本發(fā)明涉及切割設(shè)備，具體為一種導(dǎo)輥加工用切割設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，導(dǎo)輥被廣泛應(yīng)用于造紙、印刷、紡織、冶金以及塑料加工等眾多行業(yè)的生產(chǎn)線上，是保證生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵部件之一，導(dǎo)輥的加工質(zhì)量，尤其是切割精度，對(duì)其使用性能和壽命有著至關(guān)重要的影響，隨著工業(yè)生產(chǎn)向高精度、高效率方向的發(fā)展，對(duì)導(dǎo)輥的切割精度和生產(chǎn)效率提出了更高的要求，目前，在導(dǎo)輥的切割加工過(guò)程中，傳統(tǒng)的切割設(shè)備大多采用旋切刀盤(pán)的方式，但是現(xiàn)有旋切式切割設(shè)備在使用時(shí)存在以下技術(shù)問(wèn)題：

2、現(xiàn)有切割設(shè)備多采用單一的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而不能通過(guò)刀盤(pán)同步多效及多維度運(yùn)動(dòng)以提高導(dǎo)輥的切割效率及切割強(qiáng)度；

3、現(xiàn)有切割設(shè)備由于單一旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的局限，導(dǎo)致其排屑效率較低；

4、3、傳統(tǒng)設(shè)備多采用單一恒定載荷切削模式，刀具持續(xù)承受峰值切削力，導(dǎo)致刀齒磨損速率加快；

5、基于此，本發(fā)明提供了一種導(dǎo)輥加工用切割設(shè)備以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的導(dǎo)輥加工用切割設(shè)備通過(guò)壓架與磨架協(xié)同振動(dòng)、刀盤(pán)獨(dú)特設(shè)計(jì)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、冷卻與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有設(shè)備切割壓力和位置難控、傳動(dòng)精度低、齒輪磨損大、刀盤(pán)升溫與排屑難、監(jiān)測(cè)不便問(wèn)題，提升切割效率與質(zhì)量，降低維護(hù)成本、延長(zhǎng)設(shè)備與刀具壽命。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種導(dǎo)輥加工用切割設(shè)備，包括臺(tái)座、升降模塊和電機(jī)，還包括切割架，升降模塊上傳動(dòng)安裝有升降架，升降架與切割架之間安裝有一組壓力傳感器，切割架上安裝有可上下往復(fù)位移的壓架，壓架上傳動(dòng)安裝有可前后往復(fù)位移的磨架，壓架和磨架均通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)位移,壓架和磨架的往復(fù)行程和往復(fù)頻率在兩種模式下交替變化，磨架上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的刀軸，刀軸上安裝有刀盤(pán)，刀盤(pán)上間隔設(shè)置有三個(gè)切割段和三個(gè)排屑段，切割段對(duì)應(yīng)的中心角為90°，排屑段對(duì)應(yīng)的中心角為30°，每個(gè)切割段上均安裝有刀架，刀架上沿刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向安裝有多組刀齒，沿切割方向每組刀齒高度相對(duì)于前一組遞減10%至15%，每組刀齒的齒距相對(duì)于前一組遞減5%至10%，壓架與磨架的往復(fù)運(yùn)動(dòng)具有90°的相位差，形成錯(cuò)時(shí)往復(fù)移動(dòng)的協(xié)同振動(dòng)模式，排屑段上均布有高壓氣孔，高壓氣孔的軸線與水平面之間的夾角為45°，刀盤(pán)上且對(duì)應(yīng)每個(gè)排屑段的位置均螺紋安裝有配重塊。

3、本發(fā)明的有益效果是：

4、1、本發(fā)明通過(guò)刀盤(pán)同步多效及多維度運(yùn)動(dòng)提高了導(dǎo)輥的切割效率及切割強(qiáng)度，壓架與磨架的上下和前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且行程和頻率循環(huán)變化，還具有90°的相位差，形成錯(cuò)時(shí)往復(fù)移動(dòng)的協(xié)同振動(dòng)模式，這種模式使切削力呈現(xiàn)周期性波動(dòng)，避免單一恒定載荷下的刀具疲勞磨損，當(dāng)行程比為1.5:1時(shí)，上下壓架與前后磨削的力度分布形成動(dòng)態(tài)梯度，可將峰值切削力降低，尤其適用于高硬度導(dǎo)輥材料的分層切削，90°的相位差使壓架與磨架的運(yùn)動(dòng)錯(cuò)時(shí)疊加，形成“振動(dòng)切削”的效果，兩者合力可使切削區(qū)域材料應(yīng)力分散，減少塑性變形阻力，降低切削能耗。

5、2、本發(fā)明的刀盤(pán)上間隔設(shè)置有三個(gè)切割段和三個(gè)排屑段，形成“切割、排屑”周期性循環(huán)，確保刀盤(pán)每旋轉(zhuǎn)一周完成3次切割與排屑動(dòng)作，避免了切屑在切割區(qū)域堆積，減少切屑對(duì)刀具的二次磨損，同時(shí)防止切屑堵塞影響后續(xù)切割精度，30°排屑段角度設(shè)計(jì)兼顧了排屑時(shí)間與刀盤(pán)結(jié)構(gòu)緊湊性，在排屑時(shí)間和刀盤(pán)結(jié)構(gòu)緊湊性之間取得平衡，提升整體加工流暢性，排屑段上均布有高壓氣孔，其軸線與水平面成45°夾角，使氣流沿刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向同時(shí)具備水平推力和垂直抬升力，形成“氣流加離心力”的協(xié)同排屑效應(yīng)，降低高壓氣源的能耗，尤其適用于粉末狀或小顆粒切屑的清除。

6、3、本發(fā)明沿刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向，每組刀齒高度按10%梯度遞減，形成“階梯式切削”模式，將傳統(tǒng)單刀全切的高阻力分解為多層小阻力切削，使切削力峰值降低，尤其適用于高硬度或韌性材料加工，齒距按5%梯度遞減，配合高度梯度，使切削軌跡呈漸變式密化，減少材料撕裂現(xiàn)象，避免切屑因齒距過(guò)大而卡頓，進(jìn)一步優(yōu)化排屑效果，梯度設(shè)計(jì)減少了單組刀具的瞬時(shí)沖擊載荷，降低刀具崩刃風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，多層切削分散了切削熱，避免局部過(guò)熱導(dǎo)致的刀具退火，實(shí)測(cè)刀具壽命可延長(zhǎng)。

7、4、本發(fā)明通過(guò)壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)切割過(guò)程中的壓力變化，微控制器根據(jù)編碼器、三軸加速度傳感器和壓力傳感器的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行精確控制，確保切割過(guò)程的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決了現(xiàn)有導(dǎo)輥切割設(shè)備在切割過(guò)程中難以精確控制切割壓力和位置的問(wèn)題，且通過(guò)壓力傳感器的設(shè)置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)刀盤(pán)在進(jìn)行切割作業(yè)時(shí)與待切割導(dǎo)輥之間的壓力，從而實(shí)時(shí)調(diào)控升降架的高度并避免刀盤(pán)工作時(shí)產(chǎn)生過(guò)載現(xiàn)象。

8、作為本發(fā)明優(yōu)先的技術(shù)方案，所述臺(tái)座上安裝有立柱，所述升降模塊安裝于立柱上，所述立柱上安裝有微控制器，所述升降架與立柱滑動(dòng)連接，所述電機(jī)固定安裝于切割架上，所述磨架上安裝有三軸加速度傳感器，所述電機(jī)內(nèi)集成有編碼器，所述編碼器、三軸加速度傳感器和壓力傳感器的數(shù)據(jù)端均與微控制器數(shù)據(jù)連接，所述臺(tái)座上且對(duì)應(yīng)刀盤(pán)正下方的位置開(kāi)設(shè)有刀槽。

9、作為本發(fā)明優(yōu)先的技術(shù)方案，所述切割架上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有底軸，所述電機(jī)的輸出軸端通過(guò)第一同步齒帶與底軸傳動(dòng)連接，所述底軸上安裝有兩個(gè)豎齒盤(pán)，所述豎齒盤(pán)上分別設(shè)置有第一小角齒段和第一大角齒段，豎齒盤(pán)上且對(duì)應(yīng)第一小角齒段和第一大角齒段之間的位置設(shè)有兩個(gè)第一無(wú)齒區(qū)段，壓架上安裝有兩個(gè)豎直設(shè)置的豎向齒條，所述豎向齒條與第一小角齒段和第一大角齒段適配嚙合，壓架上安裝有兩個(gè)t形導(dǎo)桿，兩個(gè)t形導(dǎo)桿均與切割架滑動(dòng)連接，兩個(gè)所述t形導(dǎo)桿上且對(duì)應(yīng)壓架與切割架之間的位置均套設(shè)有第一復(fù)位彈簧。

10、作為本發(fā)明優(yōu)先的技術(shù)方案，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接于壓架上的活動(dòng)軸、頂軸和轉(zhuǎn)動(dòng)連接于切割架上的固定軸，所述固定軸和底軸上均安裝有第一錐齒輪，兩個(gè)所述第一錐齒輪正交嚙合，所述固定軸的內(nèi)部固定開(kāi)設(shè)有頂端開(kāi)口且與活動(dòng)軸滑動(dòng)連接的第一聯(lián)軸槽，所述活動(dòng)軸和頂軸上均安裝有第二錐齒輪，兩個(gè)所述第二錐齒輪正交嚙合，所述磨架與壓架滑動(dòng)連接，所述磨架上安裝有平移齒板，所述活動(dòng)軸上安裝有平齒盤(pán)，所述平齒盤(pán)上分別設(shè)置有第二小角齒段和第二大角齒段，所述平齒盤(pán)上且對(duì)應(yīng)第二小角齒段和第二大角齒段之間的位置設(shè)有兩個(gè)第二無(wú)齒區(qū)段，所述平移齒板與第二小角齒段和第二大角齒段適配嚙合，所述磨架的側(cè)面安裝有一組通過(guò)壓架限位的第二復(fù)位彈簧，所述磨架上分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有主動(dòng)輪軸和從動(dòng)輪軸，所述頂軸上固定開(kāi)設(shè)有一端開(kāi)口且與主動(dòng)輪軸滑動(dòng)連接的第二聯(lián)軸槽，所述主動(dòng)輪軸與從動(dòng)輪軸之間傳動(dòng)連接有第二同步齒帶，所述從動(dòng)輪軸和刀軸上均安裝有第三錐齒輪，兩個(gè)所述第三錐齒輪正交嚙合。

11、作為本發(fā)明優(yōu)先的技術(shù)方案，所述第一聯(lián)軸槽、第二聯(lián)軸槽、活動(dòng)軸和主動(dòng)輪軸的橫截面均為正多邊形。

12、作為本發(fā)明優(yōu)先的技術(shù)方案，所述豎齒盤(pán)和所述平齒盤(pán)的分度圓直徑相同，且兩者旋速相同，所述第一小角齒段與所述第二小角齒段沿周向錯(cuò)位90°設(shè)置，所述第一大角齒段與所述第二大角齒段沿周向錯(cuò)位90°設(shè)置。

13、作為本發(fā)明優(yōu)先的技術(shù)方案，所述第一小角齒段和第二小角齒段上有效嚙合區(qū)對(duì)應(yīng)的中心角均為30°，所述第一大角齒段上有效嚙合區(qū)對(duì)應(yīng)的中心角為60°，所述第二大角齒段上有效嚙合區(qū)對(duì)應(yīng)的中心角為40°，豎齒盤(pán)上兩個(gè)第一無(wú)齒區(qū)段的中心角均為142.5°，平齒盤(pán)上兩個(gè)第二無(wú)齒區(qū)段的中心角均為150°。

14、作為本發(fā)明優(yōu)先的技術(shù)方案，所述第一小角齒段、第一大角齒段、第二小角齒段、第二大角齒段、豎齒盤(pán)和平齒盤(pán)上均設(shè)有橡膠緩沖涂層，所述橡膠緩沖涂層為丁腈橡膠材質(zhì)，所述橡膠緩沖涂層的厚度范圍為2mm-3mm。

15、作為本發(fā)明優(yōu)先的技術(shù)方案，還包括安裝于切割架上的護(hù)殼和安裝于升降架上的儲(chǔ)液箱，所述護(hù)殼與磨架之間安裝有波紋聯(lián)罩，所述護(hù)殼的正頂部連通有冷卻噴管，所述儲(chǔ)液箱上安裝有泵體，所述泵體的另一端通過(guò)管道與冷卻噴管固定連通，所述護(hù)殼的側(cè)面安裝有高壓氣泵，所述刀盤(pán)內(nèi)開(kāi)設(shè)有空腔，所述高壓氣孔的尾端與空腔連通，所述高壓氣泵的出氣端口連通有柔性聯(lián)管，所述柔性聯(lián)管的另一端與空腔轉(zhuǎn)動(dòng)連通，所述護(hù)殼上安裝有正對(duì)刀盤(pán)設(shè)置的視覺(jué)采集探頭和紅外測(cè)溫探頭，所述視覺(jué)采集探頭和紅外測(cè)溫探頭的數(shù)據(jù)端均與微控制器數(shù)據(jù)連接。

16、作為本發(fā)明優(yōu)先的技術(shù)方案，還包括安裝于臺(tái)座上的夾具，所述夾具上夾持有待切割導(dǎo)輥。