CN114193577B - 一种木质生物复合材的制造设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于生物复合木材制造技术领域，具体为一种木质生物复合材的制造设备及其方法，包括支撑架，所述支撑架上端两侧设有驱动装置，所述驱动装置前端连接冲压装置，还包括设置在支撑架表面的冷却装置，和设置在冷却装置两端的刮取装置，和设置在驱动装置后端的剪切装置，所述冷却装置包括水冷箱，所述水冷箱中心设有冲压模具，所述水冷箱右端两侧设有挡板，所述水冷箱前端右侧连接输水管，所述水冷箱后端右侧连接出水管，所述输水管外接水泵，本发明达到能够对冲压模具内冲压好的浆料进行剪切，使生物复合材料的边缘整洁平整，减少后期加工程序，且使冷却、冲压和剪切步骤简化，增加工作效率的效果。

Description

一种木质生物复合材的制造设备及其方法

技术领域

本发明涉及生物复合木材制造技术领域，具体为一种木质生物复合材的制造设备及其方法。

背景技术

生物复合木材制造目的就是进一步提高或改善某一种生物材料的性能，此类材料主要用于修复及替换人体组织、器官或增进其功能。

现有的生物复合木材在制作时，需要将原材料放入粉碎机进行粉碎，再将粉碎的材料放入加热釜中进行加热融合，当均匀融合后得到生物复合浆料，需对生物复合浆料进行冷却和冲压，制作需要的形状规格，而现有对生物复合浆料的处理为逐步处理，效率较低，且冲压后的木质材料边缘较厚，需对成型后的木质材料再次加工，操作繁琐，为此，我们提出一种木质生物复合材的制造设备及其方法。

发明内容

鉴于上述和/或现有一种木质生物复合材的制造设备及其方法中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种木质生物复合材的制造设备及其方法，通过将混合材料的浆料放入冷却装置中进行冷却，再通过冲压装置对冷却后的浆料进行冲压，在冲压后立即对成型后的浆料进行剪切，从而使冷却、冲压和剪切步骤简化和规整，能够解决上述提出现有的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种木质生物复合材的制造设备及其方法，其包括：支撑架，所述支撑架上端两侧设有驱动装置，所述驱动装置前端连接冲压装置，还包括设置在支撑架表面的冷却装置，和设置在冷却装置两端的刮取装置，和设置在驱动装置后端的剪切装置；

所述冷却装置包括水冷箱，所述水冷箱中心设有冲压模具，所述水冷箱右端两侧设有挡板，所述水冷箱前端右侧连接输水管，所述水冷箱后端右侧连接出水管，所述输水管外接水泵。

作为本发明所述的一种木质生物复合材的制造设备及其方法的一种优选方案，其中：所述支撑架内部顶端两侧设有滑槽，所述滑槽内部滑动连接驱动装置。

作为本发明所述的一种木质生物复合材的制造设备及其方法的一种优选方案，其中：所述刮取装置包括刮取电机，所述刮取电机设置在水冷箱外壁左侧两端，所述刮取电机的输出端连接螺杆，所述螺杆外壁连接活动块，所述活动块上端连接刮板。

作为本发明所述的一种木质生物复合材的制造设备及其方法的一种优选方案，其中：所述螺杆另一端通过轴承转动连接在挡板的内部，所述活动块滑动连接在水冷箱的外壁两端，所述刮板与冲压模具表面接触。

作为本发明所述的一种木质生物复合材的制造设备及其方法的一种优选方案，其中：所述驱动装置包括驱动箱，所述驱动箱底部设有滑块，所述滑块滑动连接在滑槽的内部。

作为本发明所述的一种木质生物复合材的制造设备及其方法的一种优选方案，其中：所述驱动箱外壁通过螺栓安装驱动电机，所述驱动电机的输出端连接齿轮，所述齿轮转动连接在驱动箱的内部，所述齿轮下端啮合连接链条，所述链条的两端连接在支撑架的外壁顶端，所述驱动箱设置为两组，两组所述驱动箱之间设有承重板，所述承重板底部后端设有导向槽。

作为本发明所述的一种木质生物复合材的制造设备及其方法的一种优选方案，其中：所述冲压装置包括冲压液压杆，所述冲压液压杆固定连接在承重板的底部前端，所述冲压液压杆底端固定连接冲压板。

作为本发明所述的一种木质生物复合材的制造设备及其方法的一种优选方案，其中：所述剪切装置包括旋转电机，所述旋转电机通过螺栓安装在承重板的表面后端，所述旋转电机输出端连接剪切板，所述剪切板表面两端通过螺栓安装导向液压杆，所述导向液压杆上端滑动连接在导向槽的内部。

作为本发明所述的一种木质生物复合材的制造设备及其方法的一种优选方案，其中：所述剪切板表面四周设有限位槽，所述限位槽内部滑动连接切刀，所述切刀设置在剪切板的底部两端，所述剪切板表面四周通过螺栓固定安装调整气缸，所述调整气缸的输出端连接切刀。

一种木质生物复合材的制造的方法，包括以下操作步骤：

S1：通过将熔化混合均匀后的材料倒入冲压模具内，此时启动刮取电机，使刮板对冲压模具表面溢出的浆料进行刮动，使冲压模具内的浆料处于平整；

S2：再启动水泵，对输水管进行运输冷水，使冷水经过输水管进入水冷箱的内部，从而对冲压模具内的浆料进行冷却，且通过出水管进行排出，使水冷箱内的水保持一定稳定；

S3：待浆料稍微固化后，启动冲压液压杆，使冲压液压杆带动冲压板进行下压，从而对冲压模具内的浆料进行冲压成型；

S4：当冲压装置完成冲压后，启动驱动电机，使驱动电机带动齿轮进行转动，从而拽着链条带动驱动箱向前端移动，进而带动承重板后端底部的剪切装置移动至冲压模具的正上方；

S5：此时启动调整气缸，对切刀的间距进行调整，确定好剪切位置后，启动导向液压杆，对冲压模具内的浆料进行剪切；

S6：再启动旋转电机，带动剪切板进行转动，转换剪切方向，重复S5步骤，进而得到成型的生物复合材料。

与现有技术相比：通过启动水泵，对输水管进行运输冷水，使冷水经过输水管进入水冷箱的内部，从而对冲压模具内的浆料进行冷却，且通过出水管进行排出，使水冷箱内的水保持一定稳定，从而达到冷却的效果；

通过活动块带动刮板进行刮动，从而使刮板对冲压模具表面溢出的浆料进行刮动，增加冲压模具内浆料的平整度，进而达到保证浆料在冲压成型后厚度均匀，增加生物复合材料的品质和质量的效果；

通过启动调整气缸，对切刀的间距进行调整，确定好剪切位置后，启动导向液压杆，对冲压模具内的浆料进行剪切，再启动旋转电机，带动剪切板进行转动，转换剪切方向，再次启动调整气缸调整切刀的间距，对另一方向的浆料进行剪切，进而达到能够对冲压模具内冲压好的浆料进行剪切，使生物复合材料的边缘整洁平整，减少后期加工程序，进而增加工作效率的效果。

附图说明

图1为本发明提供的整体主视结构示意图；

图2为本发明提供的冷却装置结构示意图；

图3为本发明提供的冷却装置剖面结构示意图；

图4为本发明提供的承重板仰视结构示意图；

图5为本发明提供的承重板结构示意图；

图6为本发明提供的剪切板俯视结构示意图；

图7为本发明提供的驱动装置左视结构示意图；

图8为本发明提供的驱动装置结构示意图。

图中：支撑架1、滑槽11、冷却装置2、水冷箱21、冲压模具22、挡板23、输水管24、出水管25、刮取装置3、刮取电机31、螺杆32、活动块33、刮板34、驱动装置4、驱动箱41、驱动电机42、齿轮43、滑块44、链条45、承重板46、导向槽461、冲压装置5、冲压液压杆51、冲压板52、剪切装置6、旋转电机61、导向液压杆62、剪切板63、限位槽64、切刀65、调整气缸66。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供一种木质生物复合材的制造设备及其方法，具有能够对冲压模具22内冲压好的浆料进行剪切，使生物复合材料的边缘整洁平整，减少后期加工程序，进而增加工作效率的优点，请参阅图1-8，包括支撑架1、冷却装置2、刮取装置3、驱动装置4、冲压装置5和剪切装置6；

支撑架1表面中间设有冷却装置2，支撑架1起到放置的作用，支撑架1包括滑槽11，支撑架1内部顶端两侧设有滑槽11，起到限位和滑动的作用，滑槽11内部滑动连接驱动箱41底部的滑块44，从而使驱动箱41能通过滑块44在支撑架1顶端两侧进行滑动，进而达到移动的效果；

冷却装置2设置在支撑架1的表面中心，通过冷却装置2，达到对生物复合浆料进行冷却和冲压成型的效果，冷却装置2包括水冷箱21、冲压模具22、挡板23、输水管24和出水管25，水冷箱21中心设有冲压模具22，水冷箱21能够通过朝内部注水，从而对冲压模具22内的浆料进冷却的效果，冲压模具22能够通过冲压装置5，对内部的浆料进行冲压成型的效果，水冷箱21右端两侧设有挡板23，挡板23通过轴承对螺杆32进行限位，防止螺杆32在旋转时掉落和偏移，且保证螺杆32的旋转不受影响，水冷箱21前端右侧连接输水管24，输水管24外接水泵，当进行冷却操作时，通过启动水泵，对输水管24进行运输冷水，使冷水经过输水管24进入水冷箱21的内部，从而对冲压模具22内的浆料进行冷却，且通过出水管25进行排出，使水冷箱21内的水保持一定稳定，从而达到冷却的效果，水冷箱21后端右侧连接出水管25，通过出水管25能够将冷却后的水进行排出；

刮取装置3设置在水冷箱21的上端，刮取装置3对放置在冲压模具22内的浆料进行刮平，保证浆料在冲压成型后厚度均匀，增加生物复合材料的品质和质量，刮取装置3包括刮取电机31、螺杆32、活动块33和刮板34，刮取电机31设置在水冷箱21外壁左侧两端，起到固定的作用，刮取电机31的输出端连接螺杆32，使刮取电机31能够带动螺杆32进行旋转，螺杆32另一端通过轴承转动连接在挡板23的内部，对螺杆32进行限位，螺杆32外壁连接活动块33，活动块33滑动连接在水冷箱21的外壁两端，当刮取电机31启动时，带动螺杆32进行转动，由于水冷箱21外壁凹槽对活动块33进行限位，从而螺杆32能够带动活动块33进行移动，进而达到驱动的效果，活动块33上端连接刮板34，刮板34与冲压模具22表面接触，使活动块33带动刮板34进行刮动，从而使刮板34对冲压模具22表面溢出的浆料进行刮动，增加冲压模具22内浆料的平整度，进而达到保证浆料在冲压成型后厚度均匀，增加生物复合材料的品质和质量的效果；

驱动装置4设置在支撑架1的顶端两侧，驱动装置4能够带动冲压装置5和剪切装置6前后移动，进而转换工作状态，能够在冲压完成后，及时对浆料进行剪切，驱动装置4包括驱动箱41、驱动电机42、齿轮43、滑块44、链条45、承重板46和导向槽461，驱动箱41底部设有滑块44，滑块44滑动连接在滑槽11的内部，驱动箱41能够在滑块44的作用下，在滑槽11的上端进行移动，驱动箱41外壁通过螺栓安装驱动电机42，起到固定的作用，驱动电机42的输出端连接齿轮43，使驱动电机42能够带动齿轮43进行转动，齿轮43转动连接在驱动箱41的内部，驱动箱41通过轴座对齿轮43进行限位，使齿轮43在转动时保持稳定，齿轮43下端啮合连接链条45，起到驱动的作用，链条45的两端连接在支撑架1的外壁顶端，对链条45进行固定，且方便通过齿轮43转动拽动驱动箱41进行移动，驱动箱41设置为两组，两组驱动箱41之间设有承重板46，通过两组驱动箱41的移动，能够带动承重板46进行移动，进而达到对冲压装置5和剪切装置6进行驱动的效果，承重板46底部后端设有导向槽461，通过导向槽461内部滑动连接导向液压杆62，从而对导向液压杆62进行支撑和滑动的作用，增加导向液压杆62滑动时的稳定性和防止导向液压杆62在运行时发生掉落，当冲压装置5完成冲压后，启动驱动电机42，使驱动电机42带动齿轮43进行转动，从而拽着链条45带动驱动箱41向前端移动，进而带动承重板46后端底部的剪切装置6移动至冲压模具22的正上方，进而达到转换工作状态，能够在冲压完成后，及时对浆料进行剪切的效果；

冲压装置5设置在承重板46的底部前端，冲压装置5能够对冲压模具22内的浆料进行冲压，从而使生物复合材料成型，冲压装置5包括冲压液压杆51和冲压板52，冲压液压杆51固定连接在承重板46的底部前端，起到固定和连接的作用，冲压液压杆51底端固定连接冲压板52，对冲压板52进行连接，且能够带动冲压板52进行下压，对冲压模具22内的浆料进行冲压，当进行冲压时，启动冲压液压杆51，使冲压液压杆51带动冲压板52进行下压，从而对冲压模具22内的浆料进行冲压成型，进而达到冲压成型的效果；

剪切装置6设置在承重板46的底部后端，通过剪切装置6，能够对冲压模具22内冲压好的浆料进行剪切，使生物复合材料的边缘整洁平整，减少后期加工程序，进而增加工作效率，剪切装置6包括旋转电机61、导向液压杆62、剪切板63、限位槽64、切刀65和调整气缸66，旋转电机61通过螺栓安装在承重板46的表面后端，起到固定的作用，旋转电机61输出端连接剪切板63，使旋转电机61能够带动剪切板63进行转动，剪切板63表面两端通过螺栓安装导向液压杆62，起到伸缩的作用，导向液压杆62上端滑动连接在导向槽461的内部，起到支撑和限位的作用，剪切板63表面四周设有限位槽64，能够对切刀65进行连接和控制，限位槽64内部滑动连接切刀65，能够对切刀65的间距进行调整，方便对剪切的尺寸进行控制，切刀65设置在剪切板63的底部两端，能够对浆料进行剪切，剪切板63表面四周通过螺栓固定安装调整气缸66，起到固定的作用，调整气缸66的输出端连接切刀65，能够通过调整气缸66对切刀65的间距进行调整，当进行剪切操作时，通过启动调整气缸66，对切刀65的间距进行调整，确定好剪切位置后，启动导向液压杆62，对冲压模具22内的浆料进行剪切，再启动旋转电机61，带动剪切板63进行转动，转换剪切方向，再次启动调整气缸66调整切刀65的间距，对另一方向的浆料进行剪切，进而达到能够对冲压模具22内冲压好的浆料进行剪切，使生物复合材料的边缘整洁平整，减少后期加工程序，进而增加工作效率的效果。

在具体使用时，本领域技术人员将熔化混合均匀后的材料倒入冲压模具22内，此时启动刮取电机31，使活动块33带动刮板34进行刮动，从而使刮板34对冲压模具22表面溢出的浆料进行刮动，使冲压模具22内的浆料处于平整，再启动水泵，对输水管24进行运输冷水，使冷水经过输水管24进入水冷箱21的内部，从而对冲压模具22内的浆料进行冷却，且通过出水管25进行排出，使水冷箱21内的水保持一定稳定，待浆料稍微固化后，启动冲压液压杆51，使冲压液压杆51带动冲压板52进行下压，从而对冲压模具22内的浆料进行冲压成型，当冲压装置5完成冲压后，启动驱动电机42，使驱动电机42带动齿轮43进行转动，从而拽着链条45带动驱动箱41向前端移动，进而带动承重板46后端底部的剪切装置6移动至冲压模具22的正上方，此时启动调整气缸66，对切刀65的间距进行调整，确定好剪切位置后，启动导向液压杆62，对冲压模具22内的浆料进行剪切，再启动旋转电机61，带动剪切板63进行转动，转换剪切方向，再次启动调整气缸66调整切刀65的间距，对另一方向的浆料进行剪切，进而达到能够对冲压模具22内冲压好的浆料进行剪切，使生物复合材料的边缘整洁平整，减少后期加工程序，且使冷却、冲压和剪切步骤简化，增加工作效率的效果。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种木质生物复合材的制造设备，包括支撑架（1），所述支撑架（1）上端两侧设有驱动装置（4），所述驱动装置（4）前端连接冲压装置（5），其特征在于：还包括设置在支撑架（1）表面的冷却装置（2），和设置在冷却装置（2）两端的刮取装置（3），和设置在驱动装置（4）后端的剪切装置（6）；

所述冷却装置（2）包括水冷箱（21），所述水冷箱（21）中心设有冲压模具（22），所述水冷箱（21）右端两侧设有挡板（23），所述水冷箱（21）前端右侧连接输水管（24），所述水冷箱（21）后端右侧连接出水管（25），所述输水管（24）外接水泵；

所述剪切装置（6）包括旋转电机（61），所述旋转电机（61）通过螺栓安装在承重板（46）的表面后端，所述旋转电机（61）输出端连接剪切板（63），所述剪切板（63）表面两端通过螺栓安装导向液压杆（62），所述导向液压杆（62）上端滑动连接在导向槽（461）的内部；

所述驱动装置（4）包括驱动箱（41），所述驱动箱（41）底部设有滑块（44），所述滑块（44）滑动连接在滑槽（11）的内部；

所述驱动箱（41）外壁通过螺栓安装驱动电机（42），所述驱动电机（42）的输出端连接齿轮（43），所述齿轮（43）转动连接在驱动箱（41）的内部，所述齿轮（43）下端啮合连接链条（45），所述链条（45）的两端连接在支撑架（1）的外壁顶端，所述驱动箱（41）设置为两组，两组所述驱动箱（41）之间设有承重板（46），所述承重板（46）底部后端设有导向槽（461）。

2.根据权利要求1所述的一种木质生物复合材的制造设备，其特征在于，所述支撑架（1）内部顶端两侧设有滑槽（11），所述滑槽（11）内部滑动连接驱动装置（4）。

3.根据权利要求1所述的一种木质生物复合材的制造设备，其特征在于，所述刮取装置（3）包括刮取电机（31），所述刮取电机（31）设置在水冷箱（21）外壁左侧两端，所述刮取电机（31）的输出端连接螺杆（32），所述螺杆（32）外壁连接活动块（33），所述活动块（33）上端连接刮板（34）。

4.根据权利要求3所述的一种木质生物复合材的制造设备，其特征在于，所述螺杆（32）另一端通过轴承转动连接在挡板（23）的内部，所述活动块（33）滑动连接在水冷箱（21）的外壁两端，所述刮板（34）与冲压模具（22）表面接触。

5.根据权利要求1所述的一种木质生物复合材的制造设备，其特征在于，所述冲压装置（5）包括冲压液压杆（51），所述冲压液压杆（51）固定连接在承重板（46）的底部前端，所述冲压液压杆（51）底端固定连接冲压板（52）。

6.根据权利要求1所述的一种木质生物复合材的制造设备，其特征在于，所述剪切板（63）表面四周设有限位槽（64），所述限位槽（64）内部滑动连接切刀（65），所述切刀（65）设置在剪切板（63）的底部两端，所述剪切板（63）表面四周通过螺栓固定安装调整气缸（66），所述调整气缸（66）的输出端连接切刀（65）。

7.一种木质生物复合材的制造的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

S1：通过将熔化混合均匀后的材料倒入冲压模具（22）内，此时启动刮取电机（31），使刮板（34）对冲压模具22表面溢出的浆料进行刮动，使冲压模具（22）内的浆料处于平整；

S2：再启动水泵，对输水管（24）进行运输冷水，使冷水经过输水管（24）进入水冷箱（21）的内部，从而对冲压模具（22）内的浆料进行冷却，且通过出水管（25）进行排出，使水冷箱（21）内的水保持稳定；

S3：待浆料稍微固化后，启动冲压液压杆（51），使冲压液压杆（51）带动冲压板（52）进行下压，从而对冲压模具（22）内的浆料进行冲压成型；

S4：当冲压装置（5）完成冲压后，启动驱动电机（42），使驱动电机（42）带动齿轮（43）进行转动，从而拽着链条（45）带动驱动箱（41）向前端移动，进而带动承重板（46）后端底部的剪切装置（6）移动至冲压模具（22）的正上方；

S5：此时启动调整气缸（66），对切刀（65）的间距进行调整，确定好剪切位置后，启动导向液压杆（62），对冲压模具（22）内的浆料进行剪切；

S6：再启动旋转电机（61），带动剪切板（63）进行转动，转换剪切方向，重复S5步骤，进而得到成型的生物复合材料。

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