CN208374349U - 铝合金水平连铸在线锯切机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铝合金水平连铸在线锯切机组，包括间隔设置的两个底座以及设置在两个底座之间的输送铝合金棒料的送料线，在送料线的两侧分别设置有水平铺设的龙门导轨，在两个底座之间设置有龙门支架，在龙门支架上设置有龙门移动机构，龙门移动机构驱动龙门支架沿龙门导轨跟随铝合金棒料同速地水平移动；龙门支架包括两个龙门立柱以及连接两个龙门立柱的龙门顶梁，在龙门立柱以及龙门顶梁上分别设置有多组锯架导轨，在两个龙门立柱之间设置有锯切设备，在龙门顶梁上设置有锯架进给驱动机构，锯架进给驱动机构带动锯切设备沿多组锯架导轨向铝合金棒料所在位置进行进给。本实用新型可进行连续自动化在线生产，生产效率高。

Description

铝合金水平连铸在线锯切机组

技术领域

本实用新型涉及一种锯切设备，特别涉及一种铝合金水平连铸在线锯切机组。

背景技术

铝合金水平连铸工艺，是目前铝和铝合金最先进的制造工艺。与传统的井式垂直牵引铸造工艺比较，铝合金水平连铸工艺具有可连续铸造、节能、效率高的等明显优势，是目前在铝加工企业大力推广的新工艺。现有铝合金水平连铸工艺需要一次同时牵引多根铸铝棒（例如36根），并根据设定参数对牵引的多根铸铝棒进行在线切断。目前在线切断设备采用液压剪切机。液压剪切机工作时噪声大（噪音高达95分贝），且铸铝棒的切断面容易产生变形和撕裂伤，使得切端面必须要预留5-10mm加工余量，便于后续再平端面加工。一般采用铣削加工方式对铸铝棒的端面进行平端面加工。因此，现有的这种加工方式存在材料浪费、生产效率不高以及需要二次加工等缺陷。另一方面，由于剪切设备比较笨重，不能随铸铝棒牵引机构移动，所以不能连续地输送铸铝棒进行在线加工。

所以，现有技术有待进一步改进和完善。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种铝合金水平连铸在线锯切机组，可进行连续自动化在线生产，生产效率高，加工的铸铝棒成品无需再进行平端面加工，直接可进行包装销售。

本实用新型是这样实现的，提供一种铝合金水平连铸在线锯切机组，包括间隔设置的两个底座以及设置在两个底座之间的输送铝合金棒料的送料线，在所述送料线的两侧分别设置有水平铺设的龙门导轨，在所述两个底座之间设置有龙门支架，在所述龙门支架上设置有龙门移动机构，所述龙门移动机构驱动龙门支架沿龙门导轨跟随铝合金棒料同速地水平移动；所述龙门支架包括两个龙门立柱以及连接两个龙门立柱的龙门顶梁，在所述龙门立柱以及龙门顶梁上分别设置有多组锯架导轨，在所述两个龙门立柱之间设置有锯切设备，在所述龙门顶梁上设置有锯架进给驱动机构，所述锯架进给驱动机构带动锯切设备沿多组锯架导轨向铝合金棒料所在位置进行进给。

进一步地，所述龙门移动机构包括龙门电机以及相互啮合的龙门齿轮和龙门齿条，所述龙门电机设置在龙门支架上，所述龙门齿轮安装在龙门电机上，所述龙门电机驱动龙门齿轮沿龙门齿条转动，所述龙门齿条设置在底座上。

进一步地，在每个所述底座上分别设置有两组龙门导轨和一个龙门齿条，所述龙门齿条设置在两个龙门导轨之间。

进一步地，在每个所述龙门立柱上分别设置有两组锯架导轨，在所述龙门顶梁上分别间隔设置有三组锯架导轨。

进一步地，在每个所述龙门立柱的外侧边分别设置有一组锯架侧面辅助导轨。

进一步地，所述锯架进给驱动机构包括进给电机、连接轴、弹性联轴节以及锯架升降滚珠丝杠，所述进给电机同时驱动两组连接轴和弹性联轴节同步运转，每个所述弹性联轴节分别驱动一个锯架升降滚珠丝杠旋转，所述进给电机、连接轴、弹性联轴节设置在龙门顶梁上，所述锯架升降滚珠丝杠设置在锯切设备上。

进一步地，所述锯切设备为卧式带锯床，所述卧式带锯床位于送料线的上方，所述锯架进给驱动机构带动卧式带锯床沿锯架导轨上下移动，所述卧式带锯床包括锯架以及设置在锯架上的主动锯轮、从动锯轮、带锯条、锯条张紧机构以及锯条导向机构，所述主动锯轮、从动锯轮分别设置在两个龙门立柱侧，所述锯条张紧机构设置在从动锯轮侧通过驱动从动锯轮横向移动来调节带锯条的张紧程度。

进一步地，所述卧式带锯床还包括工件垂直下压机构，所述工件垂直下压机构包括压料板以及设置在压料板两侧的压料油缸，两个所述压料油缸分别设置在送料线的两侧。

进一步地，所述卧式带锯床设置有五组锯条导向机构，最外侧两组通过连接臂连接在锯架的两侧，中间的三组分别通过延伸臂连接在其顶部的锯架上。

进一步地，在所述两个底座之间分别设置有四组送料线，在每组送料线的上部均设置有一组工件垂直下压机构。

与现有技术相比，本实用新型的铝合金水平连铸在线锯切机组，安装在铸铝棒水平连铸机组后端，能自动匹配铝合金水平连铸机组的牵引速度根据需要随铸铝棒牵引设备一起同速地移动，根据设定长度定尺锯切铸铝棒，克服了现有采用剪切机组时剪切时不能在线连续工作，需要安排专门的剪切设备的缺陷。本实用新型能根据水平连铸的牵引速度自动调整在线锯切机组的移动速度。而且，在更换铸棒规格时，无需停机调整锯切设备参数，大幅度提高生产效率。采用本实用新型的铝合金水平连铸在线锯切机组比现有方式节省材料5%、生产效率提高30%以上。本实用新型还可以使用在铜合金水平连铸的在线锯切生产线上。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的侧视图；

图4为图1中M部放大示意图；

图5为图1中锯条导向机构46的剖视图；

图6为图5的左视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请同时参照图1、图2以及图3所示，本实用新型铝合金水平连铸在线锯切机组的较佳实施例，包括间隔设置的两个底座1以及设置在两个底座1之间的输送铝合金棒料A的送料线2，还包括有龙门支架3以及设置在龙门支架3上的锯切设备。在本实施例中，所述锯切设备为卧式带锯床4。所述卧式带锯床4包括锯架41。

所述龙门支架3设置在两个底座1之间。在所述送料线2的两侧分别设置有水平铺设的龙门导轨5。龙门支架3通过滑座与龙门导轨5连接。在所述龙门支架3上设置有龙门移动机构6。所述龙门支架3包括两个龙门立柱31以及连接两个龙门立柱31的龙门顶梁32。在所述龙门立柱31以及龙门顶梁32上分别设置有多组锯架导轨33。所述锯架41设置在两个龙门立柱31之间且位于其侧部。在所述龙门顶梁32上设置有锯架进给驱动机构7。所述锯架进给驱动机构7带动锯架41沿多组锯架导轨33向铝合金棒料A所在位置进行进给移动。

所述卧式带锯床4位于送料线2的上方，所述锯架进给驱动机构7带动卧式带锯床4沿锯架导轨33上下移动。在所述锯架41上设置有主动锯轮42、从动锯轮43、带锯条44、锯条张紧机构45以及锯条导向机构46。所述主动锯轮42、从动锯轮43分别设置在两个龙门立柱31侧。所述锯条张紧机构45设置在从动锯轮43侧部并通过驱动从动锯轮43横向移动来调节带锯条44的张紧程度。

所述卧式带锯床4还包括工件垂直下压机构47。所述工件垂直下压机构47包括压料板471以及设置在压料板两侧的压料油缸472，两个所述压料油缸472分别设置在送料线2的两侧。通过压力检测开关和位置检测开关控制压料油缸472动作夹紧或放松。

底座1为焊接箱式结构件，具有足够的静刚性，用来承载整个锯切机组重量。送料线2设有辊道，铝合金棒料A在辊道上移动。龙门支架3为焊接箱式结构件，具有足够的运动刚性，用来支撑锯切设备。龙门支架3的两侧分别设有用来驱动锯架41上下运动的滚珠丝杠副和用来平衡锯架41重量的平衡油缸34。

锯架41为焊接结构件，用来支撑从动锯轮43及锯条张紧机构45、主动锯轮42和锯条导向机构46，通过三维有限元分析设计的锯架41，具有足够的运动刚性。

带锯条44安装在主动锯轮42和从动锯轮43的外轮缘上。主传动由大功率电机、皮带减速装置、主轴、主动锯轮组成，主轴与主动锯轮直接连接，刚性好，噪声低，传动平稳。通过变频器调节带锯条44的线速度，适合不同材质材料的锯切。主动锯轮42和从动锯轮43采用7050硬铝合金制造，并经精加工满足动平衡品质G=6.3要求，保证锯切的稳定。

锯条张紧机构45安装在从动锯轮43的背部。从动锯轮轴安装在张紧滑块上，由液压油缸推动张紧滑块沿张紧座前后移动带动从动锯轮43张紧或放松带锯条44。锯条张紧机构45带有锯条断裂和打滑检测机构。当锯条断裂或打滑时能立即发出电信号，主动锯轮42停止转动。

锯条导向机构46设有轮式导线机构，其中，锯条导向轮采用硬质合金材质制造。

请参照图1以及图4所示，所述龙门移动机构6包括龙门电机61以及相互啮合的龙门齿轮62和龙门齿条63。所述龙门电机61设置在龙门支架3上，所述龙门齿轮62安装在龙门电机61上，所述龙门电机61驱动龙门齿轮62沿龙门齿条63转动，所述龙门齿条63设置在底座1上。正常进给工作时，所述龙门移动机构6驱动龙门支架3沿龙门导轨5跟随铝合金棒料A同速地水平移动。返程时，所述龙门支架3在龙门移动机构6驱动下快速返回到其初始位置。龙门支架3的移动速度通过交流伺服控制***控制龙门电机61与铝合金棒料A的牵引速度匹配。

在本实施例中，在每个所述底座1上分别设置有两组龙门导轨5和一个龙门齿条63。所述龙门齿条63设置在两个龙门导轨5之间。该设计方式增强了龙门支架3沿龙门导轨5移动的稳定性和精准性。在每个所述龙门立柱31上分别设置有两组锯架导轨33，在所述龙门顶梁32上分别间隔设置有三组锯架导轨33。该设计方式可以保证在总跨度约10000mm的条件下，卧式带锯床4上下进给移动时的稳定性和运动精度。

在每个所述龙门立柱31的外侧边分别设置有一组锯架侧面辅助导轨35。锯架侧面辅助导轨35安装在龙门顶梁32上通过滑座与锯架41连接，保证卧式带锯床4进给移动的稳定性。锯架41通过滑座与锯架导轨33连接。

所述锯架进给驱动机构7包括进给电机71、连接轴72、弹性联轴节73以及锯架升降滚珠丝杠74。所述进给电机71同时驱动两组连接轴72和弹性联轴节73同步运转。每个所述弹性联轴节73分别驱动一个锯架升降滚珠丝杠74旋转。

所述进给电机71、连接轴72、弹性联轴节73设置在龙门顶梁32上，所述锯架升降滚珠丝杠74设置在锯切设备上。锯架升降滚珠丝杠74采用精密滚珠丝杠通过机械传动机构带动锯架41上下移动。

请同时参照图1以及图5、图6所示，在本实施例中，所述卧式带锯床4设置有五组锯条导向机构46，保证锯切时锯条的稳定性，最外侧两组锯条导向机构46分别通过连接臂461连接在锯架41的两侧，中间的三组间隔设置分别通过延伸臂462连接在其顶部的锯架41上。该设计方式保证了在总跨度约9000mm的锯切断面条件下带锯条44的工作稳定性。在所述两个底座1之间分别设置有四组送料线2，在每组送料线2的上部均设置有一组工件垂直下压机构47。

所述锯条导向机构46包括导向头支座463、导向轮偏心轴464、导向轴承465、夹紧轴承466、止位螺丝孔467、导向轮轴468、锯条背部导向轮469以及导向轴锁紧螺母4610。所述导向头支座463分别连接在连接臂461和延伸臂462的下端。在所述导向头支座463的左右两侧分别设置一对导向轴承465和夹紧轴承466，所述导向轮偏心轴464套接夹紧轴承466，后通过导向轴锁紧螺母4610将夹紧轴承466固定在导向头支座463的下端。所述导向轮轴468套接导向轴承465后通过导向轴锁紧螺母4610将导向轴承465固定在导向头支座463的下端。所述锯条背部导向轮469设置在带锯条44的背面，锯条背部导向轮469的轮面压紧带锯条44的背面。每对导向轴承465和夹紧轴承466的圆柱面分别压贴在带锯条44的两侧面。所述锯条背部导向轮469的 设置方向与导向轴承465和夹紧轴承466相互垂直。所述止位螺丝孔467设置在导向头支座463上且位于夹紧轴承466的侧面，在所述止位螺丝孔467内安装止位螺丝。调整导向轮偏心轴464与带锯条44的间距从而调整导向轴承465和夹紧轴承466夹紧带锯条44的程度，带锯条44从一对导向轴承465中间穿过调整到位后，分别旋紧止位螺丝和导向轴锁紧螺母4610以固定其位置，保证带锯条高速运转时的稳定性。

请参照图3所示，在所述龙门支架3上还设置了用于感应带状物料的前光电感应开关8和后光电感应开关9，所述前光电感应开关8设置在龙门支架3的前端且位于带锯条44的正下方，所述后光电感应开关9设置在龙门支架3的后端。

下面结合组成部件来具体说明本铝合金水平连铸在线锯切机组的动作过程，主要包括以下步骤：

开启锯切机组电源，启动油泵，带锯床4的主机回初始位置，工件垂直下压机构47打开。铝合金棒料A开始从熔铸设备中被牵引出来，铝合金棒料A被在原位等待的带锯床4上的后光电感应开关9检测到，机组处于准备状态，机组的长度控制单元开始长度计数。铝合金棒料A继续被牵引机牵引至前光电感应开关8时，带锯床4的控制***根据两点的距离和时间自动计算出铝合金棒料A牵引速度，控制***发出信号给龙门移动机构6，龙门移动机构6自动与铝合金棒料A牵引速度匹配，驱动带锯床4和铝合金棒料A一起同步移动。当长度检测单元检测到铝合金棒料A牵出长度达到工艺设定值后，工件垂直下压机构47将铝合金棒料A压紧在带锯床的工作台面上。同时主动锯轮驱动装置驱动下主动锯轮42转动，通过带锯条44带动从动锯轮43转动。锯架进给驱动机构7驱动锯架41沿锯架导轨33向下移动，带锯条44开始锯切。为保证高效锯切，带锯条44除安装在主动锯轮42和从动锯轮43下端的连接臂461和导向机构46进行导向外，还在锯架41中间安装了三组延伸臂462和导向机构46进行辅助导向。锯切完成后，工件垂直下压机构47快速抬升，与此同时锯架41也快速上升，带锯床4的主机也在龙门移动机构6驱动下快速退回初始位置，等待下次循环开始。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝合金水平连铸在线锯切机组，包括间隔设置的两个底座以及设置在两个底座之间的输送铝合金棒料的送料线，其特征在于，在所述送料线的两侧分别设置有水平铺设的龙门导轨，在所述两个底座之间设置有龙门支架，在所述龙门支架上设置有龙门移动机构，所述龙门移动机构驱动龙门支架沿龙门导轨跟随铝合金棒料同速地水平移动；所述龙门支架包括两个龙门立柱以及连接两个龙门立柱的龙门顶梁，在所述龙门立柱以及龙门顶梁上分别设置有多组锯架导轨，在所述两个龙门立柱之间设置有锯切设备，所述锯切设备包括锯架，在所述龙门顶梁上设置有锯架进给驱动机构，所述锯架进给驱动机构带动锯架沿多组锯架导轨向铝合金棒料所在位置进行进给移动。

2.如权利要求1所述的铝合金水平连铸在线锯切机组，其特征在于，所述龙门移动机构包括龙门电机以及相互啮合的龙门齿轮和龙门齿条，所述龙门电机设置在龙门支架上，所述龙门齿轮安装在龙门电机上，所述龙门电机驱动龙门齿轮沿龙门齿条转动，所述龙门齿条设置在底座上。

3.如权利要求2所述的铝合金水平连铸在线锯切机组，其特征在于，在每个所述底座上分别设置有两组龙门导轨和一个龙门齿条，所述龙门齿条设置在两个龙门导轨之间。

4.如权利要求1所述的铝合金水平连铸在线锯切机组，其特征在于，在每个所述龙门立柱上分别设置有两组锯架导轨，在所述龙门顶梁上分别间隔设置有三组锯架导轨。

5.如权利要求1所述的铝合金水平连铸在线锯切机组，其特征在于，在每个所述龙门立柱的外侧边分别设置有一组锯架侧面辅助导轨。

6.如权利要求1所述的铝合金水平连铸在线锯切机组，其特征在于，所述锯架进给驱动机构包括进给电机、连接轴、弹性联轴节以及锯架升降滚珠丝杠，所述进给电机同时驱动两组连接轴和弹性联轴节同步运转，每个所述弹性联轴节分别驱动一个锯架升降滚珠丝杠旋转，所述进给电机、连接轴、弹性联轴节设置在龙门顶梁上，所述锯架升降滚珠丝杠设置在锯切设备上。

7.如权利要求1所述的铝合金水平连铸在线锯切机组，其特征在于，所述锯切设备为卧式带锯床，所述卧式带锯床位于送料线的上方，所述锯架进给驱动机构带动卧式带锯床沿锯架导轨上下移动，在所述锯架上设置有主动锯轮、从动锯轮、带锯条、锯条张紧机构以及锯条导向机构，所述主动锯轮、从动锯轮分别设置在两个龙门立柱侧，所述锯条张紧机构设置在从动锯轮侧部并通过驱动从动锯轮横向移动来调节带锯条的张紧程度。

8.如权利要求7所述的铝合金水平连铸在线锯切机组，其特征在于，所述卧式带锯床还包括工件垂直下压机构，所述工件垂直下压机构包括压料板以及设置在压料板两侧的压料油缸，两个所述压料油缸分别设置在送料线的两侧。

9.如权利要求7所述的铝合金水平连铸在线锯切机组，其特征在于，所述卧式带锯床设置有五组锯条导向机构，最外侧两组通过连接臂连接在锯架的两侧，中间的三组分别通过延伸臂连接在其顶部的锯架上。

10.如权利要求8所述的铝合金水平连铸在线锯切机组，其特征在于，在所述两个底座之间分别设置有四组送料线，在每组送料线的上部均设置有一组工件垂直下压机构。