一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置及方法与流程

本发明涉及机加工铁屑处理，具体涉及一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置及方法。

背景技术：

1、机械加工是指通过机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按照加工方式可分为切削加工和压力加工。数控车床是切削加工的一种常见的机加工设备，其优于普通车床，配备有自动化控制系统，提高了加工效率。在切削的过程中会产生带状铁屑，俗称为卷状铁屑或卷屑，此类铁屑螺旋状，且尺寸较长，较块状或片状铁屑来说，卷状铁屑落于废料舱中后不易后续统一处理，常规的方式是手拿铁钩将其从废料舱中向外清理，清理过程中卷状铁屑会因它们为螺旋状而互相交织或相互缠绕，清理过程中用时较长，且还会划伤手臂，铁屑的上述清理方式，影响工作效率。为了使卷状铁屑得到二次处理。

2、申请号为cn202221228046.5的中国专利中公开了一种用于机械加工的机床卷屑装置，其具有粉碎功能，利用粉碎功能对卷状铁屑实施粉碎，但是根据现有的机加工来说，卷状铁屑具有较强的柔韧性，仅通过粉碎辊难以将其完全粉碎，在粉碎的过程中甚至会导致铁屑碾压在粉碎辊上，不易脱落。

技术实现思路

1、基于上述问题，本发明提供了一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置，通过设置热处理功能，使机加工过程中产出的卷状铁屑提高刚度，确保卷状铁屑能够被彻底粉碎。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置及方法，包括料舱，所述料舱的顶端设有进料口，底端设有出料口，所述进料口内设有对进料时的卷屑切断处理的断屑机构，所述料舱内设有对应在所述断屑机构出料方向上对切断后的卷屑高温淬火的加热机构，所述加热机构的出料方向上设有高温处理后的卷屑淬火处理的淬火腔，所述淬火腔的出料方向上设有对高温淬火后的卷屑破碎处理的破碎辊，所述料舱的背面设有传动连接于所述断屑机构对卷屑完成切断动作以及传动连接于所述破碎辊对卷屑完成破碎动作的传动机构。

4、作为进一步优选的：所述淬火腔上开设有通过软管连于机床冷却液系统的喷口。

5、作为进一步优选的：所述断屑机构包括通过转轴和轴承安装在所述进料口内的转辊、设置在所述转辊上的多根断齿，以及设置在所述进料口内对应在断齿底部对断齿进行断切动作时进行缓冲防护的保护机构。

6、作为进一步优选的：所述保护机构包括开设在所述进料口底部的开口、通过铰接轴转接在所述开口上的防护板，所述防护板对应在所述转辊的底部，且与所述转辊之间留有间隙，所述防护板自铰接端朝向于所述加热机构的一端逐渐向下弯曲，并与料舱的内壁之间连接有用于使其向上翘起的弹簧。

7、作为进一步优选的：所述加热机构包括设置在所述料舱内的两组加热管和固定在所述料舱前面上电性连接于两组加热管的供电装置，两组加热管在料舱内上下分布并形成有位于它们之间且对应在所述淬火腔进料端的加热通道。

8、作为进一步优选的：所述加热通道与所述淬火腔的连接处设有第一启闭机构，所述第一启闭机构包括通过转轴转接在所述加热通道与所述淬火腔之间的启闭座和固定在转轴外端且对应在料舱背部的齿轮，所述传动机构包括自料舱的背部同时传动连接于所述破碎辊和传动连接于所述转辊的传送带，以及设置在所述传送带外面上的缺齿，所述缺齿随所述传送带传送至与所述齿轮啮合，通过所述齿轮带动所述启闭座旋转九十度，以控制所述加热通道与所述淬火腔相通与否。

9、作为进一步优选的：所述启闭座为中空的椭圆形结构。

10、作为进一步优选的：所述淬火腔的出料端转接有第二启闭机构，所述第二启闭机构包括通过转轴转接在淬火腔内的启闭板和一端铰接在所述启闭板上另一端铰接在所述启闭座上的连杆结构，当启闭座旋转至将所述加热通道和所述淬火腔之间的通道关闭时，通过连杆结构以带动所述启闭板旋转至将所述淬火腔和所述破碎辊之间的通道开启；反之，当启闭座旋转至将所述加热通道和所述淬火腔之间的通道开启时，通过连杆结构以带动所述启闭板旋转至将所述淬火腔和所述破碎辊之间的通道关闭。

11、作为进一步优选的：所述破碎辊对应在所述淬火腔的出料端，所述料舱的内壁上设有对称在所述破碎辊两侧的破碎轨。

12、此外，本发明还提供一种用于机械加工的机床卷屑装置的使用方法，包括：

13、组装作业：通过进料口将所述用于自动化机械加工的机床卷屑装置与机床上的废料舱实施固定连接，将传动机构通过带传动方式与机床上的变速箱连接，将机床工作时用过的冷却液通过软管连接到淬火腔上，并在淬火腔上安装喷头，并在软管上安装阀门。

14、启动作业：按下启动按钮，使机床启动后，除了通过变速箱中的主轴带着卡盘旋转以外，还通过变速箱内的齿轮组带着传动机构慢速旋转，并通过传送带带着破碎辊和转辊同步旋转，当传送带传送至其外表面上的缺齿与齿轮啮合时，就会通过齿轮带着启闭座旋转至将所述加热通道和所述淬火腔之间的通道开启时，还通过连杆结构带动所述启闭板旋转至将所述淬火腔和所述破碎辊之间的通道关闭，同时按钮一键启动后使供电装置向加热管提供电流，加热管通电发热。

15、卷屑处理：安装在卡盘上的工件经刀具切割后产生卷屑废料，并落在废料舱中，经进料口收集后由转辊旋转切断处理，使卷屑废料变短，利于后续卷屑继续进料，切断的卷屑落在加热机构内经加热管高温加热处理后落在淬火腔中经冷却液冷却后快速淬火，通过热处理工艺使柔性的卷屑变为刚性，最后经破碎辊压碎制粒后通过出料口向外出料。

16、过滤处理：在出料口上设置过滤筛或过滤板，将制粒后的铁屑从冷却液中分离出来，冷却液经安装在出料口附近的软管收集后通过水泵再次回收到冷却系统中，机加工切削作业时冷却液又能得到循环利用，循环利用后再次应用到淬火腔中对高温处理后的卷屑完成淬火。

17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

18、通过在进料口中设置断屑机构，使得本发明在使用时，利用断屑机构上的断齿将铁屑切断后，再送至加热机构内。使得铁屑由较长的卷状变为较短的断状，因此可防止铁屑在进料口内发生堆积，并可使铁屑能够顺利的落于加热机构内。

19、通过设置在料舱中设置加热机构，可使落入的铁屑被高温加热，通过设置在料舱中的淬火机构，根据淬火工艺可知，使得卷状铁屑由柔性变为刚性(硬化)，最终被破碎辊彻底粉碎。

20、通过在加热通道与淬火腔之间设置第一启闭机构，当第一启闭机构处于关闭状态时，可使铁屑热处理的时间得以延长，通过在淬火腔与粉碎辊之间设置第二启闭机构，当第二启闭机构处于关闭状态时，可使铁屑淬火的时间得以延长，确保铁屑提高了硬度的前提下，出料时被彻底粉碎。

技术特征：

1.一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置，其特征在于：包括料舱(1)，所述料舱(1)的顶端设有进料口(2)，底端设有出料口(3)，所述进料口(2)内设有对进料时的卷屑切断处理的断屑机构(4)，所述料舱(1)内设有对应在所述断屑机构(4)出料方向上对切断后的卷屑高温淬火的加热机构(6)，所述加热机构(6)的出料方向上设有高温处理后的卷屑淬火处理的淬火腔(7)，所述淬火腔(7)的出料方向上设有对高温淬火后的卷屑破碎处理的破碎辊(8)，所述料舱(1)的背面设有传动连接于所述断屑机构(4)对卷屑完成切断动作以及传动连接于所述破碎辊(8)对卷屑完成破碎动作的传动机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置，其特征在于：所述淬火腔(7)上开设有通过软管连于机床冷却液系统的喷口(11)。

3.根据权利要求1所述的一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置，其特征在于：所述断屑机构(4)包括通过转轴和轴承安装在所述进料口(2)内的转辊(41)、设置在所述转辊(41)上的多根断齿(42)，以及设置在所述进料口(2)内对应在断齿(42)底部对断齿(42)进行断切动作时进行缓冲防护的保护机构(43)。

4.根据权利要求2所述的一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置，其特征在于：所述保护机构(43)包括开设在所述进料口(2)底部的开口(431)、通过铰接轴转接在所述开口(431)上的防护板(432)，所述防护板(432)对应在所述转辊(41)的底部，且与所述转辊(41)之间留有间隙，所述防护板(432)自铰接端朝向于所述加热机构(6)的一端逐渐向下弯曲，并与料舱(1)的内壁之间连接有用于使其向上翘起的弹簧(433)。

5.根据权利要求3所述的一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置，其特征在于：所述加热机构(6)包括设置在所述料舱(1)内的两组加热管(61)和固定在所述料舱(1)前面上电性连接于两组加热管(61)的供电装置(62)，两组加热管(61)在料舱(1)内上下分布并形成有位于它们之间且对应在所述淬火腔(7)进料端的加热通道(63)。

6.根据权利要求3所述的一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置，其特征在于：所述加热通道(63)与所述淬火腔(7)的连接处设有第一启闭机构(9)，所述第一启闭机构(9)包括通过转轴转接在所述加热通道(63)与所述淬火腔(7)之间的启闭座(91)和固定在转轴外端且对应在料舱(1)背部的齿轮(92)，转轴的外端与料舱(1)的背面之间设有棘轮机构(13)，所述传动机构(5)包括自料舱(1)的背部同时传动连接于所述破碎辊(8)和传动连接于所述转辊(41)的传送带(51)，以及设置在所述传送带(51)外面上的缺齿(52)，所述缺齿(52)随所述传送带(51)传送至与所述齿轮(92)啮合，通过所述齿轮(92)带动所述启闭座(91)旋转九十度，以控制所述加热通道(63)与所述淬火腔(7)相通与否。

7.根据权利要求5所述的一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置，其特征在于：所述启闭座(91)为中空的椭圆形结构。

8.根据权利要求6所述的一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置，其特征在于：所述淬火腔(7)的出料端转接有第二启闭机构(10)，所述第二启闭机构(10)包括通过转轴转接在淬火腔(7)内的启闭板(71)和一端铰接在所述启闭板(71)上另一端铰接在所述启闭座(91)上的连杆结构(72)，当启闭座(91)旋转至将所述加热通道(63)和所述淬火腔(7)之间的通道关闭时，通过连杆结构(72)以带动所述启闭板(71)旋转至将所述淬火腔(7)和所述破碎辊(8)之间的通道开启；反之，当启闭座(91)旋转至将所述加热通道(63)和所述淬火腔(7)之间的通道开启时，通过连杆结构(72)以带动所述启闭板(71)旋转至将所述淬火腔(7)和所述破碎辊(8)之间的通道关闭。

9.根据权利要求7所述的一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置，其特征在于：所述破碎辊(8)对应在所述淬火腔(7)的出料端，所述料舱(1)的内壁上设有对称在所述破碎辊(8)两侧的破碎轨(12)。

10.一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置的使用方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及一种用于自动化机械加工的机床卷屑装置及方法，涉及机加工铁屑处理技术领域，解决了卷状铁屑具有较强的柔韧性，仅通过粉碎辊难以将其完全粉碎，甚至会导致铁屑碾压在粉碎辊上的问题，包括料舱，所述料舱的顶端设有进料口，底端设有出料口，所述进料口内设有对进料时的卷屑切断处理的断屑机构，所述料舱内设有对应在所述断屑机构出料方向上对切断后的卷屑高温淬火的加热机构，所述加热机构的出料方向上设有高温处理后的卷屑淬火处理的淬火腔，通过设置在料舱中设置加热机构，可使落入的铁屑被高温加热，通过设置在料舱中的淬火机构，根据淬火工艺可知，使得卷状铁屑由柔性变为刚性(硬化)，最终被破碎辊彻底粉碎。

技术研发人员：杨造辉,龚建,杨仙微
受保护的技术使用者：杨造辉
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13