指杆式振动切割机.pdf

本发明是一种切割煤炭、石料等类似物料的指杆式振动切割机。常见的煤炭、石料切割机，其切割部分大都为圆盘或链条形，由传动机构带动刀具运转，刀具做圆周转动或等速直线运动切割矿物。如圆盘锯石机、链式截煤机等。其缺点：一是切割阻力大，为克服巨大的阻力，机器必须具备足够的动力，一般都做得笨重、庞大，使用极为不便，尤其在空间比较狭小的薄煤层采煤工作面上，操作更为艰难。二是盘类切割机受刀具半径的限制一次切深小，链条式截割机截深虽大，但摩擦损失巨大，工作效率极低。三是对竖向或曲线切割无法实现。
    本发明的目的是提供一种采用指杆式螺旋型切割刀具，在切割过程中，不断产生振动，从而大幅度降低切割阻力，并能做任意方向直线或曲线切割的一种小型、轻巧、使用灵活、操作方便、高效的切割机。本发明由指杆状螺旋形刀具、振动减速器、进给机构及导轨和动力电机组成。指杆状螺旋形刀具基本结构类似滚筒式采煤机的滚筒，可分为三部分：即刀齿、传送叶片和芯轴。叶片成螺旋状焊于芯轴上，刀齿用销子成径向紧固在叶片顶端。其特点是长度与直径之比很大，所以象一个长满刺的棒子。

    该机的振动减速箱采用行星减速机构，利用行星轮既绕太阳轮公转，又绕自身轴线自转的特点，在行星轮上设计一偏心轴滑块结构，带动系杆，由系杆输出运动。这样当行星轮绕太阳轮公转时产生主切割运动，即刀具的回转运动。同时系杆又受行星轮偏心轴滑块机构的推动，产生圆周方向的小幅振动。

    该机切割刀具与振动减速器构成的机身安装于导轨上，导轨采用异形工字结构，重量轻便于搬运。导轨可成立式或卧式固定，切割部分可沿着导轨运动，完成切割任务。该机机身与导轨可成平行或垂直状态，以满足钻孔和横向切割的要求，在导轨的一端，有一固定座，需要时导轨可绕固定座上的心轴摆动，可完成圆弧切割。

    该机可发展系列产品，也可制成手提式工具用于石料切割。该机也可用于建筑物地改造，如在墙上切出门或窗等。

    以下结合附图对本发明做详细说明。

    附图1为本机传动系统图。

    附图2为整机主视图。

    附图3为整机俯视图。

    在图1中，电机轴与齿轮1固定连接，齿轮1与齿轮2啮合。齿轮2与齿轮3套装在同一轴上，齿轮2与3的端面上带有齿形离合器，当齿轮2在图2中手柄22的作用下轴向前后滑动时，可以完成齿轮2与3的分离与结合。齿轮5是一固定内齿圈，齿轮4是行星齿轮。这样由齿轮3、4、5构成一行星齿轮机构。在运转中，齿轮4既绕齿轮3公转，又绕自身轴线自转。在齿轮4的一端设计有一偏心轴，偏心轴一端套入滑块6，滑块6可沿着系杆7上的滑道滑动。当电机转动、齿轮2、3处于接合状态时，行星机构转动，齿轮4一方面绕齿轮3公转，由齿轮4上的偏心轴与滑块6构成的偏心滑块机构推动系杆7随着齿轮4公转，行成系杆7绕自身轴线的圆周方向的转动。另一方面由于齿轮4的自转，又通过偏心滑块机构带动系杆7在做周向转动的同时周向摆动。由于齿轮4的与下蜗轮16接合，则上蜗轮15空转，此时轴17反转。轴17的下端固定有齿轮21，齿轮21与固定在导轨上的齿条啮合，当齿轮21转动时带动机体沿着导轨向前或向后运动。

    在图2中，棒形芯轴23上焊有两条螺旋形的输送叶片24，叶片的边沿成径向安装有切刀25，切刀用销子固定。

    图3中双点划线为机身及螺旋形刀具轴线与导轨成平行状态时的位置，以满足钻孔的需要，螺钉26为机身转动后的定位锁紧螺钉。

    本发明的优点是采用新型的振动切割原理和指杆状刀具，大大降低了切割阻力，从而使整机体积成倍缩小，切割效率高。又因该机自身装有导轨和进给系统，所以灵活性大，可用于竖向、横向或圆弧切割，是一种小巧灵便、操作简单、适应性强的电动工具。