摘 要:在帶鋸床使用冷卻液時,由于噴出的液體會混合部分金屬切削及顆粒,因此,設計一種碎屑處理系統,可有效地分離廢水和金屬切屑,實現綠色環保、凈化污水的目的。
關鍵詞:帶鋸床;碎屑;廢水
1 概述
在現代帶鋸床的機床設計中,有部分機床采用噴水的方式,一方面給帶鋸床鋸切時為防止鋸片發熱而噴水降溫,另一方面也給鋸片與物料之間起潤滑作用。這種噴水降溫方式,其噴出的水由于設計不合理,水往往流到車間地面上。不僅引起地面濕滑,同時加工時的碎屑也落在工作臺和地面上,導致現場臟亂,還會影響加工效果和工人的工作情緒。
本設計的目的就在于克服現有技術的不足,提供一種結構簡單、操作方便、使用效果好的帶鋸床用的碎屑處理系統。
2 碎屑處理系統機械設計
2.1 下圖為本裝置較優結構設計
2.2 工作原理
參見圖1至圖3,本設計方案所述的帶鋸床用的碎屑處理系統包括有工作臺1、鋸片機構2,其中,鋸片機構2通過升降柱3安裝在工作臺1上方,鋸片機構2上設有帶鋸片,工作臺1上設有與帶鋸片相配合的噴水管7,工作臺1一側設有電控柜4,電控柜4頂部設有控制器5;工作臺1上設有碎屑收集槽6,碎屑收集槽6位于帶鋸片下方,碎屑收集槽6底部采用傾斜面,碎屑收集槽6槽底上部開有濾水孔8,槽底下部為平滑的過渡板10,其出口處設有上凸的限水邊9;碎屑收集槽6下方的工作臺1內活動裝配有廢水箱11,工作臺1一側設有集水箱12。廢水箱11頂部一側設有溢水口13,溢水口13外側設有導水槽14,導水槽14延伸至集水箱12上方。
當機床工作帶鋸片運動時,噴水管7噴水防止鋸片發熱,同時也起到降塵的作用;此時,鋸切時產生的碎屑和水的混合液一起落入碎屑收集槽6,碎屑沿傾斜出口進入碎屑箱內,水則通過濾水孔濾進廢水箱11內進行沉淀;沉淀后較為干凈的水通過溢水口13和導水槽14進入集水箱內,從而向機床外排放。這樣,碎屑和廢水進行分離收集。
本設計通過濾水孔、廢水箱、溢水口等機械設計方法,實現了帶鋸床的金屬切屑和冷卻液的分離收集,方法簡單實用,操作極其方便。
3 設計特點
3.1 巧妙利用碎屑收集槽的底部傾斜面
在最初的設計方案中,最原始的想法是想把廢水和切屑分離,故設計了帶濾水孔的水平面的碎屑收集槽。這樣的設計,也能達到廢水和切屑分離的目的,也能實現本設計系統的目的。但是,切屑上的廢水不容易瀝水干凈。經過反復斟酌考慮,最后把水平面的分離面設計成了傾斜面。主要好處,是金屬切屑在掉落收集槽時,由于著落面是傾斜的,切屑在傾斜面上滾動時更能容易瀝干廢水,能更好的實現廢水和金屬切屑的第一次分離。
3.2 溢水口
由于金屬鋸切的廢水中,是廢水和部分金屬顆粒的混合物,所以必須設計有廢水箱。金屬顆粒在廢水箱中需要時間進行沉淀,所以在廢水箱上必須設有溢水口。這樣的設計,是實現廢水和金屬切屑顆粒的第二次分離。
3.3 導水槽
廢水經過溢水口的分離進入導水槽,在導水槽中進行金屬顆粒和廢水的第三次分離,最后進入集水箱的最后收集。
4 結束語
本設計的研究意義,主要是針對工廠車間的實際問題,進行相應的機械設計,旨在解決實際生產問題、解決廢水的處理。本設計方法簡單,成本低,不僅可應用在金屬切削帶鋸床上,還可應用在其它有類似問題的各類機床設計中。本設計方案已經申請國家實用新型專利。
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作者簡介:李春友(1978,1-),男,湖南婁底,湖南大學工學碩士研究生,副教授,研究領域為CAD/CAM技術、機械制造及其自動化技術,已發表論文近二十篇、獲國家專利四項。