現上升或下降，從而使切割鋸條的往復切割運動和切割鋸條的進、抬刀運動相匹配；所述氣動延時閥14由單向節流閥、蓄能器、三位四通閥構成。氣源開關可以啟動、關閉氣動系統；夾緊開關可以控制夾緊用氣缸夾緊和松開工件；快升二位三通閥能控制升降氣缸快速抬伸；三位四通閥能控制系統在工作回路和快降回路間切換；氣控換向閥能控制兩個單作用氣缸的進氣和排氣；氣動延時閥可控制氣控換向閥在左右檔位間切換位置；單向節流閥能控制氣缸進氣與排氣的速度。氣控換向閥處于右位時，往復氣缸控制鋸條向前鋸切，升降氣缸控制鋸條向下進刀。本實用新型的往復氣缸活塞桿與刀架相連，控制刀架在鋸梁的導軌上往復運動，刀架底端安裝有切割鋸條；所述升降氣缸與鋸梁通過連桿鉸接相連，由升降氣缸實現鋸梁的上下抬升；所述升降氣缸與往復氣缸相互配合完成刀架的“向下-向前鋸切-向上抬升-向后急回退刀”的過程；所述氣動夾緊機構包括固定在底座上的夾緊用氣缸，所述底座采用騎軌式設計，可固定在軌道上，因此可減少振動；所述夾緊用氣缸通過齒輪、齒條嚙合傳動控制移動滑塊沿夾具底座向中間滑動，從而夾緊工件。由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:本實用新型結構簡單、質量輕、性能穩定、功率損失小、切割效率高、安全可靠，騎軌式的結構設計可減少整機尺寸，使鋸床更容易固定、可減少振動，由于本實用新型全部采用氣缸進行工作，因而整機噪聲小；與傳統的電動弓鋸床相比，采用了完全氣動，而且沒有曲柄連桿機構，結構簡單；與目前已有的往復氣動鋸相比，增加了與往復運動相匹配的上下進抬刀運動，減少刀具磨損，可以零誤差的實現運動軌跡，最大限度地保證了工作可靠性。
圖1為本實用新型的結構主示意圖。圖2是本實用新型的結構側示意圖。圖3是本實用新型的氣動夾緊機構簡圖。圖4是本實用新型的結構運動簡圖。圖5是本實用新型的氣動原理圖。圖中標號:I底座，2往復氣缸，3鋸梁，4升降氣缸，5連桿，6鋸條，7夾具底座，8夾緊用氣缸，9移動滑塊，10刀架，11齒條，12軸，13齒輪；14氣動延時閥，16,26快速排氣閥，17、18、19、20減壓閥，21氣控換向閥，22快升二位三通閥，23單向閥，24三位四通閥，25氣源開關，15夾緊開關。
具體實施方式
以下結合附圖和實例對本實用新型做進一步說明。實施例1參見圖1及圖2圖3，本實用新型提供的一種全氣缸騎軌式氣動鋸及其氣動系統，包括運動切削機構、氣動控制系統及設置在切削機構下方，用于夾緊金屬材料的氣動夾緊機構；所述運動切削機構包括往復氣缸2和升降氣缸4 ;所述往復氣缸2固定在鋸梁3上，往復氣缸2的活塞桿與刀架10相連，控制刀架10在鋸梁3的導軌上往復運動，刀架10底端安裝有鋸條6 ;所述升降氣缸4固定在底座I上，與且鋸梁3通過連桿鉸接相連，由升降氣缸4實現鋸梁3的上下抬升；所述升降氣缸4與往復氣缸2相互配合完成鋸條6的“向下-向前鋸切-向上抬升-向后急回退刀”的過程；參見圖4，所述的氣動系統包括氣源，所述氣源通過減壓閥19、氣源開關25后可分別連接氣缸夾緊回路、氣缸往復回路與升降回路，在氣源開關25和夾緊氣缸8構成的夾緊回路上接有減壓閥20，夾緊開關15，可控制工件的夾緊；在三位四通閥24與升降氣缸4構成的回路上接有快升二位三通閥22和快速排氣閥26，可控制刀鋸下降到工件；在三位四通閥24與往復氣缸2、升降氣缸4構成的工作回路上，壓縮氣體經氣控換向閥21后分支出兩個回路，一條回路由氣控換向閥21與升降氣缸4組成，同時接有減壓閥18和快速排氣閥26，用于控制刀鋸向下鋸切，另一條回路由氣控換向閥21與往復氣缸2的無桿腔構成，同時接有減壓閥17與快速排氣閥16，用于控制刀鋸的往復鋸切；另外氣控換向閥21與往復氣缸2有桿腔構成的回路上接有氣動延時閥14，當往復氣缸2無桿腔進氣，有桿腔的氣體進入氣動延時閥14中的蓄能器，調節氣動延時閥14中單向節流閥，使往復氣缸2的活塞桿到達最前端時，蓄能器的壓力高于彈簧壓力并推動氣動延時閥14中的三位四通閥閥芯下移，氣動延時閥14處于上工作位,從而使氣控換向閥21自動適時切換,升降氣缸4下腔適時進氣，活塞桿在彈簧力與氣壓作用下實現上升或下降，從而使切割鋸條的往復切割運動和切割鋸條的進、抬刀運動相匹配；所述氣動延時閥14由單向節流閥、蓄能器、三位四通閥構成。所述氣動夾緊機構包括夾緊用氣缸8、齒條11、軸12、齒輪13，所述夾緊用氣缸8固定在底座I上，所述底座I采用騎軌式設計，可固定在軌道上，減少振動；所述齒輪13固定在軸12底部，所述齒輪13與兩側平行放置的齒條11外嚙合；所述兩側齒條11分別與其上的移動滑塊9相鉸接，所述齒條11與夾緊用氣缸8活塞桿相鉸接，活塞桿推動齒條11滑動，通過齒條11與齒輪13嚙合傳動把運動傳遞給對側齒條，所述齒條11帶動兩側移動滑塊9沿夾具底座同時向中間滑動，從而夾緊工件。實際使用時，把工件安放在氣動夾緊機構中，控制夾緊用氣缸8有桿腔進氣，無桿腔出氣，夾緊工件；控制升降氣缸4有桿腔進氣，使鋸條快速下降到工件位置；進行實際切割工作時，控制往復氣缸2無桿腔進氣；同時升降氣缸4有桿腔進氣；實現鋸條向前鋸切的同時向下運動；當完成一次切銷時，控制往復氣缸2無桿腔出氣，升降氣缸4有桿腔出氣，由于往復氣缸2和升降氣缸4均為單作用氣缸，由于彈簧均可急回到原位，因此可通過活塞桿使鋸條回到原位。當切割完畢時，控制升降氣缸4有桿腔出氣，使鋸條快速抬升，同時夾緊用氣缸8有桿腔進氣，使工件松開。實施例2參見圖5，本實用新型提供的一種全氣缸騎軌式氣動鋸，當三位四通閥24切換到左位，氣控換向閥21的左端由于氣體輸入,使左端壓力高于右端的壓力,推動閥芯左移,氣控換向閥21處于右位，氣體經氣控換向閥21后分為兩條支路，一條支路經過減壓閥17、單向節流閥和快速排氣閥16進入往復氣缸2，實現鋸條向前鋸切；同時另一路氣體經過減壓閥18、單向節流閥和快速排氣閥26進入升降氣缸4的上腔，控制鋸梁向下進給，實現鋸條的向前鋸切的同時鋸條向下進給。當往復氣缸2無桿腔進氣，有桿腔的氣體進入氣動延時閥14中的蓄能器，調節氣動延時閥14中單向節流閥，使往復氣缸2的活塞桿到達最前端時，蓄能器的壓力高于彈簧壓力并推動氣動延時閥14中的三位四通閥閥芯下移，氣動延時閥14處于上工作位，從而使氣控換向閥21自動適時切換，升降氣缸4下腔適時通斷氣，活塞桿在彈簧力與氣壓作用下實現上升或下降，從而使切割鋸條的往復切割運動和切割鋸條的進、抬刀運動相匹配；所述氣動延時閥14由單向節流閥，蓄能器，三位四通閥構成。實際使用時，安裝好工件，打開氣源開關25，先將三位四通閥24切換到左位，控制夾緊用氣缸8無桿腔腔進氣，有桿腔出氣，夾緊工件，可調節單向節流閥控制夾緊用氣缸8運動速度。然后將三位四通閥24切換到右位，氣體經單向閥23、快升二位三通閥22和快速排氣閥26進氣口控制升降氣缸4，使鋸條快速下降到工件位置，將三位四通閥24切換到左位，氣控換向閥21的左端由于氣體進入，使左端壓力高于右端的壓力，推動閥芯左移，氣控換向閥21處于右位，氣體經氣控換向閥21后分為兩條支路，一條支路進入往復氣缸2控制鋸條向前鋸切，而上腔的氣體進入氣動延時閥14的氣室中，同時另一路氣體進入升降氣缸4的上腔，實現鋸條的向前鋸切的同時鋸條向下運動。當氣動延時閥14中氣室的壓力高于彈簧的彈力，推動閥芯左移，氣動延時閥14切換到右位，氣體經氣動延時閥14到氣控換向閥21左端，氣控換向閥21左端的壓力高于右端的壓力，氣控換向閥21的閥芯右移，氣控換向閥21切至左位，此時往復氣缸2無桿腔通過快速排氣閥16排氣口排氣，同時升降氣缸4有桿腔通過快速排氣閥26排氣口排氣，往復氣缸2和升降氣缸4是單作用氣缸，彈簧可急回到原位。當鋸切完畢，將三位四通閥24切到中位，然后將快降二位三通閥22切到右位，控制升降氣缸4使鋸條快速抬伸。然后將夾緊開關15切到右位，控制夾緊用氣缸8下腔排氣，使夾緊裝置松開工件。
權利要求1.一種全氣缸騎軌式氣動鋸，包括運動切削機構、氣動系統以及設置在運動切削機構下方的氣動夾緊機構，其特征在于:所述運動切削機構包括往復氣缸、升降氣缸；所述往復氣缸固定于鋸梁上，往復氣缸的活塞桿與刀架相連，刀架滑動設置于鋸梁的導軌上，刀架底端安裝有切割鋸條；所述升降氣缸與鋸梁通過連桿鉸接相連，所述氣動夾緊機構包括固定在底座上的夾緊用氣缸，所述底座上安裝有移動滑塊；所述夾緊用氣缸與移動滑塊之間通過齒輪、齒條嚙合傳動，控制移動滑塊沿夾具底座向中間滑動。
2.根據權利要求1所述的一種全氣缸騎軌式氣動鋸，其特征在于:所述的氣動系統包括氣源，所述氣源通過減壓閥(19)、氣源開關(25)后可分別連接氣缸夾緊回路、氣缸往復回路與升降回路，在氣源開關(25)和夾緊氣缸(8)構成的夾緊回路上接有減壓閥(20)，夾緊開關(15)，可控制工件的夾緊；在三位四通閥(24)與升降氣缸(4)構成的回路上接有快升二位三通閥(22)和快速排氣閥(26)，可控制刀鋸下降到工件；在三位四通閥(24)與往復氣缸(2)、升降氣缸(4)構成的工作回路上，壓縮氣體經氣控換向閥(21)后分支出兩個回路，一條回路由氣控換向閥(21)與升降氣缸(4)組成，同時接有減壓閥(18)和快速排氣閥(26)，用于控制刀鋸向下鋸切，另一條回路由氣控換向閥(21)與往復氣缸(2)的無桿腔構成，同時接有減壓閥(17)與快速排氣閥(16)，用于控制刀鋸的往復鋸切；另外氣控換向閥(21)與往復氣缸(2)有桿腔構成的回路上接有氣動延時閥(14)，當往復氣缸(2)無桿腔進氣，有桿腔的氣體進入氣動延時閥(14)中的蓄能器，調節氣動延時閥(14)中單向節流閥，使往復氣缸(2)的活塞桿到達最前端時，蓄能器的壓力高于彈簧壓力并推動氣動延時閥(14)中的三位四通閥閥芯下移，氣動延時閥(14)處于上工作位，從而使氣控換向閥(21)自動適時切換，升降氣缸(4)下腔適時進氣，活塞桿在彈簧力與氣壓作用下實現上升或下降，從而使切割鋸條的往復切割運動和切割鋸條的進、抬刀運動相匹配；所述氣動延時閥(14)由單向節流閥、蓄能器、三位四通閥 構成。
專利摘要本實用新型公開了一種全氣缸騎軌式氣動鋸，包括運動切削機構以及設置在運動切削機構下方，用于夾緊金屬材料的氣動夾緊機構；所述運動切削機構包括往復氣缸、升降氣缸；所述往復氣缸固定在鋸梁上，往復氣缸活塞桿與刀架相連，控制刀架在鋸梁的導軌上往復運動，刀架底端安裝有切割鋸條；所述升降氣缸與鋸梁通過連桿鉸接相連，由升降氣缸實現鋸梁的上下抬升；所述升降氣缸與往復氣缸相互配合完成刀架的“向下-向前鋸切-向上抬升-向后急回退刀”的過程；所述氣動夾緊機構包括固定在底座上的夾緊用氣缸，所述底座采用騎軌式設計，可固定在軌道上；所述夾緊用氣缸通過齒輪、齒條嚙合傳動控制移動滑塊沿夾具底座向中間滑動，從而夾緊工件。本鋸床操作簡單、噪聲低、性能穩定、切割效率高、安全可靠，具有非常廣泛的使用價值。
文檔編號B23D51/18GK203076700SQ20132002835
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月19日 優先權日2013年1月19日
發明者阮學云, 唐沙偉, 吳永暉, 袁亮, 王峰, 孫曉飛 申請人:安徽理工大學