[发明专利]液压或气动振动式绿色锯割加工方法及装置

说明书

本发明属于液压或气动振动式绿色锯割加工方法及装置，适用于木材、石材、非金属材料和有色金属材料等的锯割加工。

自从鲁班大师发明了锯割工具已有几千年历史了。锯割工具也从手工的架割发展到各样的锯割机器。但是从锯割方法上来讲，还是以低频率、大幅度往复或旋转运动带动锯片进行锯割。代表性的锯割装置主要是圆锯和带锯两种。圆锯是电机通过三角带直接带动锯轴，将被锯割材料移向锯片进行锯割。带锯是电机带动两个高速旋转的锯轮，将一条开出锯齿的无端带状锯条绕于这两个锯轮上，将被锯割材料移向带锯条进行锯割。用这种锯割装置进行锯割的锯片，为了减少与被锯割材料摩擦，都需要有料路既割齿向两侧倾斜。割齿尖向两侧倾斜的程度是以料度来表示的。如图3所示。

料度的作用是在进行锯割中使锯片与被锯割材料形成间隙，减少锯片的摩擦，便于被锯割材料屑排出。象对于木材的锯割，料度为锯片厚度的0.6～1倍。用旋转的刃具切割加工时，加工件的表面会有程度不同的切削波纹。同时由于割齿料度的存在，在旋转锯割中产生了很大的嘈声，影响了操作员的身心健康，也发生了大量锯割材料屑。这些由于旋转锯割中所产生的飞扬锯割材料屑不但恶化了工作环境和周围的生活环境，同时也产生了许多工作垃圾，从经济和有效地利用资源角度来看，由于料度的存在，浪费了不少有限的宝贵资源象木材等。估计约5～10％的本来可以利用的被锯割材料变成了工作垃圾。还需经常修整锯片。在石材锯割方面更为落后，基本上是沿用了木材锯割的方法。现有技术用水来清洁工业粉尘。这一方面造成了水资源的浪费，另一方面排放的工业废水污染环境。就一个小型石材锯割机每个月就要排放500吨左右工业废水，这些工业废水短时期内就造成了当地生态环境的破坏。由于锯片是作回转运动对操作员的人身安全方面存在着危险因素。

本发明的任务是为了克服现有技术的缺点，提供一种以结构合理、锯片与被锯割材料摩擦小、噪音低、效率高、有效地利用资源的液压或气动振动式绿色锯割加工方法及装置。

液压或气动振动式绿色锯割加工方法，其特征是由将一个能产生高频振动液压或气动机构和一个低速往复运动液压或气动机构进行串行连接而构成以产生一种复合运动的液压或气动锯割装置，高频振动液压或气动机构主要用于被锯割材料的锯割，低速往复运动液压或气动机构主要用于锯割过程中的排屑，当被锯割材料送入复合运动中的锯片时，一边锯片的齿对被锯割材料进行锯割，另一边将包容在锯片的齿与被锯割材料之间的锯割屑通过低速往复运动排到外部，以减少锯片的齿的摩擦和发热。

液压或气动振动式绿色锯割加工装置，包含有油缸或气缸1、三位四通换向阀2、曲柄连杆机构3、电机4、锯架5、锯片6、三位四通换向阀7、油缸或气缸8，其特征是油缸或气缸1内设置活塞，该活塞的活塞杆与锯架5连接，锯片6设置在锯架5上，该锯片6与锯架5的水平夹角在60度至90度之间可调，三位四通换向阀2的两个工作口与油缸或气缸1的两个进出油口相连接，曲柄连杆机构3的连杆与三位四通换向阀2的阀芯连接，曲柄连杆机构的曲柄安装在电机4的轴上，油缸或气缸8内设置活塞，该活塞的活塞杆与油缸或气缸1的缸体连接，三位四通换向阀7的两个工作口与油缸或气缸8的两个进出油口相连接，锯片6为无料路的锯片。

锯割加工工作方式是：曲柄连杆机构3的连杆行程在三位四通换向阀2的阀芯的零位和最大开口之间可调。改变曲柄连杆机构3的连杆行程是通过改变曲柄与连杆的比来实现的。锯架5的行程X3是由下式来计算。

X3＝X1+X2

锯架5的行程X3、油缸或气缸1的活塞杆行程X1、油缸或气缸8的活塞杆行程X2的位移时间曲线由图3所示。T3为油缸或气缸1的振动周期时间、T为油缸或气缸8的往复运动周期时间、T1为锯割工作段时间、T2为非锯割工作段时间。油缸或气缸1产生的高频振动与油缸或气缸8产生的低频非对称往复运动叠加成锯架5的锯割运动。