改进型管材砂轮切割机的研制0标签印刷机

改进型管材砂轮切割机的研制

改进型管材砂轮切割机的研制 工业生产中经常需要对金属簿管村切断及切角加工。常用的切割方法有：模具冲切加工、圆钳机加工、带钳机加工、专用砂轮切割机加工等。其中：模具冲切加工针对性强、通用于大批量生产。圆钳机、带钳机加工同属有齿钳加工，针对性强，但刀具成本高，生产效率低。专用砂轮切割机加工土要应用于特殊行业，如：针对家具钢管加工行业，常用的村料是圆簿壁碳钢、矩形、方形簿壁碳钢、不锈钢管等，由于设备成本高，所以使用不普遍。 现有的型村砂轮切割机(简称磨切机)是以平形簿片砂轮切割金属的工具，主要针对小批量生产，整机简便、经济，广泛应用于建筑、五金、石油化工、机械冶金及水电安装等部门，用以切割圆形、异形钢管、铸铁管、角钢、槽钢、扁钢等型材及非金属材料和相当一部分有色金属。所以将现有的型村砂轮切割机进行升级改造，设计生产出能满足家具钢管加工行业需要的针对簿壁管加工的设备具有现实的意义。1 现有型材砂轮切割机存在的问题1．1砂轮线速度随砂轮直径的变化而变化 目前广泛应用的型材砂轮切割机甲形簿片砂轮是由一定粒度的磨料(如刚玉、碳化硅)、结合剂(如树脂结合剂)、加强钢丝网和气孔纵成的。在切割加T时，簿片砂轮的线速度大小对切割效率、切割表向的粗糙度等影响很大。高速切割时，由于砂轮的线速度大，磨粒的切削厚度小，可提高切割表向的精度；而在低速切割时，由于磨粒切削厚度大，磨削力大，砂轮磨损严承，切割表面的精度低。随着生产砂轮技术的提高，现在平形簿片砂轮允许边度大大提高，砂轮的簿度减少，为提高切削效率提供有利条件。实践让明，簿片砂轮切割线边度越小，切割效率愈低。为提高磨切效率，增大横向进给量，即加大磨粒的切削厚度，但加大切削厚度将增加磨粒切削工件后留下的切痕深度，工件表向粗糙度增大；同时，会增加切割力和切割热量，这不仅会降低切割精度，还可能烧伤工件表面，也会使磨粒过早破碎和脱落，从而加边砂轮的磨损，降低砂轮的使用寿命。1．2施加切削进给力不均匀 现有型材砂轮切割机是靠操作工人对手柄直接加压力而完成对工件的加工，不同的人由于体力、刊惯的不同所施加的压力大小也不同，因而电机的轴负荷随之改变，切削过程变化因素多，稳定性差。1．3角度切割的准确性差 型材切割机切割砂轮与工件的相对位置：始终固定，一旦需要角度切割，往往通过调整夹具，且需要借助角尺调整，效率低，加工不准确。1．4工件夹紧效率低 目前，国内砂轮切割机上所采用的灾具大多是虎钳。虎钳原理简单，夹紧可靠，但对于同时加工不同直径的棒料或不规则形状的工件时，需通过手工拧紧螺母来夹紧工件，生产效率低。2 改进型管材砂轮切割机 通过对管材加工企业考察得知理想的型材砂轮切割机应满足：(1)平形簿片砂轮在允许的线速度范围内，能使砂轮始终处于较高线速度状态运转；(2)整机要求安全、稳定、高效；(3)切割角度的准确、多样化。 针对以上要求设计一台改进型管村砂轮切割机如图l所示。该切割机分为工作台上下两部分。工作台的上部分主要有夹具、砂轮及砂轮角度调整机构、切割力进给油缸、电机及传动机构。工作台的下部分土要有夹紧气缸、切割气缸等。 工作时，首先将工件用气缸及配套的夹具夹紧，根据所加工零件直径的大小及需要加工的角度调整砂轮的位置：并固定，打开砂轮电机开关启动砂轮，用脚踩进给油缸开关推动砂轮进行切割加工。3 改进型砂轮切割机的特点3．1砂轮线速度稳定 针对砂轮线速度随砂轮直径的变化而变化的状况，在保持原有传动方式不变的前提下，采用变频电机技术，根据砂轮直径的大小来调整电机的转速。这样虽然簿片砂轮的直径在工作过程中逐渐减小，但其线速度不变。簿片砂轮在整个工作进给过程处于稳定状态，这不但可以提高磨切效率、保让磨切精度，同时可延长簿片砂轮的使用寿命。3．2砂轮切割力恒定

采用了气压一液压系统，通过调压系统，根据不同工件材料、使度和形状，设定好切削进给压力；同时，考虑切割的工艺性能，启动后，气压驱动快边靠近切割工件，液压系统驱动砂轮切入材料徐徐加力，防止用力过猛损坏砂轮片和造成人身伤害事故。由于砂轮的直径和切割型材直径大小的不同，切割行程一方向由油缸的行程决定，另一方向，通过螺母来调整砂轮的运动行程，有利于提高效率。3．3角度切割准确 方便角度切割，将整个型材砂轮切割机底胯放在一个平台上，砂轮切割机底胯前端有一个轴销与平台连接，砂轮切割机可绕轴销在平向内转动，这样与同定的灾紧虎钳形成一定的角度，在平台上按一定的切割角度钻出一系列大小相同的孔，通过活动销将砂轮切割机与平台定位，用快换螺丝夹紧，用广根据需要进行角度切割，极大方便用户的使用，提高了效率。3．4工件装夹方便、快速 采用液压虎钳夹具，通过两个液压油缸推动虎钳的压板来完成工件的装灾。对于同时加工不同直径的管料工件，配套使用不同的附件，就可以使工件夹紧可靠，加工效率高。砂轮切割工件和工件夹紧，其动力来源均为气源，通过气液转换装置，实现辅助过程和工作进给过程的转换，缩短了辅助时间，极大地提高了加工效率。4 结论 对现有型材砂轮切割机进行分析研究，针对其生产效率低、加工精度低，特别是不易进行角度切割等缺陷，研制了一台新型管材砂轮切割机。该切割机利用液压一气动传动来实现工件的进给；通过调整砂轮与工作台的角度可准确切割不同角度的工件；通过液压配合气动驱动切割机可完成对工件的自动装夹，工作高效稳定；使用变频电机技术使砂轮的线速度运行均匀。该砂轮切割机能切割不同角度、不同尺寸。的管材，加工效率高，通用范围广。

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