一种铝合金加工用切割打磨一体装置及其使用方法与流程

本发明属于铝合金加工技术领域，具体地，涉及一种铝合金加工用切割打磨一体装置及其使用方法。

背景技术：

铝合金是合金中的一种，一般密度在1.8g·cm^-3左右，铝合金的低密度使其比性能提高。铝合金铸件具有密度低、强度高的特点，使其在交通运输、航空工业和航天工业上具有巨大的应用前景。铝合金在加工成铸件或者工件时，需要对其进行分切，切割后需要进行打磨。

中国专利号cn200520060219.7公开了一种铝合金型材冲压机，它包括上模板、下模板、导柱和机架，还有电机、升降开关、皮带轮传动装置、蜗轮蜗杆减速箱、偏心轮和连杆，电机和蜗轮蜗杆减速箱安置于机架内横梁的两端，并以皮带轮传动装置连接在一起，蜗轮蜗杆减速箱的功率输出端与支承于横梁轴承上的偏心轮转轴连接在一起，两个偏心轮安装于两根导柱下方的偏心轮转轴上，通过连杆与导柱下端铰接。采用该实用新型可显著降低工人地劳动强度，提高工作效率，而且结构设计合理，使用十分方便。但这种冲压机加工精度较差，并且不能同时实现打磨操作，使得加工操作复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种铝合金加工用切割打磨一体装置及其使用方法，通过联动装置的设置，使得一个电机能够同时控制切割锯和磨辊的同步自转运动，一个电机同时控制的方式，不仅易于控制与操作，而且能够起到节约能源的效果；通过气缸的设置，不仅能够实现间歇式操作，而且使得切割锯在做自转的同时有向下的位移，形成向下冲压的效果，能够提高铝合金的切割精度；切割锯在对铝合金进行切割的过程，并不是瞬时过程，因此，旋转的磨辊能够对上一工序切割过的毛边进行充分打磨；另外，夹紧架的设置，通过液压缸能够实现对待加工铝合金的夹紧固定，使得铝合金在加工过程中能够有效固定，提高加工精度；齿轮和齿条的传送机构的设置，不仅能够对同一铝合金的不同加工位点进行加工，而且整个过程自动化，提高加工效率；本发明的加工设备不仅能够同时实现对铝合金的切割和切割后的毛边打磨，减少操作的复杂性，而且具有加工精度好、加工效率高的优点，适用于铝合金的加工。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种铝合金加工用切割打磨一体装置，包括承载架体和安装于承载架体上的滑动机构，滑动机构上安装有切割装置和打磨装置，切割装置和打磨装置之间通过联动装置连接；

承载架体包括立方体框架，立方体框架的上表面固定有两块相对设置的承载板，承载板的表面贯穿安装有两根平行设置的第一支撑杆，承载板的内侧表面还固定有c形架，c形架内安装有齿轮，两个齿轮之间连接安装有齿条，齿条与齿轮啮合，其中一个齿轮连接有第一电机；

滑动机构包括滑动板，滑动板通过连接块固定于齿条上；滑动板的下表面四个角落处固定有承载块，承载块的表面开设有第一圆形通孔，第一圆形通孔与第一支撑杆滑动配合，承载块滑动安装于第一支撑杆上；滑动板的上表面固定有夹紧架、安装架和气缸结构；

夹紧架包括l形板，l形板的竖直板表面固定有第一夹板，l形板的水平板上表面固定有液压缸，液压缸的活塞端固定有第二夹板；安装架包括两块相对设置的第一安装板，第一安装板固定于滑动板的上表面，第一安装板的表面开设有第二圆形通孔；气缸结构包括两块相对设置的第二安装板，第二安装板固定于滑动板的上表面，第二安装板的表面固定有第二支撑杆，第二支撑杆上转动连接有气缸连接块，气缸连接块固定于气缸底座的下表面，气缸的活塞端安装于切割装置上；

切割装置包括两块平行设置的z形板，z形板之间固定有箱体，联动装置安装于箱体内，两个z形板之间还固定有第三支撑杆，第三支撑杆上转动连接有活塞连接块，活塞连接块与第三支撑杆转动连接，活塞连接块固定于气缸的活塞端；切割装置还包括切割锯，切割锯固定于联动装置上；

打磨装置包括打磨辊，打磨辊的端侧表面中心位置固定有辊轴，辊轴安装于联动装置上；

联动装置包括第一轴杆，第一轴杆安装于箱体的侧板上且与侧板转动连接，第一轴杆一端连接有第二电机，第二电机固定于箱体的外表面，第一轴杆的另一端固定有第一锥齿轮；联动装置还包括第二轴杆和第三轴杆，第二轴杆和第三轴杆分别贯穿安装于两块z形板上且与z形板转动连接，第二轴杆的一端固定有第二锥齿轮，另一端固定有切割锯，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合；第三轴杆一端固定有第三锥齿轮，另一端固定有第四锥齿轮，第三锥齿轮与第一锥齿轮啮合；联动装置还包括平行设置的第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板均垂直固定于z形板的表面，第一侧板和第二侧板的表面贯穿安装有第四轴杆，第四轴杆上固定有第五锥齿轮和第一带轮，第五锥齿轮与第四锥齿轮啮合；第二侧板的表面还贯穿安装有辊轴，辊轴与第二侧板转动连接，辊轴的另一端固定有第二带轮，第二带轮和第一带轮通过皮带连接，二者通过皮带传动。

进一步地，两块所述承载板沿立方框架的宽度方向设置。

进一步地，所述滑动板的下表面中心位置固定有连接块，连接块上通过第一螺栓连接有抵接块，齿条穿过连接块和抵接块之间，并通过第一螺栓拧紧固定，使滑动机构固定于齿条上。

进一步地，所述第一夹板和第二夹板的表面沿竖直方向开设有切割槽，切割锯位于一块z形板一侧且位于切割槽的正上方。

进一步地，所述切割锯上方还设置有切割锯防护罩，切割锯防护罩固定于z形板的表面。

进一步地，所述z形板的表面还固定有第四支撑杆，第四支撑杆与第二圆形通孔配合，第四支撑杆转动安装于第一安装板上。

进一步地，所述打磨辊与切割锯分别位于切割架的两侧。

一种铝合金加工用切割打磨一体装置的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：

s1、将待加工的铝合金放置于第一夹板和第二夹板之间，通过控制液压缸，使第一夹板和第二夹板夹紧待加工铝合金；

s2、开启第二电机，在第二电机的驱动以及联动装置的传动作用下，切割锯和磨辊自转；

s3、控制气缸，使切割锯和磨辊做向下的弧形运动，旋转的切割锯对铝合金进行切割，旋转的磨辊对前一程序切割过的铝合金毛边进行打磨；

s4、切割及打磨过程完成后，控制气缸使切割锯和磨辊做向上回复的弧形运动，控制液压缸使第一夹板和第二夹板松开铝合金，开启齿轮连接的第一电机，在第一电机的驱动作用下，滑动机构沿齿条移动，使整个滑动机构移动至铝合金的下一加工位点，重复上述步骤s1-s3的操作，完成对铝合金的切割及打磨过程。

本发明的有益效果：

1、本发明的齿轮连接有第一电机，第一电机在驱动齿轮旋转的过程中能够使齿条不断传送，进而带动固定于其上的滑动机构滑动，滑动机构沿齿条方向滑动能够带动安装于其上的切割装置和打磨装置能够随之移动，进而实现自动化切料；

2、本发明的第二电机驱动第一轴杆旋转，带动固定于其上的第一锥齿轮旋转，通过锥齿轮之间的啮合传动，带动第二轴杆和第三轴杆旋转，第二轴杆连接有切割锯，进而带动圆盘形切割锯旋转；第三轴杆带动固定于其上的第四锥齿轮旋转，第四锥齿轮和第五锥齿轮啮合，带动第四轴杆旋转，第四轴杆带动固定于其上的第一带轮旋转，通过带轮传动，带动辊轴旋转，进而带动磨辊旋转；

3、本发明夹紧架的设置，通过控制液压缸可实现第一夹板和第二夹板的夹紧，控制液压缸夹紧待加工铝合金；切割装置的切割架连接至气缸的活塞端，因此，通过控制气缸能够使切割锯和磨辊做一定角度的弧形运动，旋转的切割锯对型材进行切割，旋转的磨辊对切割后的铝合金毛边进行打磨，完成一体化操作；

4、本发明通过联动装置的设置，使得一个电机能够同时控制切割锯和磨辊的同步自转运动，一个电机同时控制的方式，不仅易于控制与操作，而且能够起到节约能源的效果；通过气缸的设置，不仅能够实现间歇式操作，而且使得切割锯在做自转的同时有向下的位移，形成向下冲压的效果，能够提高铝合金的切割精度；切割锯在对铝合金进行切割的过程，并不是瞬时过程，因此，旋转的磨辊能够对上一工序切割过的毛边进行充分打磨；另外，夹紧架的设置，通过液压缸能够实现对待加工铝合金的夹紧固定，使得铝合金在加工过程中能够有效固定，提高加工精度；齿轮和齿条的传送机构的设置，不仅能够对同一铝合金的不同加工位点进行加工，而且整个过程自动化，提高加工效率；本发明的加工设备不仅能够同时实现对铝合金的切割和切割后的毛边打磨，减少操作的复杂性，而且具有加工精度好、加工效率高的优点，适用于铝合金的加工。

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为本发明一种铝合金加工用切割打磨一体装置的结构示意图；

图2为本发明一种铝合金加工用切割打磨一体装置的承载架体的结构示意图；

图3为本发明一种铝合金加工用切割打磨一体装置的滑动机构的结构示意图；

图4为本发明一种铝合金加工用切割打磨一体装置的滑动机构的结构示意图；

图5为本发明一种铝合金加工用切割打磨一体装置的滑动机构的结构示意图；

图6为本发明一种铝合金加工用切割打磨一体装置的局部结构示意图；

图7为图6的局部结构示意图；

图8为图6的局部结构示意图；

图9为本发明一种铝合金加工用切割打磨一体装置的联动装置的结构示意图。

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1-9所示，一种铝合金加工用切割打磨一体装置，如图1所示，包括承载架体1和安装于承载架体1上的滑动机构2，滑动机构2上安装有切割装置3和打磨装置4，切割装置3和打磨装置4之间通过联动装置5连接；

如图2所示，承载架体1包括立方体框架11，立方体框架11的上表面固定有两块相对设置的承载板12，两块承载板12沿立方框架11的宽度方向设置，承载板12的表面贯穿安装有两根平行设置的第一支撑杆13，承载板12的内侧表面还固定有c形架14，c形架14内安装有齿轮15，两个齿轮15之间连接安装有齿条16，齿条16与齿轮15啮合，其中一个齿轮15连接有第一电机，第一电机驱动其旋转，使得齿条16沿长度方向不断传动；

如图3所示，滑动机构2包括滑动板21，滑动板21的下表面中心位置固定有连接块22，连接块22上通过第一螺栓2201连接有抵接块2202，齿条16穿过连接块22和抵接块2202之间，并通过第一螺栓2201拧紧固定，使滑动机构2固定于齿条16上；滑动板21的下表面四个角落处固定有承载块23，承载块23的表面开设有第一圆形通孔2301，第一圆形通孔2301与第一支撑杆13滑动配合，承载块23滑动安装于第一支撑杆13上；如图4、5所示，滑动板21的上表面固定有夹紧架24、安装架25和气缸结构26，具体的，夹紧架24包括l形板2401，l形板2401的竖直板表面固定有第一夹板2402，l形板2401的水平板上表面固定有液压缸2403，液压缸2403，液压缸2403的活塞端固定有第二夹板2404，通过控制液压缸2403可实现第一夹板2402和第二夹板2404的夹紧，需要说明的是，第一夹板2402和第二夹板2404的表面沿竖直方向开设有切割槽2405；安装架25包括两块相对设置的第一安装板2501，第一安装板2501固定于滑动板21的上表面，第一安装板2501的表面开设有第二圆形通孔2502；气缸结构26包括两块相对设置的第二安装板2601，第二安装板2601固定于滑动板21的上表面，第二安装板2601的表面固定有第二支撑杆2602，第二支撑杆2602上转动连接有气缸连接块2603，气缸连接块2603固定于气缸底座2604的下表面，气缸的活塞端安装于切割装置3上；

如图6-8所示，切割装置3包括切割架，切割架包括两块平行设置的z形板32，z形板32之间固定有箱体33，联动装置5安装于箱体33内，两个z形板32之间还固定有第三支撑杆34，第三支撑杆34上转动连接有活塞连接块35，活塞连接块35与第三支撑杆34转动连接，活塞连接块35固定于气缸的活塞端；切割装置3还包括切割锯36，切割锯36固定于联动装置5上，切割锯36位于一块z形板32一侧且位于切割槽2405的正上方；较优的，切割锯36上方还设置有切割锯防护罩37，切割锯防护罩37固定于z形板32的表面；z形板32的表面还固定有第四支撑杆38，第四支撑杆38与第二圆形通孔2502配合，第四支撑杆38转动安装于第一安装板2501上；

打磨装置4包括打磨辊41，打磨辊41的端侧表面中心位置固定有辊轴42，辊轴42安装于联动装置5上；打磨辊41与切割锯36分别位于切割架的两侧；

如图9所示，联动装置5包括第一轴杆51，第一轴杆51安装于箱体33的侧板上且与侧板转动连接，第一轴杆51一端连接有第二电机52，第二电机52固定于箱体33的外表面，第一轴杆51的另一端固定有第一锥齿轮53；联动装置5还包括第二轴杆54和第三轴杆55，第二轴杆54和第三轴杆55分别贯穿安装于两块z形板32上且与z形板32转动连接，第二轴杆54的一端固定有第二锥齿轮5401，另一端固定有切割锯36，第二锥齿轮5401与第一锥齿轮53啮合；第三轴杆55一端固定有第三锥齿轮5501，另一端固定有第四锥齿轮5502，第三锥齿轮5501与第一锥齿轮53啮合；联动装置5还包括平行设置的第一侧板56和第二侧板57，第一侧板56和第二侧板57均垂直固定于z形板32的表面，第一侧板56和第二侧板57的表面贯穿安装有第四轴杆58，第四轴杆58上固定有第五锥齿轮5801和第一带轮5802，第五锥齿轮5801与第四锥齿轮5502啮合；第二侧板57的表面还贯穿安装有辊轴42，辊轴42与第二侧板57转动连接，辊轴42的另一端固定有第二带轮5701，第二带轮5701和第一带轮5802通过皮带59连接，二者通过皮带59传动；

该铝合金加工用切割打磨一体装置的工作原理及方式：

齿轮15连接有第一电机，第一电机在驱动齿轮15旋转的过程中能够使齿条16不断传送，进而带动固定于其上的滑动机构2滑动，滑动机构2沿齿条16方向滑动能够带动安装于其上的切割装置3和打磨装置4能够随之移动，进而实现自动化切料；

第二电机52驱动第一轴杆51旋转，带动固定于其上的第一锥齿轮53旋转，通过锥齿轮之间的啮合传动，带动第二轴杆54和第三轴杆55旋转，第二轴杆54连接有切割锯36，进而带动圆盘形切割锯36旋转；第三轴杆55带动固定于其上的第四锥齿轮5502旋转，第四锥齿轮5502和第五锥齿轮5801啮合，带动第四轴杆58旋转，第四轴杆58带动固定于其上的第一带轮5802旋转，通过带轮传动，带动辊轴42旋转，进而带动磨辊41旋转；

另外，夹紧架24的设置，通过控制液压缸2403可实现第一夹板2402和第二夹板2404的夹紧，控制液压缸2403夹紧待加工铝合金；切割装置3的切割架连接至气缸的活塞端，因此，通过控制气缸能够使切割锯36和磨辊41做一定角度的弧形运动，旋转的切割锯36对型材进行切割，旋转的磨辊41对切割后的铝合金毛边进行打磨，完成一体化操作；

具体使用方法如下：

s1、将待加工的铝合金放置于第一夹板2402和第二夹板2404之间，通过控制液压缸2403，使第一夹板2402和第二夹板2404夹紧待加工铝合金；

s2、开启第二电机52，在第二电机52的驱动以及联动装置5的传动作用下，切割锯36和磨辊41自转；

s3、控制气缸，使切割锯36和磨辊41做向下的弧形运动，旋转的切割锯36对铝合金进行切割，旋转的磨辊41对前一程序切割过的铝合金毛边进行打磨；

s4、切割及打磨过程完成后，控制气缸使切割锯36和磨辊41做向上回复的弧形运动，控制液压缸2403使第一夹板2402和第二夹板2404松开铝合金，开启齿轮15连接的第一电机，在第一电机的驱动作用下，滑动机构2沿齿条16移动，使整个滑动机构2移动至铝合金的下一加工位点，重复上述步骤s1-s3的操作，完成对铝合金的切割及打磨过程；

该设备通过联动装置的设置，使得一个电机能够同时控制切割锯和磨辊的同步自转运动，一个电机同时控制的方式，不仅易于控制与操作，而且能够起到节约能源的效果；通过气缸的设置，不仅能够实现间歇式操作，而且使得切割锯在做自转的同时有向下的位移，形成向下冲压的效果，能够提高铝合金的切割精度；切割锯在对铝合金进行切割的过程，并不是瞬时过程，因此，旋转的磨辊能够对上一工序切割过的毛边进行充分打磨；另外，夹紧架的设置，通过液压缸能够实现对待加工铝合金的夹紧固定，使得铝合金在加工过程中能够有效固定，提高加工精度；齿轮和齿条的传送机构的设置，不仅能够对同一铝合金的不同加工位点进行加工，而且整个过程自动化，提高加工效率；本发明的加工设备不仅能够同时实现对铝合金的切割和切割后的毛边打磨，减少操作的复杂性，而且具有加工精度好、加工效率高的优点，适用于铝合金的加工。

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。