一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备的制作方法

本发明属于气缸盖加工技术领域，具体地，涉及一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备。

背景技术：

内燃机包含气缸盖。气缸盖是包围并覆盖气缸的发动机的金属部件。气缸盖通常可拆卸，并且包含诸如阀门、阀座及其他(例如冷却剂循环)等部件。气缸盖有助于在暴露于机械和热负荷时使内燃机保持冷却。因此，对于气缸盖构件和气缸盖材料存在高机械要求。球墨铸铁由于其优异的机械性能和耐热性能，是气缸盖的重要原料。在将球墨铸铁加工成气缸盖时，需要对球墨铸铁进行切割，也正由于球墨铸铁优异的机械性能，导致切割精度难以满足要求。

申请号为cn201711358999.7的中国专利公开了一种高强度大口径球墨铸铁管生产用切割装置，包括箱体、传输辊轮、压力传感器、电动伸缩杆、喷头、收集器和plc控制器，箱体内部的设置有安装架，安装架上安装有传输辊轮，传输辊轮的内部安装有分布均匀的压力传感器，安装架上设置有滑槽，滑槽内安装有滑块，且滑槽内的两滑块之间通过电动伸缩杆连接传输辊轮通过转轴安装在滑槽内的滑块上，传输辊轮的右侧设置有隔板，隔板之间形成的间隙上部安装有进水管，进水管的下端安装有喷头，喷头的下部安装有切管器，切管器的下部安装有收集器，收集器的下部安装有水箱，水箱通过管道与水泵连通，箱体右侧上部的内壁上安装有plc控制器。上述装置虽然解决了现有的切割装置在对球墨铸铁管进行切割加工时无法对灰尘和碎屑进行处理的问题，但该切割装置存在切割速度慢、切割效果差的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备，通过联动装置的设置，使得一个电机能够同时控制球墨铸铁的输送料、压合以及切割过程，一个电机控制的方式，不仅易于控制、调整工作参数，而且能够达到节约能源的目的；另外，切割刀和压板均在同一电机的驱动作用下，做沿竖直方向的上下往复移动，通过调整初始位置，可使二者同步运动，当切割刀与待切割的球墨铸铁接触进行切割的同时，压板压合在球墨铸铁上，起到防止铸铁偏移、稳固铸铁的作用，使得切割刀在切割时达到更高的切割精度；整个切割过程自动化，切割效率高，切割精度高，切割得到的球墨铸铁能够直接用于气缸盖的下一工序加工。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备，包括承载架和安装于承载架上的联动装置、夹持装置和切割装置；

承载架包括承载底板和固定于承载底板下表面的四根支撑桩，承载底板的上表面通过三角形连接架安装有第一传送带，从三角形连接架一侧开始，承载底板的上表面依次固定有相对设置的两块第一支撑板、两块第二支撑板、两块第三支撑板、两块第四支撑板、两块第五支撑板，承载底板的表面还固定有第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架位于第二支撑板和第三支撑板之间，第二支撑架位于第四支撑板和第五支撑板之间，第一支撑架包括第一竖板、第二竖板，第一竖板和第二竖板均垂直固定于承载底板的上表面，第一竖板的表面沿竖直方向开设有第一滑槽，第二竖板的表面开设有第四安装孔，第一竖板的表面垂直固定有第一横板，第二竖板的表面垂直固定有第二横板，第一竖板的高度大于第二竖板的高度，第一横板和第二横板之间通过第一连接板连接，第一连接板平行于第一竖板/第二竖板设置；第二竖板的表面还垂直固定有第三横板，第三横板位于第二横板和承载底板之间；第二支撑架包括两块相对设置的第三竖板，第三竖板的表面开设有沿竖直方向的第二滑槽；

联动装置第一轴杆、第二轴杆、第三轴杆、第四轴杆和第五轴杆，第一轴杆贯穿安装于第一支撑板上，第一轴杆与第一支撑板转动连接，第一轴杆连接有电机，第一轴杆上固定有第一齿轮和第二齿轮；第二轴杆贯穿安装于第二支撑板上，第二轴杆与第二支撑板转动连接，第二轴杆上固定有第三齿轮和第四齿轮，第三齿轮与第一齿轮啮合；第三轴杆贯穿安装于第一竖板和第二竖板上，第三轴杆与第一竖板和第二竖板转动连接，第三轴杆上固定有第一锥齿轮、第五齿轮和齿辊，齿辊与第四齿轮啮合；第四轴杆贯穿安装于第三支撑板上，第四轴杆与第三支撑板转动连接，第四轴杆上固定有两个第六齿轮和第七齿轮，第七齿轮与第五齿轮啮合；第五轴杆贯穿安装于第四支撑板上，第五轴杆与第四支撑板转动连接，第五轴杆上固定有两个第八齿轮和第一圆盘，第八齿轮与第六齿轮啮合；联动装置还包括第二传送带，第二传送带通过两根传送辊安装于承载架上；

夹持装置包括第八轴杆、第九轴杆，第八轴杆贯穿安装于第二横板和第三横板上，且与两块横板转动连接，第八轴杆上固定有第二锥齿轮和第三锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合；第九轴杆贯穿安装于第一竖板和第一连接板上，第九轴杆与第一竖板/第一连接板转动连接，第九轴杆上固定有第四锥齿轮和第二圆盘，第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合，第二圆盘的表面固定有定位柱，定位柱上活动连接有第一连杆，第一连杆一端与定位柱转动连接，另一端与第一支撑杆转动连接，第一支撑杆上固定有滑块，滑块与第一滑槽滑动配合，第一支撑杆的另一端固定有压板底座，压板底座的下表面固定有压板；

切割装置包括刀座，刀座的下表面安装有切割刀，刀座上贯穿固定有第二支撑杆，刀座的两侧表面还固定有限位块，限位块与第二滑槽滑动配合，第二支撑杆上活动连接有第二连杆，第二连杆一端与第二支撑杆转动连接，另一端与第一圆盘表面的立柱转动连接。

进一步地，所述三角形连接架为直角三角形架体，该直角三角形架体的直角端固定于承载底板的上表面，锐角端设置于地面上，第一传送带安装于两个三角形连接架之间。

进一步地，所述第一支撑板的表面从上至下依次开始有第一圆形通孔和第二圆形通孔，第二支撑板的表面开始有第三圆形通孔，第三支撑板的表面开设有第四圆形通孔，第四支撑板的表面开设有第五圆形通孔，第五支撑板的表面从上至下依次开设有第六圆形通孔和第七圆形通孔。

进一步地，所述第一竖板的表面从上至下依次开设有第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，第一连接板的表面开设有第五安装孔，第五安装孔与第一安装孔齐平。

进一步地，所述第三横板和第二横板的表面沿竖直方向开设有第六安装孔。

进一步地，两根所述传送辊分别固定于第六轴杆和第七轴杆上，第六轴杆贯穿安装于第一支撑板上，第六轴杆上固定有第九齿轮和第十齿轮，第九齿轮与第二齿轮啮合，第七轴杆贯穿安装于第五支撑板上，第七轴杆与第五支撑板转动连接。

进一步地，所述第七齿轮位于两个第六齿轮之间。

进一步地，所述立柱位于第一圆盘的半径上。

进一步地，所述定位柱位于第二圆盘的半径上。

本发明的有益效果：

本发明通过联动装置的设置，使得切割刀和压板均在同一电机的驱动作用下，做沿竖直方向的上下往复移动，通过调整初始位置，可使二者同步运动，当切割刀与待切割的球墨铸铁接触进行切割的同时，压板压合在球墨铸铁上，起到防止铸铁偏移、稳固铸铁的作用，使得切割刀在切割时达到更高的切割精度；使用时，将待切割的球墨铸铁由进料，输送至上，在电机的驱动作用下，球墨铸铁经输送至夹持装置和切割装置的正下方，压板压合住球墨铸铁，切割刀对铸铁进行切割，切割完成后，压板和切割刀均向上移动，切割完成的球墨铸铁出料；

本发明通过联动装置的设置，使得一个电机能够同时控制球墨铸铁的输送料、压合以及切割过程，一个电机控制的方式，不仅易于控制、调整工作参数，而且能够达到节约能源的目的；另外，切割刀和压板均在同一电机的驱动作用下，做沿竖直方向的上下往复移动，通过调整初始位置，可使二者同步运动，当切割刀与待切割的球墨铸铁接触进行切割的同时，压板压合在球墨铸铁上，起到防止铸铁偏移、稳固铸铁的作用，使得切割刀在切割时达到更高的切割精度；整个切割过程自动化，切割效率高，切割精度高，切割得到的球墨铸铁能够直接用于气缸盖的下一工序加工。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备的结构示意图；

图2为本发明一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备的承载架的结构示意图；

图3为本发明一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备的承载架的结构示意图；

图4为本发明一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备的局部结构示意图；

图5为图4的局部结构示意图；

图6为本发明一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备的联动装置的结构示意图；

图7为本发明一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备的夹持装置和切割装置的结构示意图；

图8为本发明一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备的夹持装置的结构示意图；

图9为本发明一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备的切割装置的结构示意图；

图10为本发明一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10所示，一种用于气缸盖的球墨铸铁切割设备，如图1所示，包括承载架1和安装于承载架1上的联动装置2、夹持装置3和切割装置4；

具体的，如图2、3所示，承载架1包括承载底板11和固定于承载底板11下表面的四根支撑桩12，承载底板11的上表面通过三角形连接架13安装有第一传送带14，具体的，三角形连接架13为直角三角形架体，该直角三角形架体的直角端固定于承载底板11的上表面，锐角端设置于地面上，第一传送带14安装于两个三角形连接架13之间，用于进料；从三角形连接架13一侧开始，承载底板11的上表面依次固定有相对设置的两块第一支撑板15、两块第二支撑板16、两块第三支撑板17、两块第四支撑板18、两块第五支撑板19；第一支撑板15的表面从上至下依次开始有第一圆形通孔1501和第二圆形通孔1502，第二支撑板16的表面开始有第三圆形通孔1601，第三支撑板17的表面开设有第四圆形通孔1701，第四支撑板18的表面开设有第五圆形通孔1801，第五支撑板19的表面从上至下依次开设有第六圆形通孔1901和第七圆形通孔1902；承载底板11的表面还固定有第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架位于第二支撑板16和第三支撑板17之间，第二支撑架位于第四支撑板18和第五支撑板19之间，具体的，第一支撑架包括第一竖板1201、第二竖板1202，第一竖板1201和第二竖板1202均垂直固定于承载底板11的上表面，第一竖板1201的表面从上至下依次开设有第一安装孔1203、第二安装孔1204和第三安装孔1205，第一竖板1201的表面沿竖直方向还开设有第一滑槽1215，第二竖板1202的表面开设有第四安装孔1206，第一竖板1201的表面垂直固定有第一横板1207，第二竖板1202的表面垂直固定有第二横板1208，第一竖板1201的高度大于第二竖板1202的高度，第一横板1207和第二横板1208之间通过第一连接板1209连接，第一连接板1209平行于第一竖板1201/第二竖板1202设置；需要说明的是，第一连接板1209的表面开设有第五安装孔1210，第五安装孔1210与第一安装孔1203齐平，第二竖板1202的表面还垂直固定有第三横板1211，第三横板1211位于第二横板1208和承载底板11之间，第三横板1211和第二横板1208的表面沿竖直方向开设有第六安装孔1212；第二支撑架包括两块相对设置的第三竖板1213，第三竖板1213的表面开设有沿竖直方向的第二滑槽1214；

如图4所示，联动装置2第一轴杆21、第二轴杆22、第三轴杆23、第四轴杆24和第五轴杆25，具体的，如图5所示，第一轴杆21贯穿安装于第一支撑板15上，第一轴杆21与第一支撑板15转动连接，第一轴杆21连接有电机2101，第一轴杆21上固定有第一齿轮2102和第二齿轮2103；第二轴杆22贯穿安装于第二支撑板16上，第二轴杆22与第二支撑板16转动连接，第二轴杆22上固定有第三齿轮2201和第四齿轮2202，第三齿轮2201与第一齿轮2102啮合；第三轴杆23贯穿安装于第一竖板1201和第二竖板1202上，第三轴杆23与第一竖板1201和第二竖板1202转动连接，第三轴杆23上固定有第一锥齿轮2301、第五齿轮2302和齿辊2303，齿辊2303与第四齿轮2202啮合；第四轴杆24贯穿安装于第三支撑板17上，第四轴杆24与第三支撑板17转动连接，第四轴杆24上固定有两个第六齿轮2401和第七齿轮2402，第七齿轮2402位于两个第六齿轮2401之间，第七齿轮2402与第五齿轮2302啮合；第五轴杆25贯穿安装于第四支撑板18上，第五轴杆25与第四支撑板18转动连接，第五轴杆25上固定有两个第八齿轮2501和第一圆盘2502，第八齿轮2501与第六齿轮2401啮合；如图6所示，联动装置2还包括第二传送带26，第二传送带26通过两根传送辊2601安装于承载架1上，两根传送辊2601分别固定于第六轴杆2602和第七轴杆2603上，第六轴杆2602贯穿安装于第一支撑板15上，第六轴杆2602上固定有第九齿轮2604和第十齿轮2605，第九齿轮2604与第二齿轮2103啮合，第七轴杆2603贯穿安装于第五支撑板19上，第七轴杆2603与第五支撑板19转动连接；

如图7、8所示，夹持装置3包括第八轴杆31、第九轴杆32，第八轴杆31贯穿安装于第二横板1208和第三横板1211上，且与两块横板转动连接，第八轴杆31上固定有第二锥齿轮3101和第三锥齿轮3102，第二锥齿轮3101与第一锥齿轮2301啮合；第九轴杆32贯穿安装于第一竖板1201和第一连接板1209上，第九轴杆32与第一竖板1201/第一连接板1209转动连接，第九轴杆32上固定有第四锥齿轮3201和第二圆盘3202，第四锥齿轮3201与第三锥齿轮3102啮合，第二圆盘3202的表面固定有定位柱3203，定位柱3203位于第二圆盘3202的半径上，定位柱3203上活动连接有第一连杆3204，第一连杆3204一端与定位柱3203转动连接，另一端与第一支撑杆3205转动连接，第一支撑杆3205上固定有滑块3206，滑块3206与第一滑槽1215滑动配合，第一支撑杆3205的另一端固定有压板底座3207，压板底座3207的下表面固定有压板3208；

如图9所示，切割装置4包括刀座41，刀座41的下表面安装有切割刀，刀座41上贯穿固定有第二支撑杆42，刀座41的两侧表面还固定有限位块43，限位块43与第二滑槽1214滑动配合，第二支撑杆42上活动连接有第二连杆44，第二连杆44一端与第二支撑杆42转动连接，另一端与第一圆盘2502表面的立柱2503转动连接，立柱2503位于第一圆盘2502的半径上；

该设备的工作原理及方式：

第一轴杆21连接有电机，电机驱动其旋转，带动固定于其上的第一齿轮2102和第二齿轮2103旋转，通过齿轮之间的啮合传动，第一齿轮2102带动第二轴杆22旋转，第二齿轮2103带动第六轴杆2602旋转，第六轴杆2602旋转带动传送辊2601能够不断传送物料；

依次通过齿轮之间的啮合传动，第二轴杆22带动第三轴杆23、第四轴杆24和第五轴杆25旋转，因此，第五轴杆25带动固定于其上的第一圆盘2502旋转，由于第一圆盘2502上的立柱2503是以偏心式固定于第一圆盘2502的圆面上的，在第二连杆44的拉动作用下以及限位块43和第二滑槽1214的滑动配合作用下，使得刀座41上固定的切割刀实现沿第二滑槽1214方向的上下往复运动；

第三轴杆23上的第一锥齿轮2301旋转，通过锥齿轮之间的啮合传动，带动第八轴杆31旋转，进而带动第九轴杆32旋转，第九轴杆32在旋转的过程中带动固定于其上的第二圆盘3202旋转，由于定位柱3203是偏心式固定于第二圆盘3202的圆面上，在第一连杆3204的拉动作用下以及滑块3206与第一滑槽的滑动配合作用下，使得压板3208做沿竖直方向的上下往复移动；

切割刀和压板3208均在同一电机的驱动作用下，做沿竖直方向的上下往复移动，通过调整初始位置，可使二者同步运动，当切割刀与待切割的球墨铸铁接触进行切割的同时，压板3208压合在球墨铸铁上，起到防止铸铁偏移、稳固铸铁的作用，使得切割刀在切割时达到更高的切割精度；

使用时，将待切割的球墨铸铁由14进料，输送至26上，在电机的驱动作用下，球墨铸铁经26输送至3和4的正下方，压板3208压合住球墨铸铁，切割刀对铸铁进行切割，切割完成后，压板3208和切割刀均向上移动，切割完成的球墨铸铁出料；

本发明通过联动装置的设置，使得一个电机能够同时控制球墨铸铁的输送料、压合以及切割过程，一个电机控制的方式，不仅易于控制、调整工作参数，而且能够达到节约能源的目的；另外，切割刀和压板均在同一电机的驱动作用下，做沿竖直方向的上下往复移动，通过调整初始位置，可使二者同步运动，当切割刀与待切割的球墨铸铁接触进行切割的同时，压板压合在球墨铸铁上，起到防止铸铁偏移、稳固铸铁的作用，使得切割刀在切割时达到更高的切割精度；整个切割过程自动化，切割效率高，切割精度高，切割得到的球墨铸铁能够直接用于气缸盖的下一工序加工。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。