专利名称：一种自动有色金属切断机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种切断机，特别是一种自动有色金属切断机。
背景技术：
目前国内使用的金属棒切断机有两种，一种是机械传动式切断机，一种是液压切断机。其中的机械传动式切断机，它有一套复杂的齿轮机构，并采用一套曲柄连杆机构，将动力传到连杆再带动刀座和固定刀片一起完成切割任务。庞大的齿轮变速箱使这种切断机非常笨重，零部件多，如QA82-8A型切断机，它的最大冲压力为360kg，而机身净重500kg。后一种液压切断机，它一般采用单独的标准油泵，电磁或机械换向阀，溢流阀与专用的油箱、工作油缸、机架等分块组合连接而成，因机构中多了一个液压系统，不仅制造成本高、能耗高，而且体积大、机身重，而其中最重要的一点是，液压系统是一精密系统，采用的零部件往往是需要量身定作，而不是采用通用零件，这给机器的前期组装、调试，工作使用时的操作，后期的维护、维修以及零配件的更换和选购造成了极大的不便。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种由电机作为动力源的自动有色金属切断机，其动力采用皮带传动，能够实现自动送料、定长、切断、计数、工件与切屑分离，具有结构简单、制造成本低、维护方便的特点。
一种自动有色金属切断机，包括机架、动力源、送料机构、进给机构和切割装置，切割装置由刀片、主旋转轴、电机组成，其中主旋转轴固定不动，与电机通过皮带直接相连，其特征在于传动机构前端连接动力源，后端与进给系统及送料系统相连，整个机构由皮带轮、皮带和旋转轴组成，旋转轴设置在工作台下方，是传动系统的末端部件；进给机构包括进给凸轮、传动连杆、连杆座、弹簧和拖板组成；进给凸轮设置在旋转轴的末端；传动连杆包括主连杆和副连杆，其中主连杆中部和连杆座通过销轴相连，前端与凸轮相切连接，后端与副连杆及弹簧相连，副连杆另一端与拖板枢接；拖板中间设置一导向套，其旁边设置一凹槽；送料机构包括送料凸轮、导杆、送料轮、从动轮、弹簧、链轮和送料架组成，送料凸轮设置在旋转轴的中部，其偏心轴与进给凸轮成一定的角度；导杆中部凸设一圆轮，其与送料凸轮相切连接，导杆末端与一弹簧连接，其上侧面设置一矩形突起；送料轮和从动轮并排设置在拖板凹槽上面，其中送料轮和链轮同轴，从动轮底部连接一弹簧和轮座拉杆；链轮通过一链条分别与一弹簧和导杆末端上的矩形突起相连。
上述传动连杆的主连杆和连杆座上各设置有三个插销孔，两者之间两两相互对应；上述的拖板上设置有拖板压板，并在拖板前端面设置有拖板调节丝杆；上述的拖板上导向套导向孔侧面相应位置设置一撞击头；上述拖板凹槽的前侧面设置一弹簧调节螺丝，其与从动轮底部的弹簧相连；
上述导杆末端矩形突起相对应位置设置一计数器；上述进给机构和送料机构的动力源为一调速电机，其旋转轴和皮带轮相连；上述的工作台上面设置有电路控制面板、报警灯和行程开关摆杆；上述的工作台下面设置有出料口和切屑管道；上述的拖板后侧面设置一主轮座调节十字轮；使用时，首先将需切断材料放在料架滑轮上，并使其轴线大致与主轴中心线平行，按下行程开关摆杆，置于材料下面，用手扳动轮座拉杆，使从动轮离开送料轮一定距离，将材料推入两轮之间和导向套的导向孔中，然后放开轮座拉杆。开启电源，按下主轴启动按钮，此时刀片开始旋转，而没有进给运动；接着按下切割启动按钮，进给电机开始旋转，调速电机调速器得电闭合；随后调整调速器使调速电机在所需要的速度下旋转，并通过皮带传动把动力传送的旋转轴；此时设置在旋转轴中间的送料凸轮和后端的进给凸轮开始运转；因送料凸轮和进给凸轮之间的偏心轴成一定的角度，在送料开始时，送料凸轮从等直径结束点开始往最高点运动，而进给凸轮则刚好处于凸轮的等直径开始点，此时，传动连杆无动作，拖板保持不动。送料凸轮带动导杆纵向移动，并由连接在导杆末端矩形突起上的链条把动力传到链轮上，链轮带动与它同轴的送料轮作同步顺时针旋转，从而推动材料往前移动，直到顶到调整好距离的撞击头上，完成自动送料和定长，此时送料凸轮达到凸轮的最高点，而进给凸轮到达其等直径部位的结束点。随后，进给凸轮开始往最高点运动，通过传动连杆带动拖板开始纵向进给，并带动送料轮和从动轮同步运动。与此同时，送料凸轮往最低点开始运动，导杆在与其末端相连接的弹簧回复力的作用下，和拖板作同向回程运动，因链轮是一单向轮，因此在整个切割过程中，只有链轮逆时针旋转，而送料轮保持不动。直到进给凸轮运动到最高点，材料切割完毕，此时送料凸轮位于凸轮最低点的等直径开始点，导杆回到终点。接着进给凸轮从最高点往最低点运动，拖板带动送料轮和从动轮做回程运动，导杆无动作，直到拖板回到起点，此时，进给凸轮回到其最低点的等直径开始点，而送料凸轮到达等直径部位的结束点，完成一个送料和切割过程。随着旋转轴的旋转运动，使送料和切割循环运行，从而实现了切断机的自动送料、定位和切割。
当一个材料切割完毕后，行程开关摆杆弹起，报警灯打开，如工作人员无动作，机器将在几分钟内停止。在切割过程中，切割好的工件和切割时产生的切屑分别从出料口和切屑管道输出。此外，送料机构中的导杆末端矩形突起相对应位置设置一计数器，旋转轴转动一周，导杆撞击计数器一次，从而实现加工工件的记数。
总之，本实用新型整个动力来自电机，并用皮带传动，能够实现自动送料、定长、切断、计数、工件与切屑分离，具有结构简单、制造成本低、维护方便的特点。
图1、本实用新型的立体结构示意图；图2、本实用新型工作台下的传动结构前视局部放大图；图3、本实用新型工作台下的传动结构后视局部放大图；图4、本实用新型进给凸轮和传动连杆的分解示意图；
图5、本实用新型的电路图；图6、本实用新型拖板结构的示意图；图7、本实用新型拖板结构的另一视角的示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种自动有色金属切断机，由机架、动力源、送料机构、进给机构和切割装置组成，切割装置由刀片11、主旋转轴12、电机13组成，其中主旋转轴12固定不动，其前端安装切割刀片11，后端为一皮带轮14，其与电机13直接通过皮带9相连。
传动机构前端连接动力源，后端与进给系统及送料系统相连，整个机构由皮带轮21、皮带9和旋转轴22组成，旋转轴22设置在工作台7下方，是传动系统的末端部件。本实用新型的进给系统和送料系统的动力来之同一动力源，为一变速电机M2；其中变速电机M2是为了解决加工材料8的材质和直径不同需要不同的加工速度而设定的，变速电机M2主轴连接一皮带轮21，工作时，动力依次从调速电机M2、皮带轮21和皮带9传送到旋转轴22。
如图2、3、4、6、7所示，进给机构包括进给凸轮31、传动连杆32、连杆座33、弹簧34和拖板35组成；进给凸轮31设置在旋转轴22的末端；传动连杆32包括主连杆321和副连杆322，其中主连杆321中部设置有三个插销孔A、B、C，其和连杆座33上设置的三个插销孔A′、B′、C′两两相互对应(即A与A′、B与B′、C与C′对应)，主连杆321和连杆座33通过一插销331连接，可以通过调整插销331在两对应插销孔的位置，改变拖板35的行程，从而满足不同直径的切割材料8。主连杆前端凸设有一圆轮323，其与进给凸轮31相切连接，主连杆321后端连接副连杆322，并与一固定在工作台7内侧壁上的高强度弹簧34相连。副连杆322另一端与拖板35枢接；拖板35面板上设置有导向套351、拖板压板352、撞击头353，其中导向套351用于切割材料8的方向定位，并可根据实际需要更换大小，使导向套351的孔径大于被切断材料8的直径的0.2MM左右；撞击头353与导向套351对应设置，其长短可以通过螺母调节，根据需要调整切割材料8的切割长度。拖板35后侧面设置一主轮座调节十字轮354，用于调整切割材料8与主轴基本平行或与进刀拖板35成直角。拖板35前侧设置一调节丝杆355，其与面板上的拖板压板352一起用来调节进刀拖板35的行程终点位置，虽然进刀拖板35的行程在最大时也能切断小直径的材料，但是刀具寿命可能缩短，并将影响生产效率，因此刀拖板35的行程终点位置因以被切断材料8的整个外径超过刀具外径2MM为准。此外，在拖板35面板上的导向套351的外侧开有用于安装送料机构的凹槽356。
送料机构包括送料凸轮41、导杆42、送料轮43、从动轮44、弹簧、链轮46和送料架(图中未视)组成，送料凸轮41设置在旋转轴22的中部，其结构和进给凸轮31相同，但其固定后的偏心轴与进给凸轮31成一定的角度。导杆42中部凸设一圆轮421，其与送料凸轮41相切连接，导杆42末端与一固定在工作台底部的高强度弹簧451相连，用于保证导杆42的回程运动；导杆42末端上侧面有一矩形突起422。送料轮43和从动轮44并排设置在拖板凹槽356上面，链轮46设置在工作台7的下方，其中送料轮43和链轮46同轴连接，旋转轴固定在拖板35上的轴座上；送料轮43可以根据加工材料8形状(如六角、三角、方角料和管子等)不同更换使用。链轮46为一单向轮，其有效工作方向为顺时针旋转，链轮46上的链条461一端固定设置在导杆42末端上的矩形突起422上面，另一端和一固定在工作台内侧壁上的弹簧452相连。从动轮44底部连接一高强度弹簧453和轮座拉杆441，其中弹簧453的松紧程度可以通过拖板凹槽356前侧面设置的弹簧调节螺丝442调节，用于调整送料时切割材料8不到位、打滑或正常切割时材料8发生转动的现象；轮座拉杆441用于上料时拉开从动轮44，便于切割材料8的放入。
此外，送料机构中的导杆末端矩形突起422的外侧设置一计数器6，旋转轴22转动一周，导杆42撞击计数器6一次，从而实现加工工件的记数。在工作台面上还设置有电路控制面板51、行程开关摆杆52、报警灯53和工作灯(图中未视)等附件，在工作台7下面切割刀片11下方设置有出料口54和切屑管道55。
使用时，首先根据切割材料8的直径选者合适的导向套351，并根据实际需要调整传动连杆主连杆321和连杆座33之间的连接插销331的孔位(即A与A′或B与B′或C与C′)，调整调节丝杆355和拖板压板352到一定位置，同时根据切割材料8的形状更换送料轮43，根据工件需要的长度调整撞击头353螺母到所需要的长度。将需切断材料8放在料架47滑轮上，并使其轴线大致与主轴中心线平行，按下行程开关摆杆52，置于切割材料8下面，此时常开行程开关SQ1闭合，常闭行程开关SQ2断开。用手扳动轮座拉杆441，使从动轮44离开送料轮43一定距离，将切割材料8推入两轮之间和导向套351的导向孔中，然后放开轮座拉杆441，调节主轮座调节十字轮354，使切割材料8和进刀拖板35成直角，同时调节螺丝442调整从动轮44下面的高强度453弹簧的松紧程度。
如图1、2、3、5、6、7所示，开启主电源SA，电源指示灯HL1显亮。按下主轴启动按钮SB11，继电器KM1得电，其常开触点KM11、KM12、KM13闭合，时间继电器KT得电开始延时，主轴电机M1开始转动，并通过皮带9带动主旋转轴12开始旋转。接着按下切割启动按钮SB22，继电器KM2得电，其常开触点KM21、KM23、KM24闭合，常闭触点KM22、KM25断开，此时调速电机M2开始旋转，调速电机调速器KQ得电，时间继电器KT失电。在这里，在主轴开启到进给电机的开启之间时间继电器KT都在起延时作用，当这个时间间隔超过延时继电器KT设定的延时时间时，延时继电器KT触点就会断开，使继电器KM1失电，从而使常开触点KM11、KM12、KM13断开，主轴电机M1停止运转，避免了电机空转和节约能耗。
随后调整调速器KQ使调速电机M2在所需要的速度下运转，并由调速电机M2，依次通过皮带轮21和皮带9把动力传送到旋转轴22；此时设置在旋转轴22中间的送料凸轮41和后端的进给凸轮31开始运转。因送料凸轮41和进给凸轮31之间的偏心轴成一定的角度，使的在送料开始时，送料凸轮41从等直径结束点开始往最高点运动，而进给凸轮31则刚好处于凸轮的等直径开始点，此时，传动连杆32无动作，拖板35保持不动。送料凸轮41带动导杆42纵向移动，并由连接在导杆42末端矩形突起422上的链条461把动力传到链轮46上，链轮46带动与它同轴的送料轮43作同步顺时针旋转，从而推动切割材料8往前移动，直到顶到调整好距离的撞击头353上，完成自动送料和定长，此时送料凸轮41达到凸轮的最高点，而进给凸轮31到达其等直径部位的结束点。
随后，进给凸轮31开始往最高点运动，通过传动连杆32带动拖板35开始纵向进给，并带动送料轮43和从动轮44同步运动。与此同时，送料凸轮41开始往最低点运动，导杆42在与其末端相连接的弹簧451回复力的作用下，和拖板35作同向回程运动，因链轮46是一单向轮，因此在整个切割过程中，链轮46逆时针旋转，而送料轮43保持不动。直到进给凸轮31运动到最高点，材料切割完毕，此时送料凸轮41位于凸轮最低点的等直径开始点，导杆42回到终点。接着进给凸轮31从最高点往最低点运动，拖板35带动送料轮43和从动轮44做回程运动，导杆42无动作，直到拖板35回到起点，此时，进给凸轮31回到其最低点的等直径开始点，而送料凸轮41到达等直径部位的结束点，完成整个送料和切割过程。
为了防止主轴电机M1未启动，而先启动调速电机M2送料，将铣刀11卡住或折断，故将调速电机M2的主电路接在主轴电机M1的主电路继电器KM1之后，其控制电路也接在主轴电机控制线路的常开触点KM1之后，只有KM1线圈回路得电且主轴电机M1启动后，调速电机M2才能启动。
随着旋转轴22的旋转运动，使送料和切割循环运行，从而实现了切断机的自动送料、定位和切割。当一个材料切割完毕后，行程开关摆杆52弹起，常开行程开关SQ1断开，常闭行程开关SQ2闭合，继电器KM2得电，其常开触点KM21、KM23、KM24断开，常闭触点KM22、KM25闭合，时间继电器KT得电开始延时，进给调速电机M2停止运转，报警灯XD打开，等待工作人员上料，如在延时时间内没有进行操作，时间继电器KT常闭触点断开，切断主轴电机控制回路，使继电器KM1失电，常开触点KM11、KM12、KM13断开，主轴电机M1停止运转，机器停止运作。
同时本电路设置有过载保护，刀片11在切割过程中被卡住，或者三相电源不平衡，电机过载，过一段时间热继电器FR便会动作断开，切断所有控制回路，同时电源指示灯HL1熄灭。
在切割过程中，切割好的工件和切割时产生的切屑分别从出料口54和切屑管道55输出。
总之，本实用新型是有色金属型材、棒料、管子的专用切断机床。尤其适合锻造、零件精加工等行业做材料批量下料所用。由于本实用新型是由常规电器元件和机械零件组成，整个机重仅300kg，能够实现自动送料、定长、切断、计数、工件与切屑分离，能够较大幅度减轻工人劳动强度，提高生产效率，具有结构简单、制造成本低、维护方便、可一人多机操作的特点。
权利要求1.一种自动有色金属切断机，包括机架、动力源、送料机构、进给机构和切割装置，切割装置由刀片、主旋转轴、电机组成，其中主旋转轴固定不动，与电机通过皮带直接相连，其特征在于传动机构由皮带轮、皮带和旋转轴组成，旋转轴设置在工作台下方，是传动系统的末端部件；进给机构包括进给凸轮、传动连杆、连杆座、弹簧和拖板组成；进给凸轮设置在旋转轴的末端；传动连杆包括主连杆和副连杆，其中主连杆中部和连杆座通过销轴相连，前端与凸轮相切连接，后端与副连杆及弹簧相连，副连杆另一端与拖板枢接；拖板中间设置一导向套，其旁边设置一凹槽；送料机构包括送料凸轮、导杆、送料轮、从动轮、弹簧、链轮和送料架组成，送料凸轮设置在旋转轴的中部，其偏心轴与进给凸轮成一定的角度；导杆中部凸设一圆轮，其与送料凸轮相切连接，导杆末端与一弹簧连接，其上侧面设置一矩形突起；送料轮和从动轮并排设置在拖板凹槽上端，其中送料轮和链轮同轴，从动轮底部连接一弹簧和轮座拉杆；链轮通过一链条分别与一弹簧和导杆末端上的矩形突起相连。
2.如权利要求1所述的一种自动有色金属切断机，其特征在于传动连杆的主连杆和连杆座上各设置有三个插销孔，插销孔之间两两相互对应。
3.如权利要求1所述的一种自动有色金属切断机，其特征在于拖板上设置有拖板压板，并在拖板前端面设置有拖板调节丝杆。
4.如权利要求1或3所述的一种自动有色金属切断机，其特征在于拖板的导向套导向孔侧面相对应位置设置一撞击头。
5.如权利要求1或3所述的一种自动有色金属切断机，其特征在于拖板的凹槽的前侧面设置一弹簧调节螺丝，其与从动轮底部的弹簧相连。
6.如权利要求1所述的一种自动有色金属切断机，其特征在于进给机构和送料机构的动力源为一调速电机，其旋转轴和皮带轮相连。
7.如权利要求1所述的一种自动有色金属切断机，其特征在于导杆末端矩形突起相对应位置设置一计数器。
8.如权利要求1所述的一种自动有色金属切断机，其特征在于工作台上面设置有电路控制面板、报警灯和行程开关摆杆。
9.如权利要求1所述的一种自动有色金属切断机，其特征在于工作台下面设置有出料口和切屑管道。
10.如权利要求1或3所述的一种自动有色金属切断机，其特征在于拖板后侧面设置一主轮座调节十字轮。
专利摘要本实用新型公开了一种自动有色金属切断机，包括机架、动力源、送料机构、进给机构和切割装置，电路控制系统；切割装置由刀片、主旋转轴、电机组成；传动机构由皮带轮、皮带和旋转轴组成；进给机构包括进给凸轮、传动连杆、连杆座、弹簧和拖板组成；进给凸轮设置在旋转轴的末端；送料机构包括送料凸轮、导杆、送料轮、从动轮、弹簧、链轮和送料架组成，送料凸轮设置在旋转轴的中部，其偏心轴与进给凸轮成一定的角度。本实用新型克服了目前国内使用的切断机体积庞大、功耗大、造价高的缺点，具有结构简单、制造成本低、维护方便、可一人多机操作的特点。
文档编号B23D33/02GK2715898SQ200420062259
公开日2005年8月10日 申请日期2004年6月26日 优先权日2004年6月26日
发明者林达云, 叶利民 申请人:林达云, 叶利民