[发明专利]PTFE波纹管车削过程防卷屑装置及其防卷屑方法

说明书

本发明公开了PTFE波纹管车削过程防卷屑装置及其防卷屑方法。车床车削PTFE棒料时，产生的切屑很难折断，连续切屑的流动未受到有效控制会导致卷屑，从而影响加工表面的质量，加速刀具的磨损。本发明防卷屑装置包括视觉检测相机、空气喷嘴、供气机、V形罩、真空发生器、直线模组和切屑吸压模块。本发明采用高压吹屑、负压吸屑结合双滚筒刷压屑的模式来解决由于卷屑而导致的PTFE波纹管加工难的问题，并构建了切屑流动模型来描述切屑流出状态改变形式，为装置工作参数的设定提供参考。

技术领域

本发明涉及聚合物材料机加工领域，具体涉及一种PTFE波纹管车削过程防卷屑装置及其防卷屑方法。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)是一种由单体四氟乙烯通过发生聚合反应而得到的高分子化合物，具有优良的物理、化学性质。其摩擦系数低，不易黏附其他物质，具有较高的润滑性，常被用于制作泵类零件、管材、阀门等，应用十分广泛。

PTFE波纹管作为PTFE超洁净流控元件的一个典型代表，是超洁净浸没系统的核心元件。在日常加工中，金属材料由于硬度和强度高，适合通过刀具上设置断屑槽、调控进给量和切削速度、喷洒切削液等方式促进断屑。而PTFE材料由于弹塑性大，且具有弱刚性，在用车床车削PTFE棒料时，产生的切屑很难折断，从而得到连续切屑；而在车削过程中若连续切屑的流动未受到有效控制，会由于切屑的相互作用及工件的微小扰动等因素导致卷屑，从而影响加工表面的质量，且会加速刀具的磨损。目前，人工手拉切屑的加工方式不仅效率低，而且易对工人的人身安全造成伤害。因此有必要设计一种防卷屑的切削系统来解决上述问题，其中，为保证加工环境的清洁度和回收的PTFE废屑的清洁度，切削系统中不宜使用切削液。

发明内容

本发明为解决PTFE波纹管车削过程中发生卷屑这一问题，设计了一种PTFE波纹管车削过程防卷屑装置及其防卷屑方法。本发明是一种基于动态视觉来检测切屑产生的装置，是一种基于风控实现切屑流动轨迹改变的装置，是一种基于切屑吸压模块实现连续切削过程切屑稳定流动的装置，是一种基于模型建构来准确分析切屑流动轨迹进而设计风控风速的方法。

本发明PTFE波纹管车削过程防卷屑装置，包括PTFE切削检测系统和PTFE切屑回收系统。所述的PTFE切削检测系统包括视觉检测相机、空气喷嘴和供气机。视觉检测相机、供气机和空气喷嘴均固定在支撑板上，空气喷嘴的入气口连接供气机。所述的PTFE切屑回收系统包括V形罩、真空发生器、直线模组和切屑吸压模块；直线模组和切屑吸压模块均设有两个；所述的直线模组由电机驱动；直线模组的滑块上固定有支撑架；所述的切屑吸压模块包括滚筒刷座、滚筒刷和气动马达；滚筒刷铰接在滚筒刷座上；滚筒刷由气动马达驱动；气动马达固定在滚筒刷座上，由气泵供气；两个切屑吸压模块的滚筒刷正对设置；两个切屑吸压模块的滚筒刷座与两个支撑架顶部分别固定。V形罩的顶部为V形槽，且在V形槽底部开设有进屑口；V形罩的底部开设流屑口；V形罩罩住两个切屑吸压模块的滚筒刷，底部固定在滚筒刷座上，且V形罩的进屑口位于两个切屑吸压模块的滚筒刷间隙正上方。所述V形罩的内壁固定有真空发生器。

优选地，所述的空气喷嘴设有阵列排布的多个。

优选地，所述滚筒刷的表面均匀分布有多个凸起。

优选地，所述V形罩的进屑口宽度为10mm，V形罩的流屑口长度小于进屑口长度；进屑口与滚筒刷最高位置的高度差小于10mm。

优选地，所述V形罩的内壁两端均固定一个真空发生器。

更优选地，V形罩的流屑口两端均设有一体成型的长方体突起；长方体突起内部中空，且侧部开设有若干通风槽口与内部连通；真空发生器固定在长方体突起内。

优选地，所述V形罩的流屑口正下方设有手推车。

该PTFE波纹管车削过程防卷屑装置的防卷屑方法，具体如下：