專利名稱：刀輥式切料機(jī)刀片曲線刃磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本裝置屬于機(jī)械領(lǐng)域，適用于非木漿造紙廠的刀輥式切草機(jī)、切竹機(jī)和切布機(jī)等刀片的刃磨工作。
切料機(jī)刀片的理想工作狀態(tài)是固定刀、即底刀和刀輥上的飛刀刀刃全長(zhǎng)范圍內(nèi)的“等間隙”切割。但由于改善工作載荷狀況的需要，飛刀被置于同刀輥中心平面成一定夾角的平面上；當(dāng)?shù)镀瑸橹比袝r(shí)，飛刀刃口線中點(diǎn)以外各點(diǎn)的回轉(zhuǎn)半徑均大于中點(diǎn)的回轉(zhuǎn)半徑；從而產(chǎn)生了直刃的飛刀與底刀匹配時(shí)的不等隙問(wèn)題，亦即切料質(zhì)量差或韌性的麻料等切不斷的問(wèn)題。解決不等隙問(wèn)題的方法是使飛刀刃在包含其本身和其中點(diǎn)至刀輥軸線的垂線的平面內(nèi)為橢圓曲線，或者將底刀刃磨成相同參數(shù)的橢圓曲線與直刃飛刀相匹配。目前，常用的切料機(jī)刀輥規(guī)格多在Φ350×460～Φ430×690mm之間。以刀輥為Φ430×690、上述刀片斜置夾角為4°的切草機(jī)為例若底刀和飛刀均為直刃，其兩端點(diǎn)對(duì)位間隙為“0”時(shí)，中點(diǎn)間隙達(dá)1.34mm；而實(shí)現(xiàn)“等間隙”所要求的橢圓曲線參數(shù)為長(zhǎng)軸，2a＝6164mm；短軸，2b＝430mm；焦距，2c＝6149mm。如果按圓弧線作近似磨削，其曲率半徑---R≈44413mm。這些參數(shù)在工程上除采用大型數(shù)控機(jī)床加工外，常規(guī)的加工、檢測(cè)手段，無(wú)論是直接刃磨或制造樣板、靠模，均難保其精度。因此，至今尚無(wú)切實(shí)可用的、能滿足廣大用戶需要的專用刃磨設(shè)備；制造廠普遍直刃供貨，而切料機(jī)使用單位則處于直刃、不等隙、低效能切割或手工修磨以粗略改善不等隙問(wèn)題的狀況。同時(shí)，即便制成專用刀片磨床也將因購(gòu)置費(fèi)用高而不易為占用戶大多數(shù)的中小企業(yè)所接受。所以，急需設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便、低投入而又效果好的刃磨設(shè)備。
本裝置設(shè)計(jì)的目的就在于提供一種適用于各種刀輥切料機(jī)實(shí)現(xiàn)“等間隙”操作的輕便、精確的刀片刃磨裝備。
本裝置采用純機(jī)械手段，由先導(dǎo)機(jī)構(gòu)滾切出橢圓曲線、飛刀斜置角等斜率線和平行線三種軌跡，經(jīng)由縱、橫坐標(biāo)變換機(jī)構(gòu)定比放大為刀片的運(yùn)行、進(jìn)給動(dòng)作，配合砂輪機(jī)或大規(guī)格平面磨床加工成所需刃口，滿足切料刀片的“等間隙操作”要求。
本裝置是一種全新的刀輥切料機(jī)刀片刃磨機(jī)械裝置；其加工范圍非現(xiàn)有曲線磨床所能及；它的輕便性、經(jīng)濟(jì)性和使用砂輪機(jī)即可磨削的普遍適用性特點(diǎn)，提供了廣泛應(yīng)用于切料機(jī)制造廠和使用單位以實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有的技術(shù)裝備改造的條件。
本裝置的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出


圖1是該裝置主視圖；圖2是
圖1的A-A剖視圖；圖3是
圖1中的導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3的F-F剖視圖；圖5是四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)偏差計(jì)算圖；圖6是刀片刃磨成形機(jī)理示意圖。
下面結(jié)合
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6詳述本裝置的具體結(jié)構(gòu)與工作情況圖3與圖4所示的導(dǎo)柱體(7)與心軸(10)兩軸線夾角利用定中滾柱(11)與調(diào)整螺釘(12)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便適應(yīng)不同的刀片斜置角度需要。導(dǎo)柱體(7)的4個(gè)工作相位分別同觸頭(8)的鋼球(9)滾切，形成各自的軌跡而引導(dǎo)不同的刃磨作業(yè)。
當(dāng)觸頭(8)的鋼球(9)與導(dǎo)柱體(7)的“i”相位斜置圓柱面相滾動(dòng)時(shí)，其滾切點(diǎn)軌跡為橢圓曲線。此時(shí)，短軸(橫)坐標(biāo)的變換情況見圖2；觸頭(8)的軸向位移經(jīng)杠桿(13)傳遞到四連桿機(jī)構(gòu)的主動(dòng)搖桿(14)，使其繞心軸(15)擺動(dòng)，從而按定比放大為連桿(16)的縱向、即刀片(37)的橫向位移。用彈簧(17)調(diào)整并維持工件對(duì)磨輪的壓力。杠桿(13)與彈簧(17)兩者作用的如此耦合有利于緩沖磨削點(diǎn)的瞬時(shí)超常載荷。采用四連桿作短軸坐標(biāo)變換機(jī)構(gòu)勢(shì)必產(chǎn)生位移的直線性偏差，但圖5的計(jì)算結(jié)果證明，這點(diǎn)偏差是許可的。
長(zhǎng)軸(縱)坐標(biāo)的變換，見
圖1、圖2；當(dāng)機(jī)頭框架(5)與滑軌(6)間相對(duì)移動(dòng)時(shí)，鏈輪(18)沿嵌鏈導(dǎo)桿(20)內(nèi)的鏈條(21)滾動(dòng)，再經(jīng)齒輪組(22)定比減速為鏈輪(19)的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而經(jīng)鏈條(23)帶動(dòng)先導(dǎo)機(jī)構(gòu)(1)作相對(duì)于觸頭(8)的縱向移動(dòng)；從而保持了機(jī)頭框架(5)，亦即裝卡其上的刀片(37)同導(dǎo)柱體(7)縱向位移量的定比倍數(shù)關(guān)系，達(dá)到縱坐標(biāo)變換目的。
以兩個(gè)坐標(biāo)變換為依據(jù)的刀片成形機(jī)理如圖6所示，圖中“61”為假定的導(dǎo)柱體(7)與鋼球(9)的滾切曲線，“62”為比擬的刀片運(yùn)行曲線，“63”為對(duì)應(yīng)磨成的刀刃曲線，“64”為磨輪。
導(dǎo)柱體(7)的“ii”、“iv”相位兩平面與心軸(10)軸線夾角等于刀片斜置角，導(dǎo)柱體(7)與鋼球(9)滾切的斜置角等斜率軌跡經(jīng)坐標(biāo)變換系統(tǒng)傳動(dòng)搖桿(14)在較大角幅內(nèi)擺動(dòng)，使裝卡于定位板(24)上的刀片在往復(fù)回?cái)[中進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)精磨，以便進(jìn)一步消除偏差，達(dá)到更高精度。此法將產(chǎn)生±7°的刀刃后角變化，但不影響切割條件和刀輥動(dòng)平衡。
導(dǎo)柱體(7)的“iii”相位為平行平面，滾切軌跡無(wú)橫坐標(biāo)變化，用于直刃磨削。
圖1所示升降進(jìn)給機(jī)構(gòu)(4)，是專為中小用戶應(yīng)用普通砂輪機(jī)磨削而設(shè)計(jì)的。手輪(25)經(jīng)鏈輪(26)、銷輪和鏈輪系(27)、鏈輪(28)轉(zhuǎn)動(dòng)差動(dòng)螺桿(29)；該螺桿上、下段均為左旋螺紋，但螺距不同，故當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，或傳動(dòng)橫梁(30)上升而滑軌(6)下降，或與之相反，達(dá)到差動(dòng)的微量進(jìn)給目的。當(dāng)手輪(31)經(jīng)鏈輪(32)、銷輪與鏈輪系(33)、鏈輪(34)、滑鍵(35)轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)外螺紋的快動(dòng)螺桿(36)(內(nèi)螺紋左旋、外螺紋右旋梯形)，滑軌(6)快速升降?？偵敌谐炭蓾M足兩個(gè)工位的刃磨操作要求。
對(duì)于裝備有大規(guī)格平面磨床的廠家，則無(wú)需配備升降進(jìn)給部件及機(jī)架(38)；只要將機(jī)頭框架(5)固定于磨床工作臺(tái)上，另將滑軌(6)撓性連接于其他靜止部位；一旦工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，用磨頭進(jìn)給，即可實(shí)現(xiàn)本裝置的各種功能。
本裝置只需按坐標(biāo)變換定比值改變導(dǎo)柱體(7)直徑和觸頭(8)長(zhǎng)度，即可用于各種規(guī)格刀輥的刀片刃磨操作。設(shè)計(jì)規(guī)定制造廠提供系列導(dǎo)柱體和觸頭，供用戶選購(gòu)。
權(quán)利要求1.一種刀輥式切料機(jī)刀片曲線刃磨裝置，其特征是先導(dǎo)機(jī)構(gòu)(1)和機(jī)頭框架(5)分別沿滑軌(6)軸向移動(dòng)，并借縱坐標(biāo)變換機(jī)構(gòu)(2)保持兩者差速、即相對(duì)位移量的定比關(guān)系；支承于機(jī)頭框架(50上且與之軸向同步的四連桿橫坐標(biāo)變換機(jī)構(gòu)(3)用杠桿(13)與彈簧(17)的兩作用力耦合于近似短形位置，隨觸頭(8)同導(dǎo)柱體(7)滾切時(shí)的軸向位移擺動(dòng)；而滑軌(6)則由升降進(jìn)給機(jī)構(gòu)(4)支承與驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀輥式切料機(jī)刀片曲線刃磨裝置，其特征是先導(dǎo)機(jī)構(gòu)(1)的導(dǎo)柱體(7)與心軸(10)兩軸線間利用定中滾柱(11)和螺釘(12)對(duì)中調(diào)定夾角；定角后，導(dǎo)柱體(7)的i、ii(iv)、iii四個(gè)工作相位即被定位為斜置圓柱面、斜面和平行平面，分別用以引導(dǎo)鋼球(9)的橢圓曲線、飛刀斜置角等斜率線和平行直線三種滾切軌跡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀輥式切料機(jī)刀片曲線刃磨裝置，其特征是縱坐標(biāo)變換機(jī)構(gòu)(2)由滑軌導(dǎo)桿(20)的內(nèi)嵌鏈條(21)、鏈輪(18)、齒輪組(22)、鏈輪(19)和先導(dǎo)機(jī)構(gòu)(1)的驅(qū)動(dòng)鏈條(23)構(gòu)成，在運(yùn)行中保持導(dǎo)柱體(7)與刀片(37)之間縱向位移量的定比變換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀輥式切料機(jī)刀片曲線刃磨裝置，其特征是橫坐標(biāo)變換機(jī)構(gòu)(3)采用平行四連桿機(jī)構(gòu)，其主動(dòng)搖桿(14)的主、從兩個(gè)回轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度成倍比關(guān)系，將杠桿(13)所傳遞的滾切曲線橫坐標(biāo)變化放大為連桿(16)的縱向、即刀片(37)的橫向位移。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀輥式切料機(jī)刀片曲線刃磨裝置，其特征是升降進(jìn)給機(jī)構(gòu)(4)經(jīng)過(guò)鏈輪(26)、鏈輪與銷輪系(27)、鏈輪(28)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)差動(dòng)螺桿(29)和逆行差動(dòng)橫梁(30)作微量工作進(jìn)給；或者經(jīng)過(guò)鏈輪(32)、鏈輪與銷輪系(33)、鏈輪(34)和雙頭反向快動(dòng)螺桿(36)驅(qū)動(dòng)快速升降運(yùn)動(dòng)。
專利摘要本裝置屬于機(jī)械領(lǐng)域，適用于造紙廠切草，切竹和切布機(jī)的刀片刃磨。它以純機(jī)械手段，由先導(dǎo)機(jī)構(gòu)滾切出橢圓曲線、飛刀斜置角等斜率線和平行線三種軌跡，經(jīng)由縱、橫坐標(biāo)變換機(jī)構(gòu)定比放大為刀片的運(yùn)行、進(jìn)給動(dòng)作，配合砂輪機(jī)或大規(guī)格平面磨床加工出所需刃口，滿足切料刀片的“等間隙操作”要求。該裝置輕便、配套適應(yīng)性強(qiáng)，可作切料機(jī)附件或單機(jī)供貨，普遍適用于切料機(jī)使用單位和制造廠，以及刀片生產(chǎn)企業(yè)。
文檔編號(hào)B24B3/36GK2229326SQ9422100
公開日1996年6月19日 申請(qǐng)日期1994年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月6日
發(fā)明者皋臻宏 申請(qǐng)人:皋臻宏