摘 要:在带锯床使用冷却液时,由于喷出的液体会混合部分金属切削及颗粒,因此,设计一种碎屑处理系统,可有效地分离废水和金属切屑,实现绿色环保、净化污水的目的。
关键词:带锯床;碎屑;废水
1 概述
在现代带锯床的机床设计中,有部分机床采用喷水的方式,一方面给带锯床锯切时为防止锯片发热而喷水降温,另一方面也给锯片与物料之间起润滑作用。这种喷水降温方式,其喷出的水由于设计不合理,水往往流到车间地面上。不仅引起地面湿滑,同时加工时的碎屑也落在工作台和地面上,导致现场脏乱,还会影响加工效果和工人的工作情绪。
本设计的目的就在于克服现有技术的不足,提供一种结构简单、操作方便、使用效果好的带锯床用的碎屑处理系统。
2 碎屑处理系统机械设计
2.1 下图为本装置较优结构设计
2.2 工作原理
参见图1至图3,本设计方案所述的带锯床用的碎屑处理系统包括有工作台1、锯片机构2,其中,锯片机构2通过升降柱3安装在工作台1上方,锯片机构2上设有带锯片,工作台1上设有与带锯片相配合的喷水管7,工作台1一侧设有电控柜4,电控柜4顶部设有控制器5;工作台1上设有碎屑收集槽6,碎屑收集槽6位于带锯片下方,碎屑收集槽6底部采用倾斜面,碎屑收集槽6槽底上部开有滤水孔8,槽底下部为平滑的过渡板10,其出口处设有上凸的限水边9;碎屑收集槽6下方的工作台1内活动装配有废水箱11,工作台1一侧设有集水箱12。废水箱11顶部一侧设有溢水口13,溢水口13外侧设有导水槽14,导水槽14延伸至集水箱12上方。
当机床工作带锯片运动时,喷水管7喷水防止锯片发热,同时也起到降尘的作用;此时,锯切时产生的碎屑和水的混合液一起落入碎屑收集槽6,碎屑沿倾斜出口进入碎屑箱内,水则通过滤水孔滤进废水箱11内进行沉淀;沉淀后较为干净的水通过溢水口13和导水槽14进入集水箱内,从而向机床外排放。这样,碎屑和废水进行分离收集。
本设计通过滤水孔、废水箱、溢水口等机械设计方法,实现了带锯床的金属切屑和冷却液的分离收集,方法简单实用,操作极其方便。
3 设计特点
3.1 巧妙利用碎屑收集槽的底部倾斜面
在最初的设计方案中,最原始的想法是想把废水和切屑分离,故设计了带滤水孔的水平面的碎屑收集槽。这样的设计,也能达到废水和切屑分离的目的,也能实现本设计系统的目的。但是,切屑上的废水不容易沥水干净。经过反复斟酌考虑,最后把水平面的分离面设计成了倾斜面。主要好处,是金属切屑在掉落收集槽时,由于着落面是倾斜的,切屑在倾斜面上滚动时更能容易沥干废水,能更好的实现废水和金属切屑的第一次分离。
3.2 溢水口
由于金属锯切的废水中,是废水和部分金属颗粒的混合物,所以必须设计有废水箱。金属颗粒在废水箱中需要时间进行沉淀,所以在废水箱上必须设有溢水口。这样的设计,是实现废水和金属切屑颗粒的第二次分离。
3.3 导水槽
废水经过溢水口的分离进入导水槽,在导水槽中进行金属颗粒和废水的第三次分离,最后进入集水箱的最后收集。
4 结束语
本设计的研究意义,主要是针对工厂车间的实际问题,进行相应的机械设计,旨在解决实际生产问题、解决废水的处理。本设计方法简单,成本低,不仅可应用在金属切削带锯床上,还可应用在其它有类似问题的各类机床设计中。本设计方案已经申请国家实用新型专利。
参考文献
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[5]郭北涛,邹广华,刘强.数控带锯床锯切工艺及应用[J].制造技术与机床,2004(8).
作者简介:李春友(1978,1-),男,湖南娄底,湖南大学工学硕士研究生,副教授,研究领域为CAD/CAM技术、机械制造及其自动化技术,已发表论文近二十篇、获国家专利四项。