一种泡沫圆形切割用电热切割机的制作方法

本发明涉及一种泡沫切割机，尤其是一种泡沫圆形切割用电热切割机。

背景技术：

圆形泡沫材料的特殊形状被广泛应用在科学研究和工程应用领域。例如，实验室驻波管法声学测试中，要求被测材料具有较好的完整性和严格的尺寸精度、圆弧度；在工程应用中，圆形泡沫材料也被广泛应用到居家装潢，既能美观又能降低室内噪声；在罐体的保温和缓冲防撞等领域也大量使用。

传统的圆形泡沫材料切割方法多采用刀具自上而下切割，此种切割方式切割断面不平整，一致性差，加工成本较高，很难满足科学研究和工程应用的需求。需要设计适用于圆形泡沫产品的专用切割设备，电热丝切割具有切割速度快、切割面平滑、成本低的特点，但是目前电热丝切割圆形泡沫专项技术，仍存在很多不足之处。

授权公告日为2015年9月2日，授权公告号为cn204604392u，名称为《一种声学材料试样切割机》的中国实用新型专利，其通过刀具上下移动来切取试样，切割效率高，但是切出试样的切割面光滑度差，成本较高。

授权公告日为2016年3月23日，授权公告号为cn105415445a，名称为《一种声学材料切割装置》的中国发明专利，其能够人为地控制切割头高度和切割速度，保证切割的灵活性，能大大减少材料切割时间，但在切割过程中材料受到圆周力的作用在切割间隙中发生偏移现象。

授权公告日为2020年3月20日，授权公告号为cn210161324u，名称为《一种多功能小型泡沫电热丝切割机》的中国实用新型专利，其功能比较齐全，电热丝角度可进行调节，切圆表面平滑度较好，操作方便，但在切割过程中转轴插入材料内部，破坏材料完整性，并且通过人工进行材料旋转切割，增加生产成本，而且容易对操作工人造成伤害。

综上，现有技术的切割机普遍存在切割效果差、固定效果差、加工效率低、破坏材料完整性等缺点。因此，为了得到高质量、高效率、安全可靠的材料，特提出一种具有切割圆形泡沫功能的切割机。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种泡沫圆形切割用电热切割机。

实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种泡沫圆形切割用电热切割机，包括包括支撑机构、压紧定位机构、测量切割机构以及驱动机构；所述支撑机构包括底板、横梁、水平测量仪以及两个立杆；所述压紧定位机构包括固定杆、气缸、激光灯、压盘、放置台以及支撑杆；所述测量切割机构包括旋转框、上刻度尺、上盖板、旋转容器、切割电热丝、固定连杆、蓄电池、无极调温器、下刻度尺、两个接线器以及两个压片；所述底板的上表面与两个竖直设置的立杆固定连接，两个所述立杆的上端与横梁固定连接，所述横梁上设有水平测量仪，且中部与固定杆垂直固定连接，所述固定杆的下端与竖直设置的气缸的缸体固定连接，所述气缸的活塞杆与压盘同轴固定连接，所述压盘的中部内嵌有激光灯，压盘的下端同轴配合设置有水平设置的放置台，所述放置台与竖直设置的支撑杆的上端同轴固定连接，所述支撑杆的下端与底板固定连接；固定杆与水平设置的上刻度尺的中部转动连接，所述上刻度尺同轴固定在水平设置的旋转框的内部；支撑杆与水平设置的下刻度尺的中部转动连接，所述下刻度尺同轴固定在旋转容器内部的上端；上刻度尺以及下刻度尺的上端分别与对应的压片滑动限位固定连接，每个所述压片的上端均设有接线器；所述旋转容器转动套装在支撑杆的外侧，旋转容器的上端为开口端并通过上盖板进行封堵，旋转容器与旋转框通过固定连杆固定连接，旋转容器的内部固定放置有蓄电池，所述蓄电池的供电输出端与无极调温器的供电输入端电连接，所述无极调温器与切割电热丝的两端连接，所述切割电热丝上依次串联有两个接线器，上端接线器与无极调温器之间的切割电热丝贴附在固定连杆上，旋转容器通过驱动机构进行驱动转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用切割电热丝切割材料，切割效率高，边缘平整；

2、本发明通过气缸控制紧压固定，操作简单，更换材料方便，提高了加工效率；压盘能够对于任何形状的材料进行紧压固定，避免了传统的材料固定过程中要求的矩形、方形规则体材料，省去了前期的处理工艺；压盘使材料受力均匀，保证了材料在切割全过程稳固牢靠、不发生偏移现象，确保了材料的完整性和尺寸的精确度；

3、本发明通过驱动电机带动切割电热丝做匀速圆周转动，切割效果一致性好，克服了传统电热切割机通过人工转动泡沫所带来的材料不完整性、加工操作难度和人身安全问题等缺陷；

4、本发明设置了测量切割机构，通过控制电热丝能够精准地控制材料的切割尺寸，并且也能够切割出具有一定角度的圆台材料；

5、本发明设置了蓄电池以及无极调温器，可根据被切割材料的性质进行温度调节，可避免因电热丝过热而产生糊化现象，同时相比于传统电热丝切割机，减少了电热丝使用长度，减少了能量耗散，节省能源。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图1的a处放大图；

图4是图3的b处放大图；

图5是旋转容器的内部结构示意图；

图6是图5的c处放大图；

图7是压片的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式一：如图1～图7所示，本发明公开了一种泡沫圆形切割用电热切割机，包括支撑机构、压紧定位机构、测量切割机构以及驱动机构；所述支撑机构包括底板1、横梁5、水平测量仪6以及两个立杆3；所述压紧定位机构包括固定杆7、气缸11、激光灯12、压盘13、放置台15以及支撑杆16；所述测量切割机构包括旋转框9、上刻度尺10、上盖板17、旋转容器18、切割电热丝19、固定连杆20、蓄电池29、无极调温器31、下刻度尺33、两个接线器26以及两个压片28；所述底板1的上表面与两个竖直设置的立杆3的下端固定连接，两个所述立杆3的上端与横梁5的两端固定连接，所述横梁5上设有水平测量仪6，水平测量仪6对整体装置进行水平校准；且中部的下端与竖直设置的固定杆7的上端垂直固定连接，所述固定杆7的下端与竖直设置的气缸11的缸体固定连接，所述气缸11的活塞杆与压盘13同轴固定连接(螺纹连接)，所述压盘13的中部内嵌有激光灯12，用于定位泡沫材料14的切割圆心；压盘13的下端同轴配合设置有水平设置的放置台15，保证放置台15的中心处与激光灯12的射线相重合；所述放置台15与竖直设置的支撑杆16的上端同轴固定连接(螺纹连接)，所述支撑杆16的下端与底板1固定连接；固定杆7通过轴承与水平设置的上刻度尺10的中部转动连接，所述上刻度尺10同轴固定(焊接)在水平设置的旋转框9的内部；支撑杆16通过轴承与水平设置的下刻度尺33的中部转动连接，所述下刻度尺33同轴固定(焊接)在旋转容器18内部的上端；上刻度尺10以及下刻度尺33的上端分别与对应的压片28滑动限位固定连接，每个所述压片28的上端均设有接线器26；所述旋转容器18为圆柱形放置容器且直径与旋转框9的直径相等，通过轴承转动套装在支撑杆16的外侧，旋转容器18的上端为开口端并通过上盖板17、优选为玻璃盖-进行卡接封堵，上盖板17的底面沿周向设有多个圆柱形卡块，旋转容器18的上端面设有多个与所述圆柱形卡块相对应的卡槽1801，上盖板17与旋转容器18通过圆柱形卡块卡入对应的卡槽1801的方式卡接固定，保证了上盖板17与旋转容器18的稳固结合，在切割泡沫过程中能够有效防止废料落入旋转容器18的内部；旋转容器18与旋转框9通过固定连杆20固定连接，固定连杆20的上端焊接于上刻度尺10的水平中心线与旋转框9外接圆的结合处，固定连杆20的下端焊接于下刻度尺33的水平中心线与旋转容器18外接圆的结合处；旋转容器18的内部固定放置有蓄电池29，所述蓄电池29的供电输出端通过连接线30与无极调温器31的供电输入端电连接，所述无极调温器31与切割电热丝19的两端连接，封闭围合构成电回路，所述切割电热丝19上依次串联有两个接线器26，上端接线器26与无极调温器31之间的切割电热丝19通过线夹贴附在固定连杆20上，切割电热丝19将整体加热机构构成回路，根据材料性质的不同，通过调节无极调温器31来控制切割电热丝19的温度，防止泡沫材料14出现糊化现象；旋转容器18通过驱动机构进行驱动转动。

具体实施方式二：如图1、2所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述底板1的下端固定有多个(四个)垫块2，所述有多个(四个)垫块2呈矩形设置并固定在底板1下表面的角部，保证底板1处于水平状态。

具体实施方式三：如图1、2所示，本实施方式是对具体实施方式一或二作出的进一步说明，每个所述立杆3的下端与底板1之间均固定有加强筋4，提高伸缩杆3的稳定性。

具体实施方式四：如图1、2、3所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，每个所述旋转框9的上端固定多个(两个)连接杆8，所述多个(两个)连接杆8的上端均通过轴承与固定杆7转动连接，连接杆8可以提高旋转框9的稳定运转。

具体实施方式五：如图1、2、3所示，本实施方式是对具体实施方式四作出的进一步说明，所述多个(两个)连接杆8沿旋转框9的周向均布设置，使旋转框9在旋转时受力更均匀。

具体实施方式六：如图6所示，本实施方式是对具体实施方式四或五作出的进一步说明，位于下刻度尺33上的所述压片28的上端还设有竖直设置的角度测量仪32。

具体实施方式七：如图4、6所示，本实施方式是对具体实施方式六作出的进一步说明，所述上刻度尺10以及下刻度尺33分别以各自的轴心为0刻度线，并在上表面的水平中心线上标注有由右向左依次递增的刻度线24(毫米刻度线)。

具体实施方式八：如图6、7所示，本实施方式是对具体实施方式七作出的进一步说明，所述上刻度尺10以及下刻度尺33的两端均沿各自的长度方向设有电热丝滑槽1002以及两个螺栓滑槽1001，所述电热丝滑槽1002设置在对应的两个螺栓滑槽1001的中部，电热丝滑槽1002设置在上刻度尺10或下刻度尺33的水平中心线处的两侧，每个所述压片28的两端均设有与所述螺栓滑槽1001相对应的螺栓通孔2801，每个压片28的中部均设有接线器放置槽2802，所述接线器放置槽2802内固定有接线器26，且槽底面的中部设有电热丝通孔2803，压片28放置在上刻度尺10或下刻度尺33的上方，且通过螺栓2701插入螺栓通孔2801与对应的螺栓滑槽1001的方式与上刻度尺10或下刻度尺33滑动连接，并通过对应的螺母2702进行限位固定，依此选定具体切割尺寸，切割电热丝19穿过电热丝通孔2803后与对应的接线器26连接。

具体实施方式九：如图1、2所示，本实施方式是对具体实施方式七或八作出的进一步说明，所述驱动机构包括驱动电机21、减速机22、主动锥齿轮2301以及从动锥齿轮2302；所述驱动电机21通过引脚水平固定在底板1上，且输出轴上设有减速机22，并输出轴与竖直设置的主动锥齿轮2301同轴固定连接，所述主动锥齿轮2301与水平设置的从动锥齿轮2302啮合连接，所述从动锥齿轮2302与支撑杆16通过轴承同轴转动连接并与旋转容器18的下端固定连接，驱动电机21通过减速机22驱动主动锥齿轮2301转动，继而带动从动锥齿轮2302转动，继而带动旋转容器18转动，继而通过固定连杆20带动旋转框9转动，切割电热丝19随之旋转做圆周运动，实现并对泡沫材料14的圆形切割。

工作原理：

使用者使用本发明时，将本发明放置于水平面上，通过水平测量仪6确保装置水平，完成切割的放置准备工作；切割泡沫材料14时，使用者按照加工尺寸要求移动压片28，使压片28两侧边线与对应的刻度线24平行，由于切割电热丝19位于压片28的中部，所以压片28两侧边线所对应的数值的中间值即为切割电热丝19的位置，滑动调整两个压片28的位置至所需后通过螺栓2701螺母2702锁止固定，并观察切割电热丝19和角度测量仪32的角度关系，进一步规范上下两个压片28的统一位置，也可以根据角度测量仪32调整两个压片28的位置差，即切割电热丝19的偏斜角度，切割出圆台状泡沫，提高装置实用性，完成切割尺寸的设定。而后打开蓄电池29的开关，根据泡沫材料14的性质通过无极调温器31控制切割电热丝19的温度，防止因温度过高出现材料糊化现象，完成切割电热丝19的调温加热工作。对每个泡沫材料14的中心做圆点标记，作为材料切割的圆心，将标记后的泡沫材料14平整地放置在放置台15上，打开激光灯12，移动标记后的泡沫材料14，使标记后的泡沫材料14的圆心与激光灯12的射线对准，完成了材料的放置；而后，通过气缸11的活塞杆向下运动，带动压盘13与泡沫材料14贴合稳固，防止泡沫材料14在切割过程中发生偏移，完成了材料的装夹固定；最后使用者打开驱动电机21的开关，带动测量切割机构整体转动，即实现泡沫材料14的完整高质量的圆形材料切割。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。