仿形车刀在行星式塑料管材切割机中的应用

国际金属加工网 2017年02月13日

仿形车刀在行星式bookmark0塑料管材切割机中的应用bookmark1机关键技术的革新做一论述。bookmark2王建国:仿形加工;行星式;切割机bookmark3塑料管材切割机的作用主要是将连续挤出成型的塑料管材按照预设长度切割成段,同时根据不同的技术要求,切割成平口或倒角。目前塑料管材切割机根据加工技术要求和管材规格不同,主要分为往复式和行星式两种结构,软管多采用往复式结构或行星式无肩切割机,硬管通常采用行星式切割机。下面重点阐述行星式切割机的设计原理。

1公转支撑滚轮:用于支撑公转盘,使之平稳运行;公转盘:用于承载刀具以及相关驱动部件,并围绕被切割管材做圆周运动;进退刀驱动马达:用于驱动进退刀丝杆,推动丝母在丝杆轴向往复移动;滑动丝母:通过进退刀丝杆旋转,带动进退刀连杆往复运动;进退刀连杆:在滑动丝母的带动下,推动刀架完成进刀和退刀动作;连杆轴:用于连接进退刀连杆和刀架;连杆弹簧:安装于进退刀连杆末端,工作过程中起到储能的作用;倒角刀:通过马达驱动进行自转,进行管材加工倒角;进刀定位杆:在刀架移动进行切割的过程中,限制倒角刀最终的进刀位置;进刀定位杆支架:用于支撑和固定进刀定位杆;定位杆调节螺栓:用于调节进刀定位杆在刀具进退方向上的位置;刀架:固定切割以及倒角刀具;2工作原理如所示,公转盘(2)固定在四个托轮之间,承载刀具以及相关驱动部件,切割启动后,围绕被切割管材做圆周运动;切割以及倒角刀具固定在刀架上,在滑动丝母的带动下,推动刀架完成进刀和退刀动作;切割以及倒角通过马达驱动进行自转,进行管材加工倒角。

3关键技术要求以及技术发展趋势3.1刀具进给装置刀具进给通常采用丝杆传动或液压传动两种方式,但动力方式并不是主要因素,关键在于进刀装置的整体设备因技术的局限性,多采用多齿低转速的方式进行切割,主要缺陷在于,刀刃的切割速率低、阻力大、驱动装置的负载大。目前部分进口设备在刀具上有较大的技术改进,倒角刀具多采用3齿或6齿结构,主要是依靠高速驱动装置提高切割速率,达到同样的切割效率,且有利于降低驱动装置的负载,同时切口的表面质量有较大的提高。

3.4切割装置机械部分的整体结构对刀架部分安装进刀定位杆,限制倒角刀最终的进刀位置,但丝杆传j动各部位的间隙极小,且无有效的弹I性,通过对进退刀连杆安装弹簧,使其在拉动刀架进行切割的过程中具有一定的弹性,弥补刀具在管材外轮廓切割行进中的不稳定性,使刀具始终帖附于管材外壁进行切割;另一方面,由于弹簧的弹性作用,减少了驱动马达的过载故障。

使用过程中首先根据切割的深度调节好进刀定位杆的位置,使进刀定位杆的内端恰好能顶在管材的表面,切割出来的管材倒角较均匀;由于在结构。较早的设计结构缺陷主要在于,进退刀单纯依靠接近开关定位,进刀装置的各部件之间均采用硬连接,连接件之间的间隙会产生较大的累计误差,进刀量波动较大,造成倒角宽度不均匀。

通过不断的技术改进,如附、所示,带有推力或拉力补偿装置的连杆机构,通过连杆上安装的推力弹簧,以及可旋转的轴销配合使用,在实现了连杆在轴套中滑动的同时,还可利用弹簧的推力对进刀量进行补偿。

3.2刀具定位装置如附所示,切割倒角刀具轴的轴座上固定有支架,在支架上安装有内端能顶在所切割管材上的进刀定位杆。这样,通过进刀定位杆的定位,使切割倒角刀具的进刀深度在圆周面上保持一致,从而使管材的倒角均匀。为了便于调节进刀定位杆的位置,进刀定位杆的外端与支架之间安装有定位杆调节螺栓,根据不同规格管材倒角标准进行调节。

3.3刀具刀具对管材的切割质量以及切割效率起着至关重要的作用,切割机刀具通常采用镶有合金刀头的锯齿状刀片与圆台状的倒角刀配合使用,国产进退刀连杆上安装了连杆弹簧,使进退刀连杆在拉动切割倒角刀架进行切割的过程中具有一定的弹性;弥补了切割倒角刀架在管材外轮廓切割行进中的不稳定性,使切割倒角刀架始终帖附于管材外壁进行切割,使刀具在切割时保持同心切割,即使在管材定位不同心时,借助定位杆在管材外轮廓运行的轨迹,刀架及刀具会随之同步运行,也能切割出均匀的倒角。

采用该结构实际上是应用了机械加工中的仿形加工技术,从而大大提高了切割机调整以及使用的可操作性。

总的来说,行星式切割机的核心技术主要在于以下三点:刀具的可调节定位装置;以上三点决定了行星式切割机的工作效率以及加工质量。

随着机械加工以及自动控制技术的不断革新和进步,行星式切割机的结构设计也在不断的发展中逐步进步,技术应用也越趋成熟。


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