[发明专利]金属带锯锯切的工件拉压激振装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于金属带锯锯切技术领域，特别涉及一种金属带锯锯切的工件拉 压激振装置及方法。

背景技术

带锯床是装备制造工业的基本生产手段，是材料加工的主要设备之一。带 锯床以其加工面积大，材料损失少等特点，广泛应用于钢铁、机械、汽车、造 船和航空航天等各个领域。但在实际锯切工况下，受工件外形结构、工件材料 特性以及带锯切特性的影响，工件内部应力分布特性成为制约锯切效率的重要 因素。

为了优化带锯床在提高锯切效率方面存在的问题，目前，已经提出了许多 创新的结构和方法，如专利号为CN201520066634(授权公告号CN204470708U， 授权公告日2015年7月15日)公开了一种带锯床，尤其涉及一种70度旋转卧 式带锯床，包括底座、固定在底座上的支撑架、电气装置和液压装置以及连接 在支撑架上的锯架机构等，可以实现工件的旋转锯切，提高锯切效率。但是该 装置实现的是锯架摇摆，耗能大，摇摆结构复杂，工件定位装夹不便，且不适 合小型工件锯切。如申请号为201210314087.0的专利(申请公告号 CN103658848A，申请公布日2012年08月30日)公开了一种带锯床，尤其涉及 一种新型环切锯床，包括床身、锯架以及控制系统，所述锯架上装设有锯带、 锯带张紧及导向装置和能够带动所述锯带进行切割的主传动系统，锯架的一端 铰接于固设在床身上的锯架支座。该装置实现的是锯架转盘的摇摆，进而实现 工件的摇摆锯切。但是该转盘装夹机构结构复杂，体积大，耗能大，不适合小 型工件以及棒料的定距离锯切，在实际工况中难以实现工件的高效锯切。又如 申请号为CN201220678828的专利(申请公布号CN202964936U，申请公布日2013 年06月05日)公开了一种硅棒旋转锯切锯床，该新型旋转锯切锯床包括底座、 操作台、液压装置、电气装置、设置在底座上的工作台和锯架和设置在底座一 侧的料架，所述锯架上设有张紧装置和导向装置，所述料架上设有旋转装置和 驱动旋转装置的驱动装置，所述旋转装置一侧设有卡盘，所述卡盘的位置与锯 架上主传动装置的位置相配合，所述底座上还设有用于抬升工件的托抬和用于 配合托台的托轮。但该装置并不适用于金属带锯床的摇摆锯切的实际工况，并 且采用此技术在带锯条上施加摇摆并不能有效提高带锯床锯切效率。再如申请 号为201510172093.0的专利(申请公布号CN104742255A，申请公布日2015年 07月01日)公开了一种旋转切割锯床，该旋转切割锯床包括工作台、锯架、 两个锯轮、锯轮驱动装置和装夹装置。所述装夹装置与锯架在水平方向能相对 交叉运动，运动的过程中对装夹装置上的工件进行横向切割，装夹装置则包括 一个中心转盘和转盘上的夹具，转盘底部同轴设有旋转驱动装置。但该装置不 利于工件的定位与夹紧且不适用与金属带锯床的实际工况，不能显著地提高带 锯床的锯切效率。此类专利从实现带锯条锯齿与工件的相对运动的角度出发， 对传统的辅助带锯切装置进行了设计。但此类传统的辅助带锯切装置并不能显 著地提高带锯床的锯切效率，逐渐不能满足现今高效快捷的生产模式。因此， 开发一种新型的锯切技术显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了提高现有带锯床锯切效率，基于振动切削原理，提出 一种金属带锯锯切的工件拉压激振装置及方法。本发明是一种通过电液伺服驱 动系统，给工件施加一定频率和振幅拉压力(也可提供恒定拉力)，在锯切工 件上构成脉冲式锯切过程从而提高锯切效率的新工艺；是一种利用电液伺服系 统位置夹紧和拉压激振工件的装置；是一种给工件施加拉压力幅值为0-100KN 和频率0-50Hz的可调装置；是一种拉压力幅值和频率可实时检测和反馈控制的 装置。