一种大折径管材切断装置的制作方法

本实用新型属于连续母排热缩管生产设备的设计与制造领域，具体涉及一种适用于大折径管材的切断装置。

背景技术：

所谓“折径”是柔软橡塑管在压扁平之后垂直于轴心的宽度。超过塞规最大规格的较大管径，难以直接准确测量，所以工程上通过测定管材的折径和管壁厚度近似地换算得到柔软管的内径和外径。

在连续母排热缩管挤出和包装过程中，当管材到达预定长度时，需要对管材进行自动切断且要求管材切口平整、无塑性变形、可以闭气、噪音小、功效和工效高，目前的切断方法都满足不了这些要求，主要有两种：

一是剪刀法，当连续母排热缩管的挤出速度很慢时，例如每分钟1～2米，才可以采用剪刀法人工裁剪。剪刀法的缺陷是显然的，切口歪扭、不平整需要二次修整，导致工效低下，劳动强度大造成手臂酸痛，工伤风险高。

二是平行刀片法，由两片刀刃线平行的动刀和定刀片错位紧密接触，在气缸的推动下相向运动完成剪切动作。该技术已经相当成熟并在诸如橡塑卷材生产领域得到广泛应用，但是由于连续母排热缩管的双层厚度是一般橡塑卷材厚度的好几倍，平行刀片法就需要使用特大口径的气缸、很厚的刀片，否则就切不断，切断时也容易出现毛边、缺口，甚至切不断，噪音很大，满足不了连续母排热缩管需要。

因此，有必要实用新型一种新结构的切断装置，以满足大折径管材自动切断、切口平整、无塑性变形、可以闭气、噪音小、功效和工效高，降低手动强度和工伤风险的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种大折径管材切断装置，以实现大折径管材自动切断、切口平整、无塑性变形、可以闭气、噪音小、功效和工效高，降低手动强度和工伤风险的要求。

为达上述目的，本实用新型的一种大折径管材切断装置，包括：切刀机构、压紧机构、推力机构和控制系统；所述切刀机构的刀座墙与气缸Ⅲ的活塞杆联接固定、导轨Ⅰ与底框边联接固定、刀片的尖端穿过中层板并在中层板滑刀缝中可以来回滑动；所述压紧机构的导轨Ⅱa和导轨Ⅱb分别置于气缸Ⅱ的两侧且气缸Ⅱ的活塞杆、导轨Ⅱa和导轨Ⅱb的轴线互相平行，气缸Ⅱ固定在高层板中段部位，压板与气缸Ⅱ的活塞杆、滑块Ⅱa、滑块Ⅱb联接固定并由气缸Ⅱ的带动可以上下运动且至少有一条边线的行程终点与中层板紧密接触；所述推力机构的气缸Ⅲ的活塞杆穿过气缸支板，且气缸Ⅲ通过气缸垫板Ⅲ固定在气缸支板上。

进一步地，所述切刀机构还包括：刀片、刀座、滑块Ⅰ、导轨Ⅰ；所述刀片通过至少两根螺栓或定位销固定在刀座上，刀座通过螺栓或焊接方式与滑块Ⅰ联接固定，滑块Ⅰ受气缸Ⅲ的推动在导轨Ⅰ上来回运动；所述刀座的结构具有刀座底、刀柄、持刀缝、固刀孔、刀座墙、活塞连孔和滑块连孔，刀座底与刀座墙通过螺栓或焊接方式联接或自成一体成为横切面呈“L”形结构，刀柄的一端通过焊接或螺栓联接方式固定在刀座底上，在刀座底上开有至少一个滑块连孔或者刀座底通过焊接方式与滑块Ⅰ联结，在刀座墙上开有至少一个气缸活塞连孔。

进一步地，所述压紧机构还包括：推板Ⅱa、滑块Ⅱa、导轨Ⅱa、气缸Ⅱ、气缸垫板Ⅱ、压板、导轨Ⅱb、推板Ⅱb和滑块Ⅱb；所述气缸Ⅱ包括单轴或双轴的任意一种并通过气缸垫板Ⅱ固定在高层板上，压板与气缸Ⅱ的活塞杆联接固定，压板两端又分别与推板Ⅱa和推板Ⅱb联接固定，推板Ⅱa和推板Ⅱb分别与滑块Ⅱa、滑块Ⅱb联接固定或自成一体，滑块Ⅱa和滑块Ⅱb分别与导轨Ⅱa、导轨Ⅱb咬合并可以相对滑动；所述压板是一块扁平或具有圆弧凸面的板状结构并至少包裹一层橡塑弹性体，在压板的中央沿长度方向开有一条槽缝使刀片穿过并来回滑动。

进一步地，所述推力机构还包括：中层板、底框边、气缸垫板Ⅲ、气缸Ⅲ、气缸支板和高层板；所述高层板、中层板和底框边的一端以悬臂形式通过焊接或螺栓联接方式或自成一体与气缸支板联接固定成为“E”型结构；所述气缸Ⅲ包括单轴或双轴的任意一种且活塞杆穿过气缸垫板Ⅲ和气缸支板与切刀机构中刀座墙联接固定。

进一步地，所述控制系统采用市售的MCU或PLC控制器标准组件并被安装在大折径管材切断装置之内或之外；由于MCU或PLC控制器应用为本领域技术人员所熟知，故不必赘述MCU或PLC控制器线路的连接方式。

优选地，所述螺栓Ⅰ、螺栓Ⅱa、螺栓Ⅱb、双轴气缸Ⅱ、气缸垫板Ⅱ、气缸Ⅲ采用市售的标准件。

优选地，所述刀片、刀座、滑块Ⅰ、导轨Ⅰ、推板Ⅱa、滑块Ⅱa、导轨Ⅱa、活塞推板、气缸垫板Ⅱ、压板、导轨Ⅱb、推板Ⅱb、滑块Ⅱb、中层板、底框边、气缸垫板Ⅲ、气缸支板和高层板的材料选用不锈钢、碳钢、铜合金、铝合金、玻璃纤维或碳纤维增强的尼龙、聚甲醛、聚酰亚胺、聚苯硫醚、辐射交联聚烯烃、热固性树脂的一种或组合。

与现有技术相比，本实用新型一种大折径管材切断装置的突出技术效果在于：

①结构更小巧，具有闭气功能，切口平整、无塑性变形；

②同量做功动作的能耗降低近50%，节能减排效果显著且噪音更小；

③降低手动强度，工伤风险更低；

④对大折径柔软管材和宽幅橡塑卷材具有通用性。

附图说明

图1是本实用新型一种大折径管材切断装置的实施例的外观图。

图2是本实用新型图1中切刀机构实施例的外观图。

图3是本实用新型图2中刀座实施例的外观图。

图4是本实用新型图1中压紧机构实施例的外观图。

图5是本实用新型图4中压板实施例的外观图。

图6是本实用新型图1中推力机构实施例的外观图。

在图1至图6中，部分相同的功能、相同结构的零件采用了相同的标号：

100—切刀机构, 101—刀片, 102—刀座, 102.1—刀座底,

102.2—刀柄, 102.3持刀缝, 102.4—固刀孔, 102.5—刀座墙,

102.6—活塞连孔, 102.7—滑块连孔, 103—滑块Ⅰ, 104—导轨Ⅰ,

105—螺栓Ⅰ；

200—压紧机构, 201—螺栓Ⅱa, 202—推板Ⅱa, 203—滑块Ⅱa,

204—导轨Ⅱa, 205—螺栓Ⅱb, 206—双轴气缸Ⅱ, 207—活塞推板,

208—气缸垫板Ⅱ, 209—压板, 209.1—槽缝, 209.2—钢板,

210—导轨Ⅱb, 211—推板Ⅱb, 212—滑块Ⅱb；

300—推力机构, 301—中层板, 301.1—滑刀缝, 302—底框边,

303—气缸垫板Ⅲ, 304—气缸Ⅲ, 305—气缸支板, 306—高层板。

具体实施方式

为详细说明本实用新型一种大折径管材切断装置的技术内容、构造特征、所实现目的和效果，以下结合实施例并配合附图进一步说明。

如图1至图6所示，揭示了本实用新型一种大折径管材切断装置的一个实施例，该实施例包括：切刀机构100、压紧机构200、推力机构300和控制系统；切刀机构100的刀座墙102.5与气缸Ⅲ 304的活塞杆联接固定、导轨Ⅰ 104与底框边302联接固定、刀片101的尖端穿过中层板301并在滑刀缝301.1中可以来回滑动；压紧机构200的导轨Ⅱa 204和导轨Ⅱb 210分别置于双轴气缸Ⅱ 206的两侧且双轴气缸Ⅱ 206的活塞杆、导轨Ⅱa 204和导轨Ⅱb 210的轴线互相平行，双轴气缸Ⅱ 206固定在高层板306中段部位，压板209同时与双轴气缸Ⅱ 206的活塞杆、滑块Ⅱa 203、滑块Ⅱb 212联接固定并在双轴气缸Ⅱ 206的带动下可以上下运动且至少有一条边线的行程终点可以与中层板紧301密接触；推力机构300的气缸Ⅲ 304的活塞杆穿过气缸支板305，且气缸Ⅲ 304通过气缸垫板Ⅲ 303固定在气缸支板305上。

如图2至图3所示，切刀机构100还包括：刀片101、刀座102、滑块Ⅰ 103、导轨Ⅰ 104、螺栓Ⅰ 105；刀片101通过四根螺栓Ⅰ 105固定在刀座102的刀柄102.2上，刀座102通过螺栓与滑块Ⅰ 103联接固定，滑块Ⅰ 103可以在导轨Ⅰ 104上来回运动；如图3所示，刀座102的结构再包括刀座底102.1、刀柄102.2、持刀缝102.3、固刀孔102.4、刀座墙102.5、活塞连孔102.6和滑块连孔102.7，刀座底102.1与刀座墙102.5自成一体构成横切面为“L”形，一对刀柄102.2的一端通过焊接方式固定在刀座底102.1上，在刀座底102.1上开有一对滑块连孔102.7，在刀座墙102.5上开有一个活塞连孔102.6。

如图4至图5所示，压紧机构200还包括：螺栓Ⅱ 201、推板Ⅱa 202、滑块Ⅱa 203、导轨Ⅱa 204、螺栓Ⅲ 205、气缸Ⅱ 206、活塞推板207、气缸垫板208、压板209、导轨Ⅱb 210、推板Ⅱb 211和滑块Ⅱb 212；气缸Ⅱ 206选用单轴并通过气缸垫板208固定在高层板306上，压板209与气缸Ⅱ 206活塞杆联接固定，压板209两端分别与推板Ⅱa 202和推板Ⅱb 211联接固定，推板Ⅱa202和推板Ⅱb211分别与滑块Ⅱa 203、滑块Ⅱb 212联接固定，滑块Ⅱa 203和滑块Ⅱb 212分别与导轨Ⅱa 204、导轨Ⅱb 210咬合并可以相对上下滑动；如图5所示，压板209是一块带圆弧凸面的钢板209.2并包裹一层聚氨酯弹性体，在压板209的中央沿长度方向开有一条槽缝209.1让刀片可以穿过并可来回运动。

如图6所示，推力机构300还包括：中层板301、底框边302、气缸垫板303、气缸Ⅲ 304、气缸支板305、高层板306；中层板301、底框边302和高层板306的一端以悬臂形式通过焊接方式与气缸支板305联接固定，构成“E”结构；气缸Ⅲ 304选用单轴型且活塞杆穿过气缸支板305与切刀机构100中刀座墙102.5联接固定。

本实用新型一种大折径管材切断装置的实施例的工作过程：

正常工作时，双轴气缸Ⅱ 206和气缸Ⅲ 304都处于原始位置，压板209与底框边302中间位置过管材，当管材达到设定长度时，通过PLC驱使电磁阀（本图示中未画出），电磁阀再控制双轴气缸Ⅱ 206向下运动，与之相连的压板209向下运动并与底框边302压紧，实现闭气功能，此时，再通过PLC控制电磁阀驱使气缸Ⅲ 304向左运动，与之相连的切刀机构100中的刀片101通过滑块Ⅰ103在导轨Ⅰ104上运动，从而完成切断功能。

与现有技术相比，本实用新型一种大折径管材切断装置实施例的技术效果在于：

① 结构更小巧，具有闭气功能，切口平整、无塑性变形；

②同量做功动作的能耗降低近50%，节能减排效果显著且噪音更小；

③降低手动强度，工伤风险更低；

④对大折径柔软管材和宽幅橡塑卷材具有通用性。