一种使用矩形石墨柱加工石墨圆棒的装置的制作方法

[0001]
本发明涉及石墨加工技术领域，特别涉及一种使用矩形石墨柱加工石墨圆棒的装置。


背景技术：

[0002]
石墨主要分为人造石墨与天然石墨，由于天然石墨的价格高于人造石墨的价格，因此人造石墨广泛被应用在冶金、化工、电化学、炊具加工等工业当中，人造石墨整体体积较大，不论是作为炊具内胆还是电化学中的电极等使用时，常常需要对其进行一系列的切割加工。
[0003]
在电化学领域中，一般需要将石墨原材加工为石墨圆棒，以将石墨圆棒进行进一步的后续加工。石墨圆棒的加工过程一般是先将块状结构的石墨原材通过锯床切割为矩形结构的石墨柱，再将石墨柱加工形成石墨圆棒。
[0004]
现有的用于将石墨柱加工为石墨圆棒的设备多是普通的车床，但是现有的普通车床的配套模具和夹具并不适用于石墨棒的加工，导致加工前后的装卸复杂，操作不便，从而导致加工效率低下。


技术实现要素：

[0005]
本发明的主要目的是提供一种使用矩形石墨柱加工石墨圆棒的装置，旨在解决现有的普通车床的配套模具和夹具并不适用于石墨棒的加工的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：
[0007]
一种使用矩形石墨柱加工石墨圆棒的装置，包括台架、夹具组件和切削组件；
[0008]
所述台架的上表面水平设置；所述切削组件包括转动套管、外齿圈、电机、固定轴承和切削刀片；所述转动套管的轴线水平设置；所述转动套管的外壁固定嵌设于所述固定轴承的内圈；所述固定轴承的外圈固连于所述台架的上表面；
[0009]
所述固定轴承和所述转动套管共中轴线；所述外齿圈同轴固定套设于所述转动套管；所述电机通过传动齿轮啮合连接于所述外齿圈，以驱动所述转动套管转动；
[0010]
所述转动套管的内壁固定设置有多个所述切削刀片；多个所述切削刀片周向均匀分布于所述转动套管的内壁；
[0011]
所述夹具组件包括第一承板、第二承板、第一竖板、第二竖板、第三竖板、第四竖板、第一驱动部件和第二驱动部件；
[0012]
所述第一承板和所述第二承板均设置于所述台架的上表面；所述第一承板和所述第二承板分别位于所述转动套管的管口的两端；所述第一承板和所述第二承板均为矩形板，且所述第一承板的长度方向的中线和所述第二承板的长度方向的中线位于同一直线，且所述直线位于所述转动套管的中轴面；
[0013]
所述第一竖板、所述第二竖板、所述第三竖板和所述第四竖板均竖直设置；所述第一竖板和所述第二竖板均与所述第一承板的上表面滑动接触；所述第三竖板和所述第四竖
板均与所述第二承板的上表面滑动接触；
[0014]
所述第一竖板和所述第二竖板正相对；所述第三竖板和所述第四竖板正相对；所述第一竖板和所述第三竖板位于同一竖直面；所述第二竖板和所述第四竖板位于同一竖直面；
[0015]
所述第一驱动部件用于同时驱动所述第一竖板和所述第三竖板水平移动，所述第二驱动部件用于同时驱动所述第二竖板和所述第四竖板水平移动；所述第一竖板和所述第二竖板仅能相向移动，所述第三竖板和所述第四竖板仅能相向移动。
[0016]
优选的，所述切削组件还包括第一齿轮；所述电机通过传动齿轮啮合连接于所述外齿圈，以驱动所述转动套管转动的结构为：
[0017]
所述第一齿轮同轴固连于所述电机的输出轴；所述第一齿轮和所述外齿圈啮合。
[0018]
优选的，所述第一齿轮的齿数少于所述外齿圈的齿数。
[0019]
优选的，所述固定轴承的数量为2个；2个所述固定轴承分别套设于所述转动套管的两端；所述外齿圈位于2个所述固定轴承的之间。
[0020]
优选的，所述切削组件还包括轴承座；所述固定轴承的外圈通过轴承座固定连接于所述台架的上表面。
[0021]
优选的，所述第一驱动部件包括第一套管、第二套管、第一杆、第二杆、第一横杆和第一液压缸；
[0022]
所述第一驱动部件用于同时驱动所述第一竖板和所述第三竖板水平移动的结构为：
[0023]
所述第一套管和所述第二套管均水平固定连接于所述台架的上表面；所述第一套管靠近并垂直于所述第一竖板，所述第二套管靠近并垂直于所述第二竖板；所述第一杆滑动嵌设于所述第一套管；所述第二杆滑动嵌设于所述第二套管；所述第一横杆的两端分别连接于所述第一杆的远离所述第一竖板的一端及所述第二杆的远离所述第二竖板的一端；所述第一液压缸的伸缩杆端连接于所述第一横杆；
[0024]
所述第二驱动部件包括第三套管、第四套管、第三杆、第四杆、第二横杆和第二液压缸；
[0025]
所述第二驱动部件用于同时驱动所述第三竖板和所述第四竖板水平移动的结构为：
[0026]
所述第三套管和所述第四套管均水平固定连接于所述台架的上表面；所述第三套管靠近并垂直于所述第三竖板，所述第四套管靠近并垂直于所述第四竖板；所述第三杆滑动嵌设于所述第三套管；所述第四杆滑动嵌设于所述第四套管；所述第二横杆的两端分别连接于所述第三杆的远离所述第三竖板的一端及所述第四杆的远离所述第四竖板的一端；所述第二液压缸的伸缩杆端连接于所述第二横杆。
[0027]
优选的，所述夹具组件还包括均竖直固连于所述台架的上表面的第一支撑臂和第二支撑臂；所述第一液压缸的底座固连于所述第一支撑臂；所述第二液压缸的底座固连于所述第二支撑臂。
[0028]
优选的，所述第一液压缸的伸缩杆连接于所述第一横杆的中部；所述第二液压缸的伸缩杆的连接于所述第二横杆的中部。
[0029]
优选的，还包括控制组件；所述控制组件包括第一开关、第二开关和第三开关；所
述第一开关用于控制所述第一液压缸的伸缩；所述第二开关用于控制所述第二液压缸的伸缩；所述第三开关用于控制所述电机的启停和转动方向。
[0030]
优选的，还包括多个用以支撑所述台架的支撑杆。
[0031]
与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：
[0032]
本发明提出的一种使用矩形石墨柱加工石墨圆棒的装置，更加适用于将石墨柱加工成石墨圆棒；操作简单，装卸方便，从而提升了石墨圆棒的加工效率。
[0033]
具体工作原理为：将待加工的石墨柱放置于第一承板的上表面，然后启动第一驱动部件和第二部件，使得第一竖版和第三竖版分别贴合夹持住石墨柱的竖直的两侧面，然后启动第一电机，带动转动套管转动，从而带动切削刀片转动；然后通过顶杆抵住石墨柱的远离切削组件的一端，用力推动石墨柱，使得石墨柱伸入转动套管内，在旋转的切削刀片的作用下，石墨柱被加工成石墨圆棒，然后继续推动石墨柱，被加工的石墨棒的那一端被推入第二承板的上表面，并滑动嵌入第三竖板和第四竖板之间，以此实现对于石墨柱的连续加工，最终使得加工完成后的石墨柱全部嵌入第三竖板和第四竖版之间，并从第二承板上完成下料。
附图说明
[0034]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0035]
图1为本发明提出的一种使用矩形石墨柱加工石墨圆棒的装置一实施例的俯视结构示意图；
[0036]
图2为本发明提出的一种使用矩形石墨柱加工石墨圆棒的装置一实施例的水平视角的结构示意图。
[0037]
附图标号说明：
[0038]
[0039][0040]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0041]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0043]
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0044]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0045]
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普
通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0046]
本发明提出一种使用矩形石墨柱加工石墨圆棒的装置。
[0047]
请参考附图1-附图2，在本发明提出的一种使用矩形石墨柱加工石墨圆棒的装置(以下简称为装置)的一实施例中，本装置包括台架110、夹具组件和切削组件。
[0048]
台架110的上表面水平设置；切削组件包括转动套管120、外齿圈150、电机170、固定轴承130和切削刀片180；转动套管120的轴线水平设置；转动套管120的外壁固定嵌设于固定轴承130的内圈；固定轴承130的外圈固连于台架110的上表面。
[0049]
固定轴承130和转动套管120共中轴线；外齿圈150同轴固定套设于转动套管120；电机170通过传动齿轮啮合连接于外齿圈150，以驱动转动套管120转动。
[0050]
转动套管120的内壁固定设置有多个切削刀片180(本实施例中为3个)；多个切削刀片180周向均匀分布于转动套管120的内壁。
[0051]
夹具组件包括第一承板190、第二承板210、第一竖板220、第二竖板240、第三竖板230、第四竖板250、第一驱动部件和第二驱动部件。
[0052]
第一承板190和第二承板210均设置于台架110的上表面；第一承板190和第二承板210分别位于转动套管120的管口的两端；第一承板190和第二承板210均为矩形板，且第一承板190的长度方向的中线和第二承板210的长度方向的中线位于同一直线，且直线位于转动套管120的中轴面。
[0053]
第一承板190和第二承板210的上表面位于同一水平面；第一承板190和第二承板210的上表面用于防止待加工的石墨柱，且石墨柱的长度方向的中轴线和转动套管120的中轴线共线，以便于将石墨柱伸入转动套管120内，并早切削刀片180的切削作用下，石墨柱被加工成石墨圆棒。
[0054]
第一竖板220、第二竖板240、第三竖板230和第四竖板250均竖直设置；第一竖板220和第二竖板240均与第一承板190的上表面滑动接触；第三竖板230和第四竖板250均与第二承板210的上表面滑动接触。
[0055]
第一竖板220和第二竖板240正相对且平行；第三竖板230和第四竖板250正相对且平行；第一竖板220和第三竖板230位于同一竖直面；第二竖板240和第四竖板250位于同一竖直面。
[0056]
第一驱动部件用于同时驱动第一竖板220和第三竖板230水平移动，第二驱动部件用于同时驱动第二竖板240和第四竖板250水平移动；第一竖板220和第二竖板240仅能相向移动，第三竖板230和第四竖板250仅能相向移动。
[0057]
本装置还包括抵杆(未示出)，抵杆用于抵住待加工的石墨柱并推动石墨柱向第二承板210的方向移动。本装置还包括多个用以支撑台架110的支撑腿490。
[0058]
本发明提出的一种使用矩形石墨柱加工石墨圆棒的装置，更加适用于将石墨柱加工成石墨圆棒；操作简单，装卸方便，从而提升了石墨圆棒的加工效率。
[0059]
具体工作原理为：将待加工的石墨柱放置于第一承板190的上表面，然后启动第一驱动部件和第二部件，使得第一竖板220和第三竖板230分别贴合夹持住石墨柱的竖直的两侧面，然后启动第一电机170，带动转动套管120转动，从而带动切削刀片180转动；然后通过抵杆抵住石墨柱的远离切削组件的一端，用力推动石墨柱，使得石墨柱伸入转动套管120
内，在旋转的切削刀片180的作用下，石墨柱被加工成石墨圆棒，然后继续推动石墨柱，被加工的石墨棒的那一端被推入第二承板210的上表面，并滑动嵌入第三竖板230和第四竖板250之间，以此实现对于石墨柱的连续加工，最终使得加工完成后的石墨柱全部嵌入第三竖板230和第四竖板250之间，并从第二承板210上完成下料。
[0060]
此外，上述切削组件还包括第一齿轮160(即上述传动齿轮为第一齿轮160)；电机170通过传动齿轮啮合连接于外齿圈150，以驱动转动套管120转动的结构为：第一齿轮160同轴固连于电机170的输出轴；第一齿轮160和外齿圈150啮合。第一齿轮160的齿数少于外齿圈150的齿数，以实现减速增矩。这样设置，完善了电机170通过传动齿轮啮合连接于外齿圈150，以驱动转动套管120转动的结构。
[0061]
同时，上述固定轴承130的数量为2个；2个固定轴承130分别套设于转动套管120的两端；外齿圈150位于2个固定轴承130的之间。2个固定轴承130使得转动套管120的旋转更加稳定。且上述切削组件还包括轴承座140；固定轴承130的外圈通过轴承座140固定连接于台架110的上表面。通过设置轴承座140，完善了固定轴承130固连于台架110的上表面的结构。
[0062]
此外，上述第一驱动部件包括第一套管260、第二套管270、第一杆310、第二杆320、第一横杆350和第一液压缸370。且上述第一驱动部件用于同时驱动第一竖板220和第三竖板230水平移动的结构为：
[0063]
第一套管260和第二套管270均水平固定连接于台架110的上表面，具体的，第一套管260通过第一支撑杆510固连于台架110的上表面，第二套管270通过第二支撑杆520固连于台架110的上表面；第一套管260靠近并垂直于第一竖板220，第二套管270靠近并垂直于第二竖板240；第一杆310滑动嵌设于第一套管260；第二杆320滑动嵌设于第二套管270；第一横杆350的两端分别连接于第一杆310的远离第一竖板220的一端及第二杆320的远离第二竖板240的一端；第一液压缸370的伸缩杆端连接于第一横杆350。
[0064]
上述第二驱动部件包括第三套管280、第四套管290、第三杆330、第四杆340、第二横杆360和第二液压缸390；且上述第二驱动部件用于同时驱动第三竖板230和第四竖板250水平移动的结构为：
[0065]
第三套管280和第四套管290均水平固定连接于台架110的上表面，具体的，第三套管280通过第三支撑杆固连于台架110的上表面，第四套管290通过第四支撑杆固连于台架110的上表面；第三套管280靠近并垂直于第三竖板230，第四套管290靠近并垂直于第四竖板250；第三杆330滑动嵌设于第三套管280；第四杆340滑动嵌设于第四套管290；第二横杆360的两端分别连接于第三杆330的远离第三竖板230的一端及第四杆340的远离第四竖板250的一端；第二液压缸390的伸缩杆端连接于第二横杆360。
[0066]
通过上述技方案，完善了上述第一驱动部件用于同时驱动第一竖板220和第三竖板230水平移动的结构，以及完善了上述第二驱动部件用于同时驱动第三竖板230和第四竖板250水平移动的结构。
[0067]
同时，夹具组件还包括均竖直固连于台架110的上表面的第一支撑臂380和第二支撑臂410；第一液压缸370的底座固连于第一支撑臂380；第二液压缸390的底座固连于第二支撑臂410。第一液压缸370的伸缩杆连接于第一横杆350的中部；第二液压缸390的伸缩杆的连接于第二横杆360的中部。第一液压缸370和第二液压缸390均水平设置，且第一液压缸
370和第二液压缸390位于同一直线，第一液压缸370的伸缩杆垂直于第一横杆350，第二液压缸390的伸缩杆垂直于第二横杆360。
[0068]
通过上述技术方案，更利于第一液压缸370同时驱动第一竖板220和第三竖板230水平移动，以及更利于第二液压缸390同时驱动第二竖板240和第四竖板250水平移动。
[0069]
此外，上述夹具组件还包括第一压板460、第一电动推杆450、第一支撑架420、第二压板480、第二电动推杆470和第二支撑架(未标号)。
[0070]
第一支撑架420和第二支撑架均固连于台架110的上表面；第一支撑架420包括第一顶杆430；第二支撑架包括第二顶杆440；第一顶杆430位于第一承板190的正上方；第二顶杆440位于第二承板210的正上方。
[0071]
第一电动推杆450的底座固连于第一顶杆430的下侧；第一电动推杆450的伸缩杆固连有水平设置的第一压板460；第一压板460能移动至伸入第一竖板220和第三竖板230之间；
[0072]
第二电动推杆470的底座固连于第二顶杆440的下侧；第二电动推杆470的伸缩杆固连有水平设置的第二压板480；第二压板480能移动至伸入第二竖板240和第四竖板250之间。
[0073]
通过上述技术方案，能够通过第一压板460压住位于第一承板190上的石墨柱，还能够通过第二压板480压住位于第二承板210上的已加工完的石墨圆棒，从而防止石墨圆柱于竖直方向上跳动，对石墨柱的夹持更加稳固，从而减少石墨柱在加工过程中的振动，提升加工精度。
[0074]
同时，本装置还包括控制组件(未示出)；控制组件包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关；第一开关用于控制第一液压缸370的伸缩；第二开关用于控制第二液压缸390的伸缩；第三开关用于控制电机170的启停和转动方向；第四开关用于控制第一电动推杆450的伸缩，第五开关用于控制第二电动推杆470的伸缩。通过设置控制组件，以便于操作人员操作本装置。
[0075]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。