矩形截面竹材成型装置的制作方法

本实用新型是涉及竹材加工技术领域，具体的说是矩形截面竹材成型装置。

背景技术：

我国竹林面积居世界首位，竹子在 4年可成材，在可持续发展的思想指导下，不断开发、永续利用生物材料是一项意义重大的工程。目前，竹材的利用主要还是用于生产重组竹地板或刨切薄竹等装饰材料，所用模具为不同规格的长方体钢模，所制得的产品的幅面宽度较窄，由于竹子本身的自然特性：竹材由根部到端部直径依次渐变，传统模具得到的矩形截面竹材效率低且截面难以满足要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供矩形截面竹材成型装置，能有效解决竹材大小头、不同批次竹材尺寸相差大等问题，整形效率高、效果好，能满足竹材矩形截面成型要求，提高竹材的利用率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

矩形截面竹材成型装置，其特征是：包括若干个并排设置的成型单元，每个成型单元均包括上模结构和下模结构；

所述的上模结构包括压板，所述的压板的下表面的中央位置设置有竖直向下的零件上楔块，所述的零件上楔块两侧均设置有两块压块，所述的下模结构包括底板，所述的底板的中央位置设置有两块零件下楔块，两块零件下楔块相对设置，每块零件下楔块的外侧面均固定安装在有动力活动板的侧壁上，所述的底板左、右两侧边缘设置有固定板，所述的有动力活动板和固定板之间的中央位置设置有无动力活动板，所述的固定板、有动力活动板和无动力活动板平行设置，所述的有动力活动板和无动力活动板两端均通过弹性约束机构固定安装在下模结构前、后侧板上；

零件上楔块一侧的两块压块分别与有动力活动板和无动力活动板之间的空间、无动力活动板和固定板之间的空间对应，所述的动力活动板和无动力活动板两端均可在水平方向滑动；

所述的压板的上表面的中央位置通过驱动杆与压紧装置传动连接，所述的压紧装置能够通过驱动杆带动压板上下移动并提供压力；

两侧边缘的成形单元的外侧均分别设置有限位锁模装置，所述的限位锁模装置能够确保压板能够在竖直方向上移动，且在压板行程终止时实现对压板的限位；

两块零件下楔块的楔形斜面相对设置，所述的零件上楔块插入两块零件下楔块之间可以驱动两块零件下楔块向外侧移动。

为优化上述实用新型，采取的具体措施还包括：

所述的弹性约束机构包括多组子约束机构，每组子约束机构包括位于同一水平方向上的两个腰型孔，两个腰型孔均开设在下模结构前、后侧板上，远离下模结构前、后侧板中央的腰型孔上安装有第一弹簧固定销，靠近下模结构前、后侧板中央的腰型孔上安装有第二弹簧固定销，所述的第一弹簧固定销和第二弹簧固定销之间通过水平设置的限位弹簧固定连接，所述的第一弹簧固定销可在腰型孔水平方向内任意位置固定限位，所述的第二弹簧固定销穿过腰型孔固定安装在动力活动板或无动力活动板端部，所述的第二弹簧固定销可在腰型孔内自由滑动。

所述的多组子约束机构尺寸相同且在竖直方向上对齐。

所述的限位锁模装置包括导套和导柱，所述的导套镶嵌在压板的边缘，所述的导柱竖直固定安装在底板的边缘，所述的导柱的顶端设置有限位柱，所述的导柱的中段外侧面套有可上下滑动的限位套，所述的限位柱与导套同心且尺寸相同，所述的压板的外侧边安装有摆钩，所述的摆钩可以卡入限位套的下边缘。

所述的限位套为板状结构，限位套通过螺纹连接嵌套在导柱外表面，并可通过旋转限位套调整限位套在竖直方向的位置，所述的摆钩竖直向下设置，所述的摆钩的尾端通过转销和弹簧固定安装在压板的外侧面上，所述的弹簧处于压缩状态且位于转销的上方。

所述的与驱动杆传动连接的压紧装置为热压机。

一种矩形截面竹材成型的方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1，选材；将毛竹截断为预设长度的竹段；

步骤2，高温蒸汽预处理；把竹段放在封闭的容器内，高温蒸汽加热处理，温度为90-100℃；

步骤3，上料；将竹段放入成型机内；其中竹段两根为一组，大小头倒置，分别放入有动力活动板和无动力活动板之间的空间、无动力活动板和固定板之间的空间内；

步骤4，成型；由热压机提供动力，上模结构下移，零件上楔块插入两块零件下楔块之间直接驱动有动力活动板向两侧平移，间接驱动无动力活动板向两侧平移，同时上模结构下移带动压块下移动；固定板、有动力活动板和无动力活动板共同作用对竹材在水平方向进行压制，压块和底板共同作用对竹材在水平方向进行压制，当上模结构下移行程结束时，压制成型；

步骤5，烘干；上模结构下移行程结束时，通过摆钩卡入限位套的下边缘，此时上、下模结构合模固定，将合模固定后的模具移入烘干设备，烘干成型。

该种矩形截面竹材成型装置能够达到的有益效果为：本装置在将竹材压制成矩形截面竹材的过程中成型适应性好，能有效解决竹材大小头、不同批次竹材尺寸相差大等问题，整形效率高、效果好，能满足竹材矩形截面成型要求，提高竹材的利用率，具有易于工业放大的特点。

附图说明

图1为本实用新型矩形截面竹材成型装置的结构原理图。

图2为本实用新型矩形截面竹材成型装置有动力活动板和无动力活动板的结构原理图。

图3为本实用新型矩形截面竹材成型装置弹性约束机构的结构原理图。

图4为本实用新型矩形截面竹材成型装置限位锁模装置的结构原理图。

图例说明：1、第一弹簧固定销；2、后侧板；3、限位弹簧；4、第二弹簧固定销；5、压板；6、驱动杆；7、无动力活动板；8、压块；9、零件上楔块；10、导套；11、弹簧；12、转销；13、摆钩；14、限位套；15、限位柱；16、导柱；17、底板；18、零件下楔块；19、有动力活动板；20、固定板。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述。

矩形截面竹材成型装置，其特征是：包括若干个并排设置的成型单元，每个成型单元均包括上模结构和下模结构；

所述的上模结构包括压板5，所述的压板5的下表面的中央位置设置有竖直向下的零件上楔块9，所述的零件上楔块9两侧均设置有两块压块8，所述的下模结构包括底板17，所述的底板17的中央位置设置有两块零件下楔块18，两块零件下楔块18相对设置，每块零件下楔块18的外侧面均固定安装在有动力活动板19的侧壁上，所述的底板17左、右两侧边缘设置有固定板20，所述的有动力活动板19和固定板20之间的中央位置设置有无动力活动板7，所述的固定板20、有动力活动板19和无动力活动板7平行设置，所述的有动力活动板19和无动力活动板7两端均通过弹性约束机构固定安装在下模结构前、后侧板2上；

零件上楔块9一侧的两块压块8分别与有动力活动板19和无动力活动板7之间的空间、无动力活动板7和固定板20之间的空间对应，所述的动力活动板19和无动力活动板7两端均可在水平方向滑动；

所述的压板5的上表面的中央位置通过驱动杆6与压紧装置传动连接，所述的压紧装置能够通过驱动杆6带动压板5上下移动并提供压力；

两侧边缘的成形单元的外侧均分别设置有限位锁模装置，所述的限位锁模装置能够确保压板5能够在竖直方向上移动，且在压板5行程终止时实现对压板5的限位；

两块零件下楔块18的楔形斜面相对设置，所述的零件上楔块9插入两块零件下楔块18之间可以驱动两块零件下楔块18向外侧移动。

进一步的，上模结构下移，零件上楔块9插入两块零件下楔块18之间直接驱动有动力活动板19向两侧平移，间接驱动无动力活动板7向两侧平移，同时上模结构下移带动压块8下移动；固定板20、有动力活动板19和无动力活动板7共同作用对竹材在水平方向进行压制，压块8和底板17共同作用对竹材在水平方向进行压制，最终形成截面为方形的竹材。

本实施例中，弹性约束机构包括多组子约束机构，每组子约束机构包括位于同一水平方向上的两个腰型孔，两个腰型孔均开设在下模结构前、后侧板2上，远离下模结构前、后侧板2中央的腰型孔上安装有第一弹簧固定销1，靠近下模结构前、后侧板2中央的腰型孔上安装有第二弹簧固定销4，所述的第一弹簧固定销1和第二弹簧固定销4之间通过水平设置的限位弹簧3固定连接，所述的第一弹簧固定销1可在腰型孔水平方向内任意位置固定限位，所述的第二弹簧固定销4穿过腰型孔固定安装在动力活动板19或无动力活动板7端部，所述的第二弹簧固定销4可在腰型孔内自由滑动。

本实施例中，多组子约束机构尺寸相同且在竖直方向上对齐。

进一步的，限位弹簧3处于拉伸状态，通过限位弹簧3保证竹材在成型及定型过程中，两侧与成型模具成型面始终保持紧密接触，并使竹材在两侧侧压力作用下成型，防止在压力成型过程中开裂。第二弹簧固定销4可在腰型孔内自由滑动，因此，有动力活动板19和无动力活动板7两端均可实现平移，可以适应不同尺寸大小的竹材，同时在竹材形变的过程中可以跟随竹材形变而位移，第一弹簧固定销1固定的位置可以根据需要进行水平方向的平移，从而适应竹材大小变化，以满足不同批次竹材尺寸变化的需要。

进一步的，有动力活动板19和无动力活动板7与竹片接触面呈一定角度斜面，压块8和底板17与竹片接触面呈一定角度斜面，其斜面的倾斜方向与竹材直径的渐变方向相同，保证竹子在成型及定型过程中中心线与侧板2垂直。

本实施例中，限位锁模装置包括导套10和导柱16，所述的导套10镶嵌在压板5的边缘，所述的导柱16竖直固定安装在底板17的边缘，所述的导柱16的顶端设置有限位柱15，所述的导柱16的中段外侧面套有可上下滑动的限位套14，所述的限位柱15与导套10同心且尺寸相同，所述的压板5的外侧边安装有摆钩13，所述的摆钩13可以卡入限位套14的下边缘。

本实施例中，限位套14为板状结构，限位套14通过螺纹连接嵌套在导柱16外表面，并可通过旋转限位套14调整限位套14在竖直方向的位置，所述的摆钩13竖直向下设置，所述的摆钩13的尾端通过转销12和弹簧11固定安装在压板5的外侧面上，所述的弹簧11处于压缩状态且位于转销12的上方。

进一步的，限位套14边缘向下倾斜，当摆钩13向下位移时可直接由限位套14倾斜边缘导向打开，自动卡入限位套14下边缘，限位套14可通过旋转实现竖直方向位置的调整，进而可以根据竹材的尺寸调整上模结构的行程大小。同时导套10和限位柱15可以起到导向的作用，在压力施加阶段保证上模结构行程的精准度，同时提高了在施加压力时整体结构的稳定性。

进一步的，摆钩13的尾端通过下侧的转销12和上侧的弹簧11固定在压板5的侧面上，且弹簧11处于压缩状态，当摆钩13受力撤销时，摆钩13能够自动归位。

所述的与驱动杆6传动连接的压紧装置为热压机。

一种矩形截面竹材成型的方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1，选材；将毛竹截断为预设长度的竹段；

步骤2，高温蒸汽预处理；把竹段放在封闭的容器内，高温蒸汽加热处理，温度为90-100℃；

步骤3，上料；将竹段放入成型机内；其中竹段两根为一组，大小头倒置，分别放入有动力活动板19和无动力活动板7之间的空间、无动力活动板7和固定板20之间的空间内；

步骤4，成型；由热压机提供动力，上模结构下移，零件上楔块9插入两块零件下楔块18之间直接驱动有动力活动板19向两侧平移，间接驱动无动力活动板7向两侧平移，同时上模结构下移带动压块8下移动；固定板20、有动力活动板19和无动力活动板7共同作用对竹材在水平方向进行压制，压块8和底板17共同作用对竹材在水平方向进行压制，当上模结构下移行程结束时，压制成型；

步骤5，烘干；上模结构下移行程结束时，通过摆钩13卡入限位套14的下边缘，此时上、下模结构合模固定，将合模固定后的模具移入烘干设备，烘干成型。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。