专利名称：液压或气动振动式绿色锯割加工方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于液压或气动振动式绿色锯割加工方法及装置，适用于木材、石材、非金属材料和有色金属材料等的锯割加工。
自从鲁班大师发明了锯割工具已有几千年历史了。锯割工具也从手工的架割发展到各样的锯割机器。但是从锯割方法上来讲，还是以低频率、大幅度往复或旋转运动带动锯片进行锯割。代表性的锯割装置主要是圆锯和带锯两种。圆锯是电机通过三角带直接带动锯轴，将被锯割材料移向锯片进行锯割。带锯是电机带动两个高速旋转的锯轮，将一条开出锯齿的无端带状锯条绕于这两个锯轮上，将被锯割材料移向带锯条进行锯割。用这种锯割装置进行锯割的锯片，为了减少与被锯割材料摩擦，都需要有料路既割齿向两侧倾斜。割齿尖向两侧倾斜的程度是以料度来表示的。如图3所示。
料度的作用是在进行锯割中使锯片与被锯割材料形成间隙，减少锯片的摩擦，便于被锯割材料屑排出。象对于木材的锯割，料度为锯片厚度的0.6～1倍。用旋转的刃具切割加工时，加工件的表面会有程度不同的切削波纹。同时由于割齿料度的存在，在旋转锯割中产生了很大的嘈声，影响了操作员的身心健康，也发生了大量锯割材料屑。这些由于旋转锯割中所产生的飞扬锯割材料屑不但恶化了工作环境和周围的生活环境，同时也产生了许多工作垃圾，从经济和有效地利用资源角度来看，由于料度的存在，浪费了不少有限的宝贵资源象木材等。估计约5～10％的本来可以利用的被锯割材料变成了工作垃圾。还需经常修整锯片。在石材锯割方面更为落后，基本上是沿用了木材锯割的方法。现有技术用水来清洁工业粉尘。这一方面造成了水资源的浪费，另一方面排放的工业废水污染环境。就一个小型石材锯割机每个月就要排放500吨左右工业废水，这些工业废水短时期内就造成了当地生态环境的破坏。由于锯片是作回转运动对操作员的人身安全方面存在着危险因素。
本发明的任务是为了克服现有技术的缺点，提供一种以结构合理、锯片与被锯割材料摩擦小、噪音低、效率高、有效地利用资源的液压或气动振动式绿色锯割加工方法及装置。
液压或气动振动式绿色锯割加工方法，其特征是由将一个能产生高频振动液压或气动机构和一个低速往复运动液压或气动机构进行串行连接而构成以产生一种复合运动的液压或气动锯割装置，高频振动液压或气动机构主要用于被锯割材料的锯割，低速往复运动液压或气动机构主要用于锯割过程中的排屑，当被锯割材料送入复合运动中的锯片时，一边锯片的齿对被锯割材料进行锯割，另一边将包容在锯片的齿与被锯割材料之间的锯割屑通过低速往复运动排到外部，以减少锯片的齿的摩擦和发热。
液压或气动振动式绿色锯割加工装置，包含有油缸或气缸1、三位四通换向阀2、曲柄连杆机构3、电机4、锯架5、锯片6、三位四通换向阀7、油缸或气缸8，其特征是油缸或气缸1内设置活塞，该活塞的活塞杆与锯架5连接，锯片6设置在锯架5上，该锯片6与锯架5的水平夹角在60度至90度之间可调，三位四通换向阀2的两个工作口与油缸或气缸1的两个进出油口相连接，曲柄连杆机构3的连杆与三位四通换向阀2的阀芯连接，曲柄连杆机构的曲柄安装在电机4的轴上，油缸或气缸8内设置活塞，该活塞的活塞杆与油缸或气缸1的缸体连接，三位四通换向阀7的两个工作口与油缸或气缸8的两个进出油口相连接，锯片6为无料路的锯片。
锯割加工工作方式是曲柄连杆机构3的连杆行程在三位四通换向阀2的阀芯的零位和最大开口之间可调。改变曲柄连杆机构3的连杆行程是通过改变曲柄与连杆的比来实现的。锯架5的行程X3是由下式来计算。
X3＝X1+X2锯架5的行程X3、油缸或气缸1的活塞杆行程X1、油缸或气缸8的活塞杆行程X2的位移时间曲线由图3所示。T3为油缸或气缸1的振动周期时间、T为油缸或气缸8的往复运动周期时间、T1为锯割工作段时间、T2为非锯割工作段时间。油缸或气缸1产生的高频振动与油缸或气缸8产生的低频非对称往复运动叠加成锯架5的锯割运动。
本发明的液压或气动振动式绿色锯割加工装置，与现有圆锯和带锯装置相比，在锯割原理上进行了彻底地改进。是将现有圆锯和带锯装置的低频、大幅度的锯割改进为振动式锯割装置的高频、小幅度的锯割。在锯割刃具上将现有圆锯和带锯装置的有料路的锯片改进为振动式锯割装置的无料路的锯片。因此本发明的效果是提高了锯割工作效率，改善了锯割工作环境，提高了被锯割材料的利用率，减少了工业垃圾，锯割后被锯割材料的表面光洁度大大提高、在一般的要求下、可以免去如刨、磨那么些工序。估计可以避免5％左右的人类宝贵资源造成浪费。由于采用了无料度的锯片和振动式锯割方式、锯割时锯片所发出的嘈声大大减少、减少了操作员的精神上和听觉上所造成的痛苦。而且不再发生许多飞扬的被锯割材料屑，消除了操作员的由于吸入粉状物质而造成的职业病，可以达到不对人体产生坏的影响，操作的安全性得到了改善。
图1为液压或气动振动式绿色锯割加工装置结构示意图。
图2为液压或气动振动式绿色锯割加工装置的锯割加工工作曲线图。
图3为现有技术的锯片料路示意图。
其中1-油缸或气缸，2-三位四通换向阀，3-曲柄连杆机构，4-电机，5-锯架，6-锯片，7-三位四通换向阀，8-油缸或气缸。
图1为本发明装置的一个实施例。如图1所示，本发明装置的实施方案和工作原理为液压或气动振动式绿色锯割加工装置，包含有油缸或气缸1、三位四通换向阀2、曲柄连杆机构3、电机4、锯架5、锯片6、三位四通换向阀7、油缸或气缸8，其特征是油缸或气缸1内设置活塞杆，该活塞杆与锯架5连接，锯片6设置在锯架5上，该锯片6与锯架5的水平夹角在60度至90度之间可调，三位四通换向阀2的两个工作口与油缸或气缸1的两个进出油口相连接，曲柄连杆机构3的连杆与三位四通换向阀2的阀芯连接，曲柄连杆机构的曲柄安装在电机4的轴上，油缸或气缸8内设置活塞杆，该活塞杆与油缸或气缸1的缸体连接，三位四通换向阀7的两个工作口与油缸或气缸8的两个进出油口相连接。图1所示的锯片6的个数为1个，当锯片6个数为2～10个时，锯片6平行设置在锯架5上，这种锯片安装方式特别适合于大量的板材锯割。可以成倍地提高了锯割工作效率，便于实现大规模生产。锯片6为无料路的锯片。被锯割材料移向锯片6，由锯片6复合往复运动对被锯割材料进行锯割。锯架5的行程X3由油缸或气缸1的活塞杆行程X1、油缸或气缸8的活塞杆行程X2来确定的。由于采用了无料路的锯片和振动式锯割方式，改善了锯割工作环境，提高了被锯割材料的利用率，减少了工业垃圾，锯割后被锯割材料的表面光洁度大大提高。
液压或气动振动式绿色锯割加工方法，是由将一个能产生高频振动液压或气动机构和一个低速往复运动液压或气动机构进行串行连接而构成以产生一种复合运动的液压或气动锯割装置，高频振动液压或气动机构主要用于被锯割材料的锯割，低速往复运动液压或气动机构主要用于锯割过程中的排屑，当被锯割材料送入复合运动中的锯片时，一边锯片的齿对被锯割材料进行锯割，另一边将包容在锯片的齿与被锯割材料之间的锯割屑通过低速往复运动排到外部，以减少锯片的齿的摩擦和发热。图1是实现该锯割加工方法的其中一种装置。图1所示的产生高频振动液压或气动机构是由油缸或气缸1、三位四通换向阀2、曲柄连杆机构3所组成，产生一个低速往复运动液压或气动机构是由三位四通换向阀7、油缸或气缸8所组成。
液压或气动高频振动机构是由油缸或气缸1、三位四通换向阀2、曲柄连杆机构3所组成，当三位四通换向阀2的阀芯在零位附近作往复运动时，油缸或气缸1的活塞就会随之作往复运动而产生振动，当改变三位四通换向阀2的阀芯的往复频率，油缸或气缸1活塞的往复频率也会随之改变，油缸或气缸1活塞的往复频率与三位四通换向阀2的阀芯的往复频率相同。液压或气动非对称往复运动机构由一只零开口的三位四通换向阀7和油缸或气缸8组成，控制三位四通换向阀7来达到低速非对称往复运动，油缸或气缸8的活塞杆带动油缸或气缸1作低速非对称往复运动，油缸或气缸1的活塞杆又带动锯架5相对与油缸或气缸1作高频振动，这两个运动叠加成锯架5的复合运动进行锯割加工。根据需要锯片6与锯架5在垂直面上沿锯割方向夹角在60度至90度范围内进行调节。
本发明的液压或气动振动式绿色锯割加工装置的实施，可以从根本上解决锯割现场的嘈音问题、粉尘问题，可以提高材料的有效使用率。因此具有很大的社会效益。从节省生产成本、提高劳动生产力、减少操作人员的职业病，对企业来讲，具有很大的经济效益。可广泛用于木制品成品和半成品的加工、石材和各种非金属材料的加工。对大功率的绿色锯割加工特别适用。
权利要求
1.液压或气动振动式绿色锯割加工方法，其特征是由将一个能产生高频振动液压或气动机构和一个低速往复运动液压或气动机构进行串行连接而构成以产生一种复合运动的液压或气动锯割装置，高频振动液压或气动机构主要用于被锯割材料的锯割，低速往复运动液压或气动机构主要用于锯割过程中的排屑，当被锯割材料送入复合运动中的锯片时，一边锯片的齿对被锯割材料进行锯割，另一边将包容在锯片的齿与被锯割材料之间的锯割屑通过低速往复运动排到外部，以减少锯片的齿的摩擦和发热。
2.如权利要求1所述的液压或气动振动式绿色锯割加工装置，包含有油缸或气缸[1]、三位四通换向阀[2]、曲柄连杆机构[3]、电机[4]、锯架[5]、锯片[6]、三位四通换向阀[7]、油缸或气缸[8]，其特征是油缸或气缸[1]内设置活塞杆，该活塞杆与锯架[5]连接，锯片[6]设置在锯架[5]上，该锯片[6]与锯架[5]的水平夹角在60度至90度之间可调，三位四通换向阀[2]的两个工作口与油缸或气缸[1]的两个进出油口相连接，曲柄连杆机构[3]的连杆与三位四通换向阀[2]的阀芯连接，曲柄连杆机构[3]的曲柄安装在电机[4]的轴上，油缸或气缸[8]内设置活塞杆，该活塞杆与油缸或气缸[1]的缸体连接，三位四通换向阀[7]的两个工作口与油缸或气缸[8]的两个进出油口相连接，油缸或气缸[1]、三位四通换向阀[2]、曲柄连杆机构[3]组成高频振动液压或气动机构，三位四通换向阀[7]、油缸或气缸[8]组成一个低速往复运动液压或气动机构。
全文摘要
液压或气动振动式绿色锯割加工方法的实施例,由油缸[8]的活塞杆带动油缸[1]作低速往复运动,油缸[1]的活塞杆又带动锯架[5]相对与油缸[1]作高频振动,这两个运动叠加成锯架[5]的复合运动,当被锯割材料送入复合运动中的锯片时,锯齿对被锯割材料进行锯割,同时将包容在锯片的齿与被锯割材料之间的锯割屑通过低速往复运动排到外部,具有结构合理、摩擦小、噪音低、资源利用率高,具有较大实施价值和社会经济效益。
文档编号B27B11/00GK1383962SQ0111796
公开日2002年12月11日 申请日期2001年5月9日 优先权日2001年5月9日
发明者汤一中, 汤一平 申请人:汤一中