专利名称：一种气动弓锯床及其气动控制系统的制作方法
一种气动弓锯床及其气动控制系统技术领域
本发明属于金属加工机械技术领域，具体涉及一种用于锯切金属材料的气动弓锯 床及其气动控制系统。
背景技术：
随着社会经济的发展以及科技的不断创新，矿业发展较为迅猛，安全与效率为矿 业生产中最为重视的因素。据了解，现如煤矿的刮板输送机链条等金属材料由于受到了高 负荷承载，容易出现裂纹，在使用时需要尽快更换，目前主要采用人工锯动金属材料，费时 费力。
从国内有关文献中检索到以下几种动力锯。1.手持式轻型气动锯该锯结构简 单，操作方便，但转速过快，振动较大，加工精度差，同时会增加工人的劳动强度。2.气动 链条锯；该锯操作很方便，但是该链条锯的切割对象主要为木头，金属材料无法进行切割。 3.气动圆盘锯该锯的最大优势就是速度非常快，易切削，但同时由于叶轮的转速非常快， 易产生火花，安全性差。4.矿用液压链条锯这种锯的动力大，但是它采用液压油做介质， 但对零件加工精度要求高，易泄漏，维修不方便。发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种操作简单、工作效率高、性 能安全可靠、适用范围广的气动弓锯床及其气动控制系统。
一种气动弓锯床，包括动力机构、动力进给机构、切削机构以及设置在切削机构下 方，用于夹紧金属材料的夹紧机构；所述动力机构包括设置在机架上的气动马达，所述气动 马达一端设有减速器，该减速器输出轴与动力进给机构中的曲柄相配合，曲柄的另一端铰 接在连杆I上，所述连杆I的另一端与切削机构中的刀架相铰接，所述刀架通过滑块连接实 现在锯条导轨上的往复移动，所述刀架底端安装有切割锯条；所述锯条导轨的下方设有连 杆II，该连杆II的两端分别与锯条导轨、气缸的活塞杆相铰接，控制气缸开闭的弹性开关 与凸轮相配合，所述凸轮与减速器输出轴相连接。
一种气动弓锯床的气动控制系统，包括气源，所述气源依次通过减压阀1、气源开 关分别连接在设有气动马达调速开关的气动马达、以及利用切换阀实现切换的气缸控制回 路上，所述气缸控制回路包括与切换阀相连接的快速升降阀、行程换向阀；在快速升降阀与 气缸构成的一个回路上接有单向节流阀I，单向节流阀I通过下腔出口节流阀与气缸的下 腔相接，在另一个回路上接有单向节流阀II，单向节流阀II通过上腔出口节流阀与气缸的 上腔相接；在行程换向阀与气缸构成的一个回路上接有单向节流阀II1、减压阀II，减压阀 II通过单向节流阀IV、下腔出口节流阀与气缸的下腔相接,控制刀架抬刀；在另一个回路 上接有单向节流阀V、减压阀III，减压阀III通过单向节流阀V1、上腔出口节流阀与气缸的 上腔相接，控制刀架进刀。
本发明可以通过采用气动马达作为动力源，通过机械传动系统与气动系统实现刀具的进刀、抬刀运动，可以最大限度地保护刀具，而且刀具压力可调，切割材料广，切割速度 可调，能避免火花的出现，安全可靠，并且性能稳定，使用维修方便。气动马达过载时具有自 动停转(自动降速)的功能，可靠性高，刀具的往复运动与升降均采用气动方式，工作效率 高，适应范围广，实用价值高。
图1为本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的结构运动简图。
图3是本发明的气动原理图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本 发明而非用于限制本发明的范围。
实施例1
参见图1及图2,本发明提供的一种气动弓锯床,包括动力机构1、动力进给机构2、 切削机构3、以及设置在切削机构3下方、用于夹紧金属材料的夹紧机构4 ;所述动力机构I 包括设置在机架Ia上的气动马达lb，所述气动马达Ib —端设有减速器lc，该减速器Ic输 出轴通过键与动力进给机构2中的曲柄2a相配合，曲柄2a的另一端铰接在连杆I 2b上， 所述连杆I 2b的另一端与切削机构3中的刀架3a相铰接，所述刀架3a通过滑块3b连接 实现在锯条导轨3c上的往复移动，所述刀架3a底端安装有切割锯条3d，刀架3a通过气动 马达Ib的带动，实现在锯条导轨3c上的往复运行，进行对位于夹紧机构4上金属材料的切 割；为了实现刀架3a的抬起及下落，在锯条导轨3c的下方设有连杆II 2c，该连杆II2c的 两端分别与锯条导轨3c、气缸2d的活塞杆相铰接，控制气缸2d开闭的弹性开关与凸轮2e 相配合，所述凸轮2e与减速器Ic输出轴通过键连接，通过凸轮2e来控制气缸2d的间接开 启，配合连杆II2c实现锯条导轨3c的阶段性抬起下落。
实施例2
本实施例为本发明的气动控制方式说明
参见图3，所述气动控制系统包括气源5，所述气源5依次通过减压阀16、气源开 关7分别连接在设有气动马达调速开关8的气动马达lb、以及利用切换阀9实现切换的气 缸控制回路上，所述气缸控制回路包括与切换阀9相连接的快速升降阀10、行程换向阀11， 当切换阀9切向左位时，由快速升降阀10所构成的快速升降工作回路开始工作，当切换阀 9切向右位时，由行程换向阀11所构成的行程换向工作回路开始工作；在快速升降阀10与 气缸2d构成的一个回路上接有单向节流阀I 12，单向节流阀I 12通过下腔出口节流阀13 与气缸2d的下腔相接；在另一个回路上接有单向节流阀II 14，单向节流阀II 14通过上 腔出口节流阀15与气缸2d的上腔相接。
在行程换向阀11与气缸2d构成的一个回路上接有单向节流阀11116、减压阀II 18，减压阀II 18通过单向节流阀IV 17、下腔出口节流阀13与气缸2d的下腔相接，控制刀 架3a抬刀；在另一个回路上接有单向节流阀V 19、减压阀11120，减压阀III20通过单向节 流阀VI21、上腔出口节流阀15与气缸2d的上腔相接，控制刀架3a进刀。
实际使用时，安装好工件，气源5的气体一部分流向气动马达lb，实现刀架3a往复 直线进给运动；另一部分流向切换阀9，将切换阀9切向左位，快速升降阀10切向右位，使 刀架3a快速下降至工件上表面时，将切换阀9置于右位，气体经行程换向阀11分别进入气 缸2d上下腔，实现刀架3a的进刀或抬刀运动。行程换向阀11为机械阀，其弹性开关与凸轮 2e相接触，这样在刀架3a往复运动的同时，实现行程换向，从而实现刀架3a的“落下-向 前锯切-抬起-往回”的运动轨迹。
当锯切完毕，将切换阀9置于左位，快速升降阀10置于左位，气体经节流阀进入气 缸2d下腔，实现刀架3a快速上升。当要快速下降或刀架3a靠重力不足以下降至工件上表 面时，将快速升降阀10置于右位，气体经节流阀进入气缸2d上腔，实现刀架3a快速下降。
行程换向阀11切换受机械系统控制，在刀架3a往复运动的同时，实现行程换向， 从而实现刀架3a的“落下-向前锯切-抬起-往回”的运动轨迹。
气动弓锯床通过气动马达与气缸的配合使用，使锯弓在导轨上实现往复直线切割 运动与进抬刀运动。
权利要求
1.一种气动弓锯床，包括动力机构、动力进给机构、切削机构以及设置在切削机构下方，用于夹紧金属材料的夹紧机构，其特征在于所述动力机构包括设置在机架上的气动马达，所述气动马达一端设有减速器，该减速器输出轴与动力进给机构中的曲柄相配合，曲柄的另一端铰接在连杆I上，所述连杆I的另一端与切削机构中的刀架相铰接，所述刀架通过滑块连接实现在锯条导轨上的往复移动，所述刀架底端安装有切割锯条；所述锯条导轨的下方设有连杆II，该连杆II的两端分别与锯条导轨、气缸的活塞杆相铰接，控制气缸开闭的弹性开关与凸轮相配合，所述凸轮与减速器输出轴相连接。
2.一种气动弓锯床的气动控制系统，其特征在于包括气源，所述气源依次通过减压阀1、气源开关分别连接在设有气动马达调速开关的气动马达、以及利用切换阀实现切换的气缸控制回路上，所述气缸控制回路包括与切换阀相连接的快速升降阀、行程换向阀；在快速升降阀与气缸构成的一个回路上接有单向节流阀I，单向节流阀I通过下腔出口节流阀与气缸的下腔相接，在另一个回路上接有单向节流阀II，单向节流阀II通过上腔出口节流阀与气缸的上腔相接；在行程换向阀与气缸构成的一个回路上接有单向节流阀II1、减压阀II，减压阀II通过单向节流阀IV、下腔出口节流阀与气缸的下腔相接,控制刀架抬刀；在另一个回路上接有单向节流阀V、减压阀III，减压阀III通过单向节流阀V1、上腔出口节流阀与气缸的上腔相接，控制刀架进刀。
全文摘要
本发明公开了一种气动弓锯床，包括动力机构、动力进给机构、切削机构以及设置在切削机构下方，用于夹紧金属材料的夹紧机构；所述动力机构包括气动马达，所述气动马达通过由曲柄、连杆构成的动力进给机构带动切削机构的切削，并配合气缸等气动元件实现锯弓的“落下-向前锯切-抬起-往回”的运动轨迹。本气动系统采用气动马达和气缸作为执行元件，通过与机械传动系统的相配合，实现进刀、抬刀运动，可靠性高，使弓锯床可以最大限度的保护刀具，切割材料广，性能稳定，使用维修方便，对弓锯床的改进和推广具有较大的实用价值。
文档编号B23D51/20GK103028779SQ20121050852
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者阮学云, 胡坤, 袁亮, 吴永晖, 王峰, 唐沙伟 申请人:安徽理工大学