一種用於壓緊正六稜柱毛坯材的製造方法與流程
2023-05-19 12:54:17
申請是2014年11月05日提交的發明專利申請201410613234.3(發明名稱為「一種正六稜柱毛坯材梳齒機的壓緊機構」)的分案申請。本發明屬於木材加工機械領域，具體涉及一種用於壓緊正六稜柱毛坯材的製造方法。
背景技術：
在現木材加工行業，隨著大徑級的原木資源越來越匱乏，人們開始將目光轉移到小徑級材，然而如何高效利用小徑級材，已成為當前又一研究重點。將小徑級材製備成正六稜柱體材，然後再通過一系列工藝製備成六稜柱大斷面集成材，可以有助於提高小徑級原木的利用率。
常規的方材在梳齒過程中，由於其四面平整，且相互垂直，斷面為標準的矩形狀，以往的壓緊裝置都是以此設計的，其通常包括一個作為水平基準面的工作檯和一個作為垂直基準面的靠山，另外，在水平基準面的工作檯上有一支架上面放置一下壓氣缸，在垂直基準面上有一水平氣壓缸。在梳齒加工時，工件上兩垂直面分別緊靠水平基準面的工作檯和垂直基準面靠山，其後垂直基準面上水平氣壓缸和下壓氣缸分別對此壓緊，這樣在梳齒加工的過程中保證了工件的梳齒精度和加工的穩定性。
然而，對於斷面為正六邊形的正六稜柱毛坯材進行壓緊，若採用常規方材的夾緊方式很難實現精準梳齒和穩定性。這是由於，正六稜柱毛坯材具有六個相互成120度角的平面，受其形狀所限制，採用常規的垂直基準靠山，以及水平氣壓缸和下壓氣缸對六稜柱毛坯工件壓緊，並不能實現多面精準定位和壓緊的穩定性。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是針對正六稜柱體毛坯材在梳齒加工製造過程中，工件(即正六稜柱體毛坯材)在水平方向、垂直方向難以精準定位及梳齒精度難以保證的問題。
為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：
一種用於壓緊正六稜柱毛坯材的製造方法，包括正六稜柱毛坯材的壓緊裝置，該正六稜柱毛坯材的壓緊裝置包括一個能夠左右移動的水平工作檯、安裝在水平工作檯上的壓緊動力裝置，以及設置在水平工作檯下方的機體滑軌底座，在機體滑軌底座上設置左右兩個滑軌擋板，兩個平行的滑軌設置在左右兩個滑軌擋板之間，所述水平工作檯左右滑動的設置在兩個滑軌上；在機體滑軌底座的左右兩端各設置有限制水平工作檯向左和向右滑動到極限位置的左擋板和右擋板；
左V型靠山和右V型靠山垂直安裝在水平工作檯上，且左V型靠山、右V型靠山的V型面的角平分線分別與水平工作檯平行；前置左右氣缸壓杆、後置左右氣缸壓杆與水平面傾斜60°，用於驅動前置左右氣缸壓杆和後置左右氣缸壓杆沿軸向移動的壓緊動力裝置，該壓緊動力裝置包括前置左右氣缸和後置左右氣缸；
在前置左右氣缸壓杆端頭分別安裝有沿左V型靠山、右V型靠山縱向方向排列的前置左右V型壓塊，在後置左右氣缸壓杆端頭分別安裝有沿左V型靠山、右V型靠山縱向方向排列的後置左右V型壓塊；
左V型靠山和右V型靠山的V型面、左V型靠山和右V型靠山分別與水平工作檯之間所形成的錐面、前置左右V型壓塊和後置左右V型壓塊的V型面均為120°；
在以兩相臨面為基準面，能夠使不同尺寸規格的左正六稜柱工件或右正六稜柱工件以相臨面的角平分線依次連接成一條「軸線」，且該「軸線」也是前置左右氣缸壓杆或後置左右氣缸壓杆的伸縮軌跡線；
其中：左V型靠山的V型面、前置左V型壓塊和後置左V型壓塊的V型面以及水平工作檯共同圍成了左正六稜柱工件的五個側面；右V型靠山的V型面、前置右V型壓塊和後置右V型壓塊的V型面以及水平工作檯共同圍成了右正六稜柱工件的五個側面。
本發明中的用於壓緊正六稜柱毛坯材的製造方法具體包括如下步驟：
當左正六稜柱工件、右正六稜柱工件以兩相臨面分別緊靠水平工作檯和左V型靠山、右V型靠山錐面時，前置左右氣缸和後置左右氣缸壓縮缸內的氣體，推動前置左右氣缸壓杆、後置左右氣缸壓杆向前伸出，使其端頭的前置左右V型壓塊、後置左右V型壓塊壓緊左正六稜柱工件、右正六稜柱工件；推動水平工作檯沿前後滑軌移動以梳齒加工左正六稜柱工件、右正六稜柱工件一端，該左正六稜柱工件、右正六稜柱工件一端完成加工，前置左右氣缸壓杆、後置左右氣缸壓杆退後收縮，調轉左正六稜柱工件、右正六稜柱工件重複上述步驟加工左正六稜柱工件、右正六稜柱工件的另一端頭。
採用上述技術方案的有益效果有：當一個正六稜柱毛坯材工件(即左正六稜柱工件或右正六稜柱工件)以三個臨接的側面貼合水平工作檯和V型靠山的V型面(錐面)時，壓緊動力裝置動作，驅動壓杆向前伸出，通過V型壓塊對工件的另外兩個相鄰的側面進行施壓，由於壓杆與水平面傾斜60°，且V型靠山的V型面、V型壓塊的V型面和水平工作檯共同圍成了正六稜柱毛坯材工件的五個側面，正六稜柱毛坯材工件所承受的力大小和方向均相同。當壓力達到一定值時，在確保正六稜柱毛坯材工件不發生鬆動的情況下，水平工作檯左右移動，即可帶動正六稜柱毛坯材工件，實現銑削。這種結構，確保了正六稜柱毛坯材工件至少有四個面的空間精確定位，並且正六稜柱毛坯材工件被可靠夾緊。
其中：V型靠山即為左右V型靠山(即左V型靠山和右V型靠山)；V型壓塊即為前置左右V型壓塊、後置左右V型壓塊；壓杆即為前置左右氣缸壓杆9』,9、後置左右氣缸壓杆10』,10；正六稜柱毛坯材工件即為左右正六稜柱工件(左正六稜柱工件和右正六稜柱工件)。
作為一種改進，在左V型靠山、右V型靠山的錐面相交處和/或前置左右V型壓塊、後置左右V型壓塊的錐面相交處均有一個貫穿V型面的矩形槽口。這種設計方案的有益效果是，避免了正六稜柱毛坯材工件在受到壓力的情況下，其受壓稜邊發生壓損、壓潰現象。
作為一種改進，前置左右氣缸和後置左右氣缸均設置在氣缸支架上，該氣缸支架安裝在水平工作檯上。前置左右氣缸和後置左右氣缸動作迅速，結構簡單，使用方便。
作為一種改進，本發明中的正六稜柱毛坯材的壓緊裝置還包括固定在水平工作檯上的V型固定件，可拆卸連接在水平工作檯上的左V型靠山、右V型靠山的背側與V型固定件相接觸。這樣，通過更換不同大小的V型靠山，可以適應不同規格的正六稜柱毛坯材工件。
本發明的技術效果是：正六稜柱毛坯材工件一面以水平工作檯為基準面，相臨一面以V型錐面為基準面，這樣在氣缸施壓時，可以保證正六稜柱毛坯材工件在梳齒加工時，保證其精度和穩定性，並且本發明中正六稜柱毛坯材的壓緊裝置以及製造方法適合不同規格的正六稜柱毛坯材工件加工製造。
附圖說明
圖1為本發明的三維立體圖；
圖2為本發明的正視圖；
圖3為本發明原理圖；
圖4為本發明的氣缸橫向排布以及壓緊示意圖；
圖5為本發明的氣缸縱向排布以及壓緊示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施方法對本發明進一步說明。
如圖1、2所示為本發明的示意圖，本發明中的正六稜柱毛坯材的壓緊裝置具體包括機體滑軌底座1、槽口2、左右滑軌擋板3』,3、前後滑軌4』,4、左右V型靠山固定件5』,5、氣缸機架底座6、氣缸機架緊固絲杆7』,7、墊塊8、前置左右氣缸壓杆9』,9、後置左右氣缸壓杆10』,10、左右氣缸固定件11』,11、前置左右氣缸12』,12、後置左右氣缸13』,13、氣缸支架14、前置左右V型壓塊15』,15、後置左右V型壓塊16』,16、左右V型靠山17』,17、左右工件18』,18，水平工作檯19等。
本發明中的用於壓緊正六稜柱毛坯材的製造方法包括如下步驟：當左右工件18』,18以兩相臨面分別緊靠水平工作檯19和左右V型靠山17』,17錐面時，前置左右氣缸12』,12和後置左右氣缸13』,13壓縮缸內的氣體，推動前置左右氣缸壓杆9』,9、後置左右氣缸壓杆10』,10向前伸出，使其端頭的前置左右V型壓塊15』,15、後置左右V型壓塊16』,16壓緊左右工件18』,18。推動水平工作檯19沿前後滑軌4』,4移動以梳齒加工左右工件18』,18端頭，左右工件18』,18一端完成加工，前置左右氣缸壓杆9』,9、後置左右氣缸壓杆10』,10退後收縮，調轉左右工件18』,18重複上述步驟加工另一端頭。
如圖3所示為本發明的原理來源，左右工件18』,18雖尺寸規格不盡相同，但其都是正六稜柱毛坯材，端面均為正六邊形，相臨邊成120°，左右V型靠山17』,17和V型壓塊的錐面也均為120°。在以兩相臨面為基準面，不同尺寸規格的工件以相臨面的角平分線依次連接成一條「軸線」。此「軸線」也為前置左右氣缸壓杆9』,9、後置左右氣缸壓杆10』,10伸縮軌跡線。左右V型靠山17』,17大小可以相同或不同，其均是通過左右V型靠山固定件5』,5垂直安裝在水平工作檯19上，V型開口面向左右工件18』,18，V型錐面之間的夾角為120°，在確保左右工件18』,18底面與水平工作檯19面貼合的同時，左右工件18』,18底面的相臨面與左右V型靠山17』,17錐面貼合，同時，當前置左右V型壓塊15』,15、後置左右V型壓塊16』,16施壓在左右工件18』,18上時，其兩V型錐面分別與上述貼合面的對角面相貼合，其錐面也是120°。
如圖4所示為本發明的氣缸橫向排布以及壓緊示意圖，前置左右氣缸12』,12和後置左右氣缸13』,13與水平工作檯19傾斜角度為60°安裝，且縱、橫向氣缸兩兩對齊。前置左右氣缸12』,12、後置左右氣缸13』,13橫向相距190mm。如圖5所示為本發明的氣缸縱向排布以及壓緊示意圖，前置左右氣缸12』,12、後置左右氣缸13』,13縱向相距80mm，前置左右V型壓塊15』,15、後置左右V型壓塊16』,16長度為相同的60mm。這種設計方案的有益效果是，確保了左右工件18』,18在梳齒加工時，工件不發生鬆動和偏移，使左右工件18』,18定位及梳齒精度都得到極大的提高。
在左右V型靠山17』,17、前置左右V型壓塊15』,15、後置左右V型壓塊16』,16錐面為120°的同時，其錐面相交處有一個矩形槽口，且矩形槽口貫穿整個V型錐面。這種設計方案的有益效果是，避免了左右工件18』,18在受到壓力的情況下，其受壓稜邊發生壓損或壓潰現象。
本發明提供的一種正六稜柱毛坯材的壓緊裝置，該壓緊裝置能夠實現不同尺寸規格的正六稜柱毛坯材的精準壓緊，定位精度高且方便可靠，提高加工效率。