專利名稱：液壓切膠機及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種高分子材料特別是橡膠材料切割的液壓切膠機及其使用方法，屬于橡膠機械領域。
背景技術：
橡膠制品制造過程中煉膠是基礎工序，煉膠將橡膠膠料以及相應的輔料加入密煉機進行混煉，這一過程中傳統的方法多是將原料膠塊經過烘軟后直接投入到密煉機中，如果將大塊膠料直接投入密煉機中，膠塊在密煉機中分散碾碎的過程增加了煉膠的周期，同時在碾碎均勻的過程中消耗大量的能量。在橡膠混煉之前，對天然橡膠或合成橡膠進行初期切割，便于配料、塑煉和混煉，可以有效的解決橡膠在煉制過程中存在的諸多問題，現有技術中采用手動切膠機多次對膠料進行切割，這種切膠機需要將膠料切成膠條，然后將每個膠條切成小的膠塊，由于是手動操作，膠條和膠塊的尺寸不均勻，在放入密煉機中以后，膠塊尺寸不均，膠塊粘性流動開始的時間不一致，與炭黑或其他分散劑混煉均勻程度較差，混煉膠的質量穩定性受到膠塊混煉均勻性的制約，從而對生產效率以及質量產生不利的影響。橡膠切割時在表面會形成強力擠壓而產生大量的熱量，會出現膠粒相互粘結的現象，多次切割難度增大，需要噴涂大量的隔離劑解決粘結的問題，保證多次切割的完成。傳統切膠機刀架的橫向截面為方形，切膠刀刀刃在多次使用后會造成較大的磨損，切膠刀使用壽命縮短，且切膠盤承載被切割膠塊的表面沒有防護層，多次切割后，切膠盤表面形成磨損或損傷，縮短了切膠盤的使用壽命。

發明內容
為了解決現有技術存在的切膠機切割膠塊不均勻、需要多次切割的缺陷，本發明提供了通過切膠刀2次落刀形成膠塊表面的橫、縱向交叉切割，從而將膠塊在一個切割周期內切碎成較小膠塊的液壓切膠機及其使用方法。本發明的技術方案為:一種液壓切膠機，包括有一機架，在機架上裝配有液壓驅動系統和液壓控制系統，以及由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動的切膠刀，所述的機架上橫梁固定連接液壓驅動系統，上橫梁中心開有容納液壓驅動系統柱塞桿的圓孔；所述的液壓控制系統包括電機和液壓站，電機和液壓站通過輸油管連接液壓驅動系統；所述的切膠刀裝配在刀架上，所述的刀架連接于液壓驅動系統的輸出軸，刀架上裝配有數組切膠刀；所述的機架下端與切膠刀相對應的位置上連接承載被切割膠塊的切膠盤；所述的液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀切割放在切膠盤上的膠塊，在兩次切膠操作之間，由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀與切膠盤相對地軸向旋轉90°。為解決多次切割時在橡膠表面會形成強力擠壓而產生大量的熱量，造成膠粒相互粘結的現象，本發明通過切膠刀與切膠盤的相對軸向旋轉90°，以實現切膠刀的2次落刀形成膠塊表面的橫、縱向交叉切割，從而將膠塊在一個切割周期內切碎成較小膠塊，保證了切割后膠塊的尺寸均勻，且減少了隔離劑的用量。優選的是，作為切膠刀軸向轉動的技術方案，所述液壓驅動系統包括一組液壓馬達和液壓缸，所述的機架上橫梁固定連接液壓馬達，所述的液壓馬達的柱塞桿穿過上橫梁并連接刀架，所述的電機和液壓站通過輸油管連接液壓馬達，所述的液壓缸的柱塞桿穿過機架下端，所述的液壓站通過第一管路和第二管路連接液壓缸；液壓馬達的輸出軸沿軸向旋轉，以帶動刀架在機架內腔中旋轉90°。為準確地實現旋轉到位的檢測與判斷，優選的是，在機架側壁設置有用于檢測刀架旋轉角度的2個限位開控制換向閥。優選的是，作為切膠盤軸向旋轉的技術方案，切膠盤中心設置一軸孔，通過防滑銷在軸孔處連接液壓缸的柱塞桿端部；通過液壓缸驅動的柱塞桿，以帶動切膠盤軸向旋轉90°，在固定刀架與切膠刀落刀軌跡的前提下，旋轉膠塊以改變切膠刀相對于膠塊的切割方向。優選的是，作為另一切膠盤軸向旋轉的技術方案，所述液壓驅動系統包括液壓缸，所述的液壓缸固定在機架上橫梁上，液壓站通過第一管路和第二管路連接液壓缸，所述的液壓缸的柱塞桿穿過上橫梁并連接刀架，電機通過傳動結構帶動切膠盤沿軸向旋轉90° ;所述的傳動結構為蝸輪蝸桿結構或錐齒輪結構。優選的是，所述的機架側壁內側有保證切膠刀垂直切割的滑槽導軌。為保證刀刃在多次使用后不會造成較大的磨損而縮短其使用壽命，優選的是，刀架的橫向截面、以及容納刀架沿軸向往復移動的機架內腔的橫向截面均為圓形。為保證切膠盤不會在多次切割后形成表面磨損或損傷，在切膠盤承載被切割膠塊的表面設置有尼龍層。本發明還提供了液壓切膠機的使用方法:膠塊輸送至切膠盤上，液壓驅動系統控制刀架帶動切膠刀沿機架軸向落下，切膠刀完成膠塊的切割，其特征在于:在切膠刀兩次落下切割之間，液壓控制系統驅動切膠刀與切膠盤相對地軸向旋轉90° ;通過2次交錯落刀以將膠塊在一次送料過程中，被切割成較小膠塊。優選的是，所述液壓驅動系統包括通過管路連接的一組液壓馬達和液壓缸，所述的機架上橫梁固定連接液壓馬達，所述的液壓缸設置于機架下端；液壓馬達的輸出軸沿軸向旋轉，帶動刀架在機架內腔中旋轉，數組切膠刀在2次落刀過程中相對于切膠盤的徑向位置相差90°。優選的是，所述液壓驅動系統包括通過管路連接的一組液壓馬達和液壓缸，所述的機架上橫梁固定連接液壓馬達，所述的液壓缸設置于機架下端；所述的承載被切割膠塊的切膠盤安裝在液壓缸的驅動軸上端，在切膠盤中心設置一軸孔，通過防滑銷在軸孔處連接液壓缸的柱塞桿端部；液壓缸驅動柱塞桿，帶動切膠盤軸向旋轉90°，在固定刀架與切膠刀落刀軌跡的前提下，旋轉膠塊以改變切膠刀相對于膠塊的切割方向。優選的是，所述液壓驅動系統包括液壓缸，所述的液壓缸固定在機架上橫梁上，液壓站通過第一管路和第二管路連接液壓缸，所述的液壓缸的柱塞桿穿過上橫梁并連接刀架，電機通過傳動結構帶動切膠盤沿軸向旋轉，切膠刀在2次落刀過程中，切膠盤承載膠塊的徑向位置相差90° ;所述的傳動結構為蝸輪蝸桿結構或錐齒輪結構。
本發明的有益效果為:I)結構簡單、設計合理；2)通過切膠刀2次落刀形成膠塊表面的橫、縱向交叉切割，從而將膠塊在一個切割周期內切碎成較小膠塊，有效地降低粘結現象發生，減少了隔離劑的用量，從根本上提高切膠效率與實現在線連續式切割生產；3)顯著地提高較大生膠膠塊的切碎程度，以較小膠塊的膠塊投入后續密煉生產，切割后的膠塊不需要進行烘軟，可直接投入后續密煉生產，簡化了工藝流程，膠塊粘性流動時間基本統一，提高了與炭黑或其他分散劑混煉均勻程度，從而提高混煉膠質量；4)刀架的橫向截面、以及容納刀架沿軸向往復移動的機架內腔的橫向截面均為圓形，保證刀刃在多次使用后不會造成較大的磨損，提高了切膠刀的使用壽命；5)在切膠盤承載被切割膠塊的表面設置尼龍層，保證切膠盤在多次切割后不會形成表面磨損或損傷。


現結合以下附圖來進一步地說明本發明。圖1為本發明第一實施方式的主視2為本發明第一實施方式的側視3為本發明第二實施方式的主視4為本發明第二實施方式的側視圖
具體實施例方式實施例1，如圖1至圖2所示，一種液壓切膠機，包括有一機架，在機架上裝配有液壓驅動系統和液壓控制系統，以及由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動的切膠刀112，機架上橫梁114固定連接液壓驅動系統，上橫梁114中心開有容納液壓驅動系統柱塞桿的圓孔；液壓控制系統包括電機103和液壓站104，電機103和液壓站104通過輸油管102連接液壓驅動系統；切膠刀112裝配在刀架113上，刀架113連接于液壓驅動系統的輸出軸，刀架113上裝配有數組切膠刀112 ;機架下端116與切膠刀112相對應的位置上連接承載被切割膠塊的切膠盤111 ;液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀112切割放在切膠盤111上的膠塊，在兩次切膠操作之間，由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀112與切膠盤111相對地軸向旋轉90°。所述液壓驅動系統包括一組液壓馬達101和液壓缸107，機架上橫梁114固定連接液壓馬達101，液壓馬達101的柱塞桿穿過上橫梁114并連接刀架113，電機103和液壓站104通過輸油管102連接液壓馬達101，液壓缸107的柱塞桿108穿過機架下端116，液壓站104通過第一管路105和第二管路106連接液壓缸107 ;液壓馬達101的輸出軸沿軸向旋轉，帶動刀架113在機架內腔中旋轉90°。機架側壁115內側有保證切膠刀112垂直切割的滑槽導軌；在所述滑槽導軌上下兩端分別設置I個限位開關控制換向閥110。刀架113的橫向截面、以及容納刀架113沿軸向往復移動的機架內腔的橫向截面均為圓形；切膠盤111在其承載被切割膠塊的表面設置有尼龍層。
液壓切膠機的使用方法為:膠塊輸送至切膠盤111上，液壓馬達101控制刀架113帶動切膠刀112沿機架軸向落下，切膠刀112完成膠塊的切割，在切膠刀112兩次落下切割之間，液壓馬達101的輸出軸沿軸向旋轉，帶動刀架113在機架內腔中旋轉90° ;通過2次交錯落刀以將膠塊在一次送料過程中，被切割成較小膠塊。實施例2，如圖1至圖2所示，一種液壓切膠機，包括有一機架，在機架上裝配有液壓驅動系統和液壓控制系統，以及由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動的切膠刀112，機架上橫梁114固定連接液壓驅動系統，上橫梁114中心開有容納液壓驅動系統柱塞桿的圓孔；液壓控制系統包括電機103和液壓站104，電機103和液壓站104通過輸油管102連接液壓驅動系統；切膠刀112裝配在刀架113上，刀架113連接于液壓驅動系統的輸出軸，刀架113上裝配有數組切膠刀112 ;機架下端116與切膠刀112相對應的位置上連接承載被切割膠塊的切膠盤111 ;液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀112切割放在切膠盤111上的膠塊，在兩次切膠操作之間，由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀112與切膠盤111相對地軸向旋轉90°。所述液壓驅動系統包括一組液壓馬達101和液壓缸107，機架上橫梁114固定連接液壓馬達101，液壓馬達101的柱塞桿穿過上橫梁114并連接刀架113，電機103和液壓站104通過輸油管102連接液壓馬達101，液壓缸107的柱塞桿108穿過機架下端116，液壓站104通過第一管路105和第二管路106連接液壓缸107 ;承載被切割膠塊的切膠盤111安裝在液壓缸107的驅動軸上端，切膠盤111中心設置一軸孔，通過防滑銷109在軸孔處連接液壓缸107的柱塞桿108端部；液壓缸107驅動柱塞桿108，帶動切膠盤111軸向旋轉90°，在固定刀架113與切膠刀112落刀軌跡的前提下，旋轉膠塊以改變切膠刀112相對于膠塊的切割方向。機架側壁115內側有保證切膠刀112垂直切割的滑槽導軌；在所述滑槽導軌上下兩端分別設置I個限位開關控制換向閥110。刀架113的橫向截面、以及容納刀架113沿軸向往復移動的機架內腔的橫向截面均為圓形；切膠盤111在其承載被切割膠塊的表面設置有尼龍層。液壓切膠機的使用方法為:膠塊輸送至切膠盤111上，液壓馬達101控制刀架113帶動切膠刀112沿機架軸向落下，切膠刀112完成膠塊的切割，在切膠刀112兩次落下切割之間，液壓缸107驅動柱塞桿108，帶動切膠盤111軸向旋轉90° ;通過2次交錯落刀以將膠塊在一次送料過程中，被切割成較小膠塊。實施例3，如圖3至圖4所示，一種液壓切膠機，包括有一機架，在機架上裝配有液壓驅動系統和液壓控制系統，以及由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動的切膠刀212，機架上橫梁214固定連接液壓驅動系統，上橫梁214中心開有容納液壓驅動系統柱塞桿的圓孔；液壓控制系統包括電機203和液壓站204，電機203和液壓站204通過輸油管連接液壓驅動系統；切膠刀212裝配在刀架213上，刀架213連接于液壓驅動系統的輸出軸，刀架213上裝配有數組切膠刀212 ;機架下端216與切膠刀212相對應的位置上連接承載被切割膠塊的切膠盤211 ;液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀212切割放在切膠盤211上的膠塊，在兩次切膠操作之間，由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀212與切膠盤211相對地軸向旋轉90° ;所述液壓驅動系統包括液壓缸207，所述的液壓缸207固定在機架上橫梁214上，液壓站204通過第一管路205和第二管路206連接液壓缸207，所述的液壓缸207的柱塞桿208穿過上橫梁214并連接刀架213，電機203通過蝸輪蝸桿結構帶動切膠盤211沿軸向旋轉90°。機架側壁215內側有保證切膠刀212垂直切割的滑槽導軌。刀架213的橫向截面、以及容納刀架213沿軸向往復移動的機架內腔的橫向截面均為圓形；切膠盤211在其承載被切割膠塊的表面設置有尼龍層。液壓切膠機的使用方法為:膠塊輸送至切膠盤211上，液壓缸207控制刀架213帶動切膠刀沿機架軸向落下，切膠刀212完成膠塊的切割，在切膠刀212兩次落下切割之間，電機203通過蝸輪蝸桿結構帶動切膠盤211沿軸向旋轉90° ;通過2次交錯落刀以將膠塊在一次送料過程中，被切割成較小膠塊。實施例4，如圖3至圖4所示，一種液壓切膠機，包括有一機架，在機架上裝配有液壓驅動系統和液壓控制系統，以及由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動的切膠刀212，機架上橫梁214固定連接液壓驅動系統，上橫梁214中心開有容納液壓驅動系統柱塞桿的圓孔；液壓控制系統包括電機203和液壓站204，電機203和液壓站204通過輸油管連接液壓驅動系統；切膠刀212裝配在刀架213上，刀架213連接于液壓驅動系統的輸出軸，刀架213上裝配有數組切膠刀212 ;機架下端216與切膠刀212相對應的位置上連接承載被切割膠塊的切膠盤211 ;液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀212切割放在切膠盤211上的膠塊，在兩次切膠操作之間，由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀212與切膠盤211相對地軸向旋轉90° ;所述液壓驅動系統包括液壓缸207，所述的液壓缸207固定在機架上橫梁214上，液壓站204通過第一管路205和第二管路206連接液壓缸207，所述的液壓缸207的柱塞桿208穿過上橫梁214并連接刀架213，電機203通過錐齒輪結構帶動切膠盤211沿軸向旋轉90°。機架側壁215內側有保證切膠刀212垂直切割的滑槽導軌。刀架213的橫向截面、以及容納刀架213沿軸向往復移動的機架內腔的橫向截面均為圓形；切膠盤211在其承載被切割膠塊的表面設置有尼龍層。液壓切膠機的使用方法為:膠塊輸送至切膠盤211上，液壓缸207控制刀架213帶動切膠刀沿機架軸向落下，切膠刀212完成膠塊的切割，在切膠刀212兩次落下切割之間，電機203通過錐齒輪結構帶動切膠盤211沿軸向旋轉90° ;通過2次交錯落刀以將膠塊在一次送料過程中，被切割成較小膠塊。綜上內容，結合附圖中給出的實施例僅是實現本發明目的的優選方案。對于所屬領域技術人員來說可以據此得到啟示，而直接推導出符合本發明設計構思的其他替代結構。由此得到的其他結構特征，也應屬于本發明所述的方案范圍。
權利要求
1.一種液壓切膠機，包括有一機架，在機架上裝配有液壓驅動系統和液壓控制系統，以及由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動的切膠刀，其特征在于: 所述的機架上橫梁固定連接液壓驅動系統，上橫梁中心開有容納液壓驅動系統柱塞桿的圓孔； 所述的液壓控制系統包括電機和液壓站，電機和液壓站通過輸油管連接液壓驅動系統； 所述的切膠刀裝配在刀架上，所述的刀架連接于液壓驅動系統的輸出軸，刀架上裝配有數組切膠刀； 所述的機架下端與切膠刀相對應的位置上連接承載被切割膠塊的切膠盤； 所述的液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀切割放在切膠盤上的膠塊，在兩次切膠操作之間，由液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀與切膠盤相對地軸向旋轉90°。
2.根據權利要求1所述的液壓切膠機，其特征在于:所述液壓驅動系統包括一組液壓馬達和液壓缸，所述的機架上橫梁固定連接液壓馬達，所述的液壓馬達的柱塞桿穿過上橫梁并連接刀架，所述的電機和液壓站通過輸油管連接液壓馬達，所述的液壓缸的柱塞桿穿過機架下端，所述的液壓站通過第一管路和第二管路連接液壓缸。
3.根據權利要求2所述的液壓切膠機，其特征在于:液壓馬達的輸出軸沿軸向旋轉，帶動刀架在機架內腔中旋轉90°。
4.根據權利要求2所述的液壓切膠機，其特征在于:所述的承載被切割膠塊的切膠盤安裝在液壓缸的驅動軸上端，切膠盤中心設置一軸孔，通過防滑銷在軸孔處連接液壓缸的柱塞桿端部。
5.根據權利要求4所述的液壓切膠機，其特征在于:液壓缸驅動柱塞桿，帶動切膠盤軸向旋轉90°，在固定刀架與切膠刀落刀軌跡的前提下，旋轉膠塊以改變切膠刀相對于膠塊的切割方向。
6.根據權利要求2或4所述的液壓切膠機，其特征在于:所述的機架側壁內側有保證切膠刀垂直切割的滑槽導軌。
7.根據權利要求6所述的液壓切膠機，其特征在于:在所述滑槽導軌上下兩端分別設置I個限位開關控制換向閥。
8.根據權利要求1所述的液壓切膠機，其特征在于:所述液壓驅動系統包括液壓缸，所述的液壓缸固定在機架上橫梁上，液壓站通過第一管路和第二管路連接液壓缸，所述的液壓缸的柱塞桿穿過上橫梁并連接刀架，電機通過傳動結構帶動切膠盤沿軸向旋轉90°。
9.根據權利要求8所述的液壓切膠機，其特征在于:所述的傳動結構為蝸輪蝸桿結構或錐齒輪結構。
10.根據權利要求8所述的液壓切膠機，其特征在于:所述的機架側壁內側有保證切膠刀垂直切割的滑槽導軌。
11.根據權利要求1-10任一所述的液壓切膠機，其特征在于:所述的刀架的橫向截面、以及容納刀架沿軸向往復移動的機架內腔的橫向截面均為圓形。
12.根據權利要求1-10任一所述的液壓切膠機，其特征在于:所述的切膠盤在其承載被切割膠塊的表面設置有尼龍層。
13.使用上述權利要求1至12中任一權項所述液壓切膠機的方法，其特征在于，膠塊輸送至切膠盤上，液壓驅動系統控制刀架帶動切膠刀沿機架軸向落下，切膠刀完成膠塊的切害I]，其特征在于:在切膠刀兩次落下切割之間，液壓控制系統驅動切膠刀與切膠盤相對地軸向旋轉90° ;通過2次交錯落刀以將膠塊在一次送料過程中，被切割成較小膠塊。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于:所述液壓驅動系統包括通過管路連接的一組液壓馬達和液壓缸，所述的機架上橫梁固定連接液壓馬達，所述的液壓缸設置于機架下端；液壓馬達的輸出軸沿軸向旋轉，帶動刀架在機架內腔中旋轉，數組切膠刀在2次落刀過程中相對于切膠盤的徑向位置相差90°。
15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于:所述液壓驅動系統包括通過管路連接的一組液壓馬達和液壓缸，所述的機架上橫梁固定連接液壓馬達，所述的液壓缸設置于機架下端；所述的承載被切割膠塊的切膠盤安裝在液壓缸的驅動軸上端，在切膠盤中心設置一軸孔，通過防滑銷在軸孔處連接液壓缸的柱塞桿端部；液壓缸驅動柱塞桿，帶動切膠盤軸向旋轉90°，在固定刀架與切膠刀落刀軌跡的前提下，旋轉膠塊以改變切膠刀相對于膠塊的切割方向。
16.根據權利要求13所述的方法，其特征在于:所述液壓驅動系統包括液壓缸，所述的液壓缸固定在機架上橫梁上，液壓站通過第一管路和第二管路連接液壓缸，所述的液壓缸的柱塞桿穿過上橫梁并連接刀架，電機通過傳動結構帶動切膠盤沿軸向旋轉，切膠刀在2次落刀過程中，切膠盤承載膠塊的徑向位置相差90°。
17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于:所述的傳動結構為蝸輪蝸桿結構或錐齒輪結構。
全文摘要
本發明涉及液壓切膠機及其使用方法，液壓切膠機的機架上裝配有驅動切膠刀對切膠盤上的膠塊進行切割的液壓驅動系統和液壓控制系統，兩次切膠操作之間，液壓控制系統和液壓驅動系統驅動切膠刀與切膠盤相對地軸向旋轉90°。本發明的有益效果為1)結構簡單、設計合理；2)膠塊在一個切割周期內切碎，降低粘結現象發生，減少隔離劑的用量，實現在線連續式切割生產；3)切割后較小的膠塊不需要進行烘軟，可直接投入后續生產，簡化了工藝，提高混煉膠質量；4)刀架和機架內腔的橫向截面為圓形，刀刃多次使用后不會造成較大的磨損，提高了切膠刀的壽命；5)切膠盤承載被切割膠塊的表面設置尼龍層，切膠盤多次切割后不會形成表面磨損或損傷。
文檔編號B26D7/26GK103112027SQ20131003980
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月1日 優先權日2013年2月1日
發明者林廣義, 汪傳生, 陳春平, 趙洪娟 申請人:青島科技大學