专利名称：一种多刀间距可调发泡海绵成型装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发泡海绵的成型装置，特别是一种多刀间距可调发泡海绵成型装置。
背景技术：
目前，复合材料发展迅速，材料属性不断衍变，用途日益广泛。复合材料制成零件因更轻、更坚固、耐腐蚀等优点，成功应用于多种领域，这些复合材料零件对加工技术也提出了新的要求。复合材料种类比金属材料更为广泛，不同种类复合材料加工也不相同。与金属加工不同，复合材料加工切削刃产生切屑并非像大多数金属那样通过剪切而生成，而是通过折断来去除多余复合材料，加工过程中常常是切断树脂和折断纤维材料。因此，复合材料加工需要重新评估加工方法，设计加工装置，编制新加工工艺。发泡海绵是一种常见高分子复合材料，因质轻松软、富有弹性等优点，广泛应用于汽车工业等领域。目前，针对不同规格发泡海绵复合材料，各种专用发泡海绵加工装置已经出现。这些发泡海绵加工装置，由于自身结构特点，如刀片固定不良、易受传动结构振动影响等，往往造成加工后发泡海绵切缝间距宽度和深度不均，降低发泡海绵成型合格率。而采用数控技术的发泡海绵加工装置，虽然减少了大量工人重复劳动，但设备成本太高，维修难度太大，对切割宽度和深度调节操作较为复杂，精确度很难控制，给实际长期持续大批量加工生产造成很多困难。中国专利201020543006.0提供了一种发泡海绵剪切刀具，但是这种刀具的间距不易调节，且采用冲压的加工方式，通常只能用于完全将发泡海绵切断，不适用于需要在发泡海绵上切割一定深度切缝的场合。中国专利201020553345.7 一种发泡海绵棒切割加工装置，采用电热丝的方式对发泡海绵进行切割，存在的问题是，由于发泡海绵易燃，这种加工方式存在安全隐患，且这种加工方式也会影响发泡海绵的被加工面。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，以用于切割出符合设定规格和切缝深度的发泡海绵，且操作简便，设备成本不高。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，包括底座，支撑导轨固定安装在底座上，由驱动装置驱动纵向往复运动的可调刀架活动安装在支撑导轨上，底座上还设有与可调刀架形成垂直相向运动的装料工作台。所述的可调刀架中，刀架滑板两端安装有前刀架和后刀架，前刀架上设有与驱动装置连接的连接部；前刀架和后刀架上设有横向槽孔，至少一个刀片组件通过调整爪可活动调节地安装在横向槽孔内。所述的后刀架上还安装有调整尺。[0011]所述的刀片组件中，刀片两端通过销轴与第一叉形端头和第二叉形端头连接，所述的第一叉形端头具有一用于限定刀片组件轴向位置的限位端头，所述的第二叉形端头设有外螺纹，用于与限位螺母连接。所述的支撑导轨中，导轨架成对地安装在底座上，导轨架上设有多个用于给可调刀架导向的导轨架导向杆，所述的导轨架顶端与可调刀架配合的导向滚轮。所述的装料工作台中，吊装平台通过四角的弯折延展部滑动安装在弹簧导杆上，所述的吊装平台上设有至少一个物料限位架。所述的弹簧导杆中，弹簧套在导向杆上，弹簧位于吊装平台的弯折延展部的下方，弯折延展部的上方安装有用于限定切割深度的第二限位螺母，成型控制柄通过四角的导套活动安装在导向杆上，导套的上方安装有第一限位螺母。所述的吊装平台上设有工作台横向滑槽，多个物料限位架可滑动地安装在工作台横向滑槽内，所述的物料限位架中，升降架相向地安装在工作台横向滑槽内，升降架上设有竖向升降槽，升降板两端安装在竖向升降槽内并与升降螺杆连接，升降板上设有纵向限位槽，纵向限位杆可滑动地安装在纵向限位槽内。位于远离进料方向的物料限位架上还设有用于限定进料深度的挡料板。一种采用上述的装置成型发泡海绵的方法，包括以下步骤:一、安装整个装置，根据设计要求调节各个刀片组件之间的间距；二、根据发泡海绵胚料宽度和高度尺寸，调整物料限位架上升降板的高度和纵向限位杆的位置，以便于卡住发泡海绵胚料，调整远离进料方向的物料限位架在工作台横向滑槽的位置，以使其上的挡料板限定发泡海绵胚料的进料深度；三、根据切缝深度要求，调整第二限位螺母在导向杆上的位置，从而确定刀片下端与装料工作台上表面的距离；五、按下成型控制柄，装料工作台向下运动，在装料工作台装入发泡海绵胚料，直至发泡海绵胚料顶住挡料板，启动驱动装置，驱动可调刀架往复运动，松开成型控制柄，装料工作台向上运动，可调刀架切割发泡海绵胚料，直至形成预订深度的切缝；卸料后得到具有预订切缝深度的发泡海绵。本发明提供的一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，提供了一种结构小巧，可以批量加工具有预订切缝深度的发泡海绵的成型装置。发泡海绵加工长度、海绵切缝间距宽度和深度都可根据实际需要调节改变，对发泡海绵或类发泡海绵材料成型具有实际意义。本发明成型方法简单，操作方便，适用于成型出不同要求规格形状的发泡海绵，具有社会推广价值和经济应用前景。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明装置的整体结构示意图。图2为本发明中可调刀架的结构示意图。图3为本发明中刀片组件的结构示意图。图4为本发明中支撑导轨的结构示意图。图5为本发明中装料工作台的结构示意图。[0030]图6为本发明中物料限位架的结构示意图。图7为本发明中远离进料端的物料限位架的结构示意图。图8为本发明中成型控制柄的结构示意图。图9为本发明加工时刀片间距和闻度的不意图。图中:可调刀架1，刀片组件11，第一叉形端头111，刀片112，第二叉形端头113，连接部12，前刀架13，刀架滑板14，后刀架15，调整爪16，调整尺17，横向槽孔18，支撑导轨2，导轨架21，导轨架导向杆22，导向滚轮23，弹簧导杆3，第一限位螺母31，导向杆32，第二限位螺母33，弹簧34，装料工作台4，物料限位架41，升降螺杆411，升降架412，竖向升降槽413，升降板414，纵向限位杆415，纵向限位槽416，挡料板417，工作台横向滑槽42，吊装平台43，弯折延展部44，成型控制柄5，导套51，驱动装置6，底座7。
具体实施方式
如
图1中，一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，包括底座7，支撑导轨2固定安装在底座7上，由驱动装置6驱动纵向往复运动的可调刀架I活动安装在支撑导轨2上，底座7上还设有与可调刀架I形成相向运动的装料工作台4。本例中的驱动装置采用由电机驱动的曲柄滑块机构，采用气动马达驱动曲柄滑块机构也是可行的，如
图1中，曲柄滑块机构中的曲柄与电机连接，连杆的一端与曲柄铰接，连杆的另一端与可调刀架I上的连接部12铰接。通过电机或马达的旋转带动可调刀架I的往复运动。可选的，此处直接采用往复运动的气缸或者振子带动可调刀架I往复运动也是可行的。此处的振子是指安装在可调刀架I前或后侧的带有偏心块的电机。本例中的所述的方位是以
图1中的右下侧为前方，相对侧为后方，左下侧为左方，相对侧为右方，
图1的上方为上方。左右向为横向方向，前后向为纵向方向，上下向为竖向方向。如图2中，为便于观察，将附图2绕Z轴旋转了 180°，所述的可调刀架I中，刀架滑板14两端安装有前刀架13和后刀架15，前刀架13上设有与驱动装置6连接的连接部12 ；前刀架13和后刀架15上设有横向槽孔18，至少一个刀片组件11通过调整爪16可活动调节地安装在横向槽孔18内。如图3中，所述的刀片组件11中，刀片112两端通过销轴与第一叉形端头111和第二叉形端头113连接，所述的第一叉形端头111具有一用于限定刀片组件11轴向位置的限位端头，所述的第二叉形端头113设有外螺纹，用于与限位螺母连接，刀片组件11穿过前刀架13和后刀架15的横向槽孔18和调整爪16，与限位螺母连接，旋紧限位螺母后，即可将刀片组件11安装在前刀架13和后刀架15之间。当安装多个刀片组件11时，可以通过调整各个刀片组件11在横向槽孔18内的位置来调节各个刀片组件11的间距，如图9中所示，从而调节刀片112之间的切割宽度W。所述的后刀架15上还安装有调整尺17。设置的调整尺便于控制刀片组件11之间的实际宽度，在调整尺17上设置多个凹槽，例如Imm间距的凹槽，从而将刀片组件11之间的间距调节精确限定在Imm级。如图4中，所述的支撑导轨2中，导轨架21成对地安装在底座7上，导轨架21上设有多个用于给可调刀架I导向的导轨架导向杆22，所述的导轨架21顶端与可调刀架I配合的导向滚轮23。在本例中，可调刀架I的刀架滑板14与导向滚轮23形成滑动配合，导轨架导向杆22和安装在其上的挡片用于将刀架滑板14的运动限制在直线往复运动。如图5中，所述的装料工作台4中，吊装平台43通过四角的弯折延展部44滑动安装在弹簧导杆3上，所述的吊装平台43上设有至少一个物料限位架41。如图5中，所述的弹簧导杆3中，弹簧34套在导向杆32上，弹簧34位于吊装平台43的弯折延展部44的下方，弯折延展部44的上方安装有用于限定切割深度的第二限位螺母33，在弹簧34的作用下，装料工作台4趋于向上运动，其上行的位置被第二限位螺母33所限定，从而用于调节刀片112与装料工作台4上表面之间的距离。成型控制柄5通过四角的导套51活动安装在导向杆32上，导套51的上方安装有第一限位螺母31，并由第一限位螺母31所限位，导套51的内径略大于第二限位螺母33的外径。优化的方案中，第二限位螺母33采用光滑且圆形的外表面以和导套51的内孔形成滑动配合。本例中以手动和弹簧为优选例说明了如何实现与可调刀架I形成相向运动的装料工作台4的功能。但是，本领域技术人员应知的，还可以采用例如由电机驱动的齿轮带动齿条升降的齿轮齿条机构、竖向设置的气缸等机构均可以带动装料工作台4沿导向杆32实现竖向运动，以实现装料工作台4与可调刀架I形成相向运动的功能。如图6中，所述的吊装平台43上设有工作台横向滑槽42，优化的方案中，多个物料限位架41可滑动地安装在工作台横向滑槽42内，所述的物料限位架41中，升降架412相向地安装在工作台横向滑槽42内，升降架412上设有竖向升降槽413，升降板414两端安装在竖向升降槽413内并与升降螺杆411连接，旋转升降螺杆411用于调节升降板414的高度以适应发泡海绵胚料的高度。升降板414上设有纵向限位槽416，纵向限位杆415可滑动地安装在纵向限位槽416内，通过设置纵向限位杆415的位置以适应发泡海绵胚料的纵向宽度。如图5和图6中，本例中还设有与工作台横向滑槽42相连接的纵向槽，以用于安装物料限位架41的升降架412。采用将工作台横向滑槽42加工为通槽的方式安装也是可行的。如图7中，优化的方案中，位于远离进料方向的物料限位架41上还设有用于限定进料深度的挡料板417。即当进料直到被挡料板417挡住，即可方便地控制进料的深度。一种采用上述的装置成型发泡海绵的方法，包括以下步骤:一、如
图1-8所示，安装整个装置，如图9中，根据设计要求调节各个刀片组件11之间的间距，以及最右的刀片组件11与挡料板417之间的距离；例如图中所示的间距W。二、根据发泡海绵胚料宽度和高度尺寸，调整物料限位架41上升降板414的高度和纵向限位杆415的位置，如图5-7所示，以便于卡住发泡海绵胚料，调整远离进料方向的物料限位架41在工作台横向滑槽42的位置，以使其上的挡料板417限定发泡海绵胚料的进料深度；三、根据切缝深度要求，调整第二限位螺母33在导向杆32上的位置，从而确定刀片112下端与装料工作台4上表面的距离H，如图9中所示；通常最左边的刀片组件11上的刀片112下端与装料工作台4上表面的距离为零，以用于在进料端将发泡海绵胚料切断，以获得的发泡海绵长度为图中L所示的长度。当然根据需要，设置每个刀片组件11上的刀片112下端与装料工作台4上表面的距离均为零，以将发泡海绵胚料切成多段也是可行的。进一步的改进中，根据需要，通过设置不同高度的刀片112，以使刀片112下端与装料工作台4上表面的距离H均不相同，即各个切缝的深度均不相同也是可行的。五、按下成型控制柄5,导套51带动装料工作台4向下运动,直至装料工作台4接触到底座7，在装料工作台4上的各个物料限位架41内，即由升降板414和纵向限位杆415形成的卡料空间内装入发泡海绵胚料，直至发泡海绵胚料顶住挡料板417，启动驱动装置6，驱动可调刀架I往复运动，松开成型控制柄5，装料工作台4在弹簧34的作用下向上运动，可调刀架I切割发泡海绵胚料，直至形成预订深度的切缝；卸料后得到具有预订切缝深度的发泡海绵。综上，本发明提供的发泡海绵成型方法能够改变发泡海绵的加工长度、相邻发泡海绵切缝的间距及切割发泡海绵后切缝的深度，成型出不同长度、高度和宽度规格要求的发泡海绵。尽管结合附图和具体实例对本发明多刀间距可调发泡海绵成型装置进行了说明，本领域技术人员可以理解的是，所公开的具体方案不应视为对于本发明的限定，在不违背本发明所披露的原理和构思的前提下，可以对上述方案进行各种改变和变形，这样的改变都包含在本发明权利要求书所限定的保护范围内。
权利要求1.一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，包括底座(7)，其特征是:支撑导轨(2)固定安装在底座(7)上，由驱动装置(6)驱动纵向往复运动的可调刀架(I)活动安装在支撑导轨(2)上，底座(7)上还设有与可调刀架(I)形成垂直运动的装料工作台(4)。
2.根据权利要求1所述的一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，其特征是:所述的可调刀架(I)中，刀架滑板(14)两端安装有前刀架(13)和后刀架(15)，前刀架(13)上设有与驱动装置(6)连接的连接部(12)； 前刀架(13)和后刀架(15)上设有横向槽孔(18)，至少一个刀片组件(11)通过调整爪(16)可活动调节地安装在横向槽孔(18)内。
3.根据权利要求2所述的一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，其特征是:所述的后刀架(15)上还安装有调整尺(17)。
4.根据权利要求2或3所述的一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，其特征是:所述的刀片组件(11)中，刀片(112)两端通过销轴与第一叉形端头(111)和第二叉形端头(113)连接，所述的第一叉形端头(111)具有一用于限定刀片组件(11)轴向位置的限位端头，所述的第二叉形端头(113)设有外螺纹，用于与限位螺母连接。
5.根据权利要求1所述的一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，其特征是:所述的支撑导轨(2)中，导轨架(21)成对地安装在底座(7)上，导轨架(21)上设有多个用于给可调刀架(I)导向的导轨架导向杆(22)，所述的导轨架(21)顶端与可调刀架(I)配合的导向滚轮(23)。
6.根据权利要求1所述的一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，其特征是:所述的装料工作台(4)中，吊装平台(43)通过四角的弯折延展部(44)滑动安装在弹簧导杆(3)上，所述的吊装平台(43)上设有至少一个物料限位架(41)。
7.根据权利要求6所述的一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，其特征是:所述的弹簧导杆(3)中，弹簧(34)套在导向杆(32)上，弹簧(34)位于吊装平台(43)的弯折延展部(44)的下方，弯折延展部(44)的上方安装有用于限定切割深度的第二限位螺母(33)，成型控制柄(5)通过四角的导套(51)活动安装在导向杆(32)上，导套(51)的上方安装有第一限位螺母(31)。
8.根据权利要求6所述的一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，其特征是:所述的吊装平台(43)上设有工作台横向滑槽(42)，多个物料限位架(41)可滑动地安装在工作台横向滑槽(42)内，所述的物料限位架(41)中，升降架(412)相向地安装在工作台横向滑槽(42)内，升降架(412)上设有竖向升降槽(413)，升降板(414)两端安装在竖向升降槽(413)内并与升降螺杆(411)连接，升降板(414)上设有纵向限位槽(416)，纵向限位杆(415)可滑动地安装在纵向限位槽(416)内。
9.根据权利要求6所述的一种多刀间距可调发泡海绵成型装置，其特征是:位于远离进料方向的物料限位架(41)上还设有用于限定进料深度的挡料板(417)。
专利摘要一种多刀间距可调发泡海绵成型装置和成型方法，包括底座，支撑导轨固定安装在底座上，由驱动装置驱动纵向往复运动的可调刀架活动安装在支撑导轨上，底座上还设有与可调刀架形成相向运动的装料工作台。使用时，根据设计要求调节各个刀片组件之间的间距；调整远离进料方向的物料限位架在工作台横向滑槽的位置，以使其上的挡料板限定发泡海绵胚料的进料深度；根据切缝深度要求，调整第二限位螺母在导向杆上的位置，从而确定刀片下端与装料工作台上表面的距离；由此得到具有预订切缝深度的发泡海绵。本实用新型提供了一种结构小巧，可以批量加工具有预订切缝深度的发泡海绵的装置，发泡海绵加工长度、海绵切缝间距宽度和深度都可根据实际需要调节改变。
文档编号B26D7/26GK202922667SQ201220552728
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者李力, 余新亮, 曾德学, 王静 申请人:三峡大学