CN1044983C - 一种不锈钢纤维束切断方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不锈钢纤维束定长切断方法及装置。适用于不锈钢纤维毡及各种不锈钢无纺布生产领域。本发明的特征是使不锈钢纤维束在被牵紧的状态下，用切断刀割切法将不锈钢纤维束割断，本发明大大减弱了切断刀对不锈钢纤维束的压实作用，解决了定长切断不锈钢纤维束断口平齐、无粘连的技术难题，同时也提高了不锈钢短纤维的产量。

Description

一种不锈钢纤维束切断方法及装置

本发明涉及不锈钢纤维束定长切断方法及装置，适用于不锈钢纤维毡及各种不锈钢无纺布生产领域。

不锈钢纤维毡是当前广泛应用于石油、化工、冶金、化纤、航空等领域的新型过滤材料。在其生产过程中，需要将不锈钢纤维束原料切断成一定长度的短纤维，不锈钢纤维束的切断质量和产量直接影响不锈钢纤维毡产品的制作质量和产量。但定长切断不锈钢纤维束是非常困难的，避免不锈钢纤维束切断时的断口粘连问题是切断技术中的关键。在化纤纺织行业中所使用的定长纤维束的切断方法，主要有斩切、压切和剪切等方法。用斩切法目前是切不断不锈钢纤维束的，用压切和剪切法则无法避免不锈钢纤维束切断时的断口粘连。在国内外文献检索中也没有发现有关资料。VD542型纤维切断机是纺织行业广泛应用的化纤切断成一定长度的斩切类装置，该装置包括：

电机，所述电机为直流电机，在电机的输出轴端固装有链轮Z₁；

传动机构，所述传动机构由链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₃→齿轮Z=50→一对齿轮Z₄→齿轮Z₁₀→链轮Z₉→链条→链轮Z₈→橡胶辊→金属辊和由链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₃→齿轮Z=50→一对齿轮Z₄→喂入槽轮及链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₅→齿轮Z=66→齿轮Z₆→一对伞齿轮Z₇→刀盘组件三部分组成；

牵引机构，所述牵引机构由链轮Z₈带动的外边包复橡胶的橡胶辊和随橡胶辊从动的金属辊组成；

料斗，所述料斗位于摆动槽轮和固定槽轮共同垂直切线的正上方；

喂入槽轮，所连喂入槽轮由固装在齿轮Z₄轴上的固定槽轮和固装在与十字滑块联轴器连接的摆动槽轮轴上与固定槽轮齿顶相压接的摆动槽轮组成；

槽轮加压机构，所述槽轮加压机构设置在使不锈钢纤维束压紧在固定槽轮上的摆动槽轮轴的轴承座上；

刀盘组件，所述刀盘组件固装在刀盘轴上，刀盘组件由带有刀槽的刀盘底座，夹在调整板之间的在夹持不锈钢纤维束的两对槽轮齿顶之间的空隙割切区内切割不锈钢纤维束的切断刀，在外侧调整板外边的橡胶垫，压在橡胶垫上的刀盘盖板所组成。但该装置切不断不锈钢纤维束。

本发明的目的是针对上述存在的问题，提出一种避免下锈钢纤维束切断时的断口粘连和提高不锈钢短纤维产量的不锈钢纤维束切断方法和实现该方法的装置。

一种不锈钢纤维束切断方法，其特征是使不锈钢纤维束在被牵紧的状态下，用切断刀割切法将不锈钢纤维束割断，具体方法如下：

a将欲切的不锈钢纤维束送入转动的牵引机构，不锈钢纤维束借用牵引机构的橡胶辊的自重将其压在金属辊上，不锈钢纤维束穿过料斗和设在料斗内底部的导丝板，使进入由固定槽轮和摆动槽轮组成的喂入槽轮，不锈钢纤维束受到牵引力而被张紧，

b当不锈钢纤维束进入喂入槽轮被两对槽轮齿顶夹持时，在此瞬间旋转的刀盘组件用切断刀迅速割切不锈钢纤维束，喂入槽轮每转动一个齿，旋转的刀盘组件用切断刀割切不锈钢纤维束一次，实现连续割切不锈钢纤维束，割切不锈钢纤维束时，切断刀刃口上任何一点的割切速度V_G与割切速度垂直的切入速度V_Q之比满足V_G/V_Q≥2。

实现权利要求1所速方法的不锈钢纤维束割切装置，包括：

电机，所述电机为直流电机，在电机的输出轴端固装有链轮Z₁；

传动机构，所述传动机构由链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₃→齿轮Z=50→一对齿轮Z₄→齿轮Z₁₀→链轮Z₉→链条→链轮Z₈→橡胶辊→金属辊和由链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₃→齿轮Z=50→一对齿轮Z₄→喂入槽轮及链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₅→齿轮Z=66→齿轮Z₈→一对伞齿轮Z₇→刀盘组件三部分组成；

牵引机构，所述牵引机构由链轮Z₈带动的外边包复橡胶的橡胶辊和随橡胶辊从动的金属辊组成；

料斗，所述料斗位于摆动槽轮和固定槽轮共同垂直切线的正上方；

喂入槽轮，所述喂入槽轮由固装在齿轮Z₄轴上的固定槽轮和固装在与十字滑块联轴器连接的摆动槽轮轴上与固定槽轮齿顶相压接的摆动槽轮组成；

槽轮加压机构，所述槽轮加压机构设置在使不锈钢纤维束压紧在固定槽轮上的摆动槽轮轴的轴承座上；

刀盘组件，所述刀盘组件固装在刀盘轴上，刀盘组件由带有刀槽的刀盘底座，夹在调整板之间的在夹持不锈钢纤维束的两对槽轮齿顶之间的空隙割切区内切割不锈钢纤维束的切断刀，在外侧调整板外边的橡胶垫，压在橡胶垫上的刀盘盖板所组成；

其特征在于：

a在料斗内底部设有限制不锈钢纤维束在喂入槽轮间的夹持位置的中间带有圆孔的梯形截面的导丝板，

b固装在刀盘轴上的刀盘底座设有宽55mm，深5mm的圆周均布的4个刀槽，在刀槽内的切断刀两面与刀盘底座和橡胶垫之间分别垫有使切断刀向前端倾斜3°角的调整板，

c切断刀刃带升角为65°，前角为0°，法向后角为25°，刀体宽为55mm，刀体厚为3mm。

由于采用上述技术方案，本发明大大减弱了切断刀对不锈钢纤维束的压实作用，切断刀的侧面与已断不锈钢纤维束的断口的摩擦力方向不与压实方向一致，而是偏向割切方向，从而解决了定长切断不锈钢纤维束断口平齐，无粘连的技术难题，同时也提高了不锈钢短纤维的产量。

图1是本发明的原理示意图。

图2是本发明割切装置的传动机构示意图。

图3是本发明割切装置示意图。

图4是图3的A-A视图。

图5是刀盘组件结构图。

图6是图5的B-B视图。

图7是切断刀图。

图8是图7的C-C视图。

图9是调整板截面示意图。

图10是导丝板的截面示意图。

下面结合附图对本发明进一步描述。

一种不锈钢纤维束切断方法，其特征是使不锈钢纤维束2在被牵紧的状态下，用切断刀割切法将不锈钢纤维束割断，具体方法如下：a将欲切的不锈钢纤维束送入转动的牵引机构，不锈钢纤维束借用牵引机构的橡胶辊7的自重将其压在金属辊6上，不锈钢纤维束穿过料斗8和设在料斗内底部的导丝板9，使进入由固定槽轮5和摆动槽轮4组成的喂入槽轮，不锈钢纤维束受到牵引力而被张紧。b当不锈钢纤维束进入喂入槽轮被两对槽轮齿顶夹持时，称夹持不锈钢纤维束的两对槽轮齿之间的空隙为切割区，在此瞬间旋转的刀盘组件3用切断刀1迅速割切不锈钢纤维束，喂入槽轮每转动一个齿，旋转的刀盘组件用切断刀割切不锈钢纤维束一次，实现连续割切不锈钢纤维束，切断刀刃口上任何一点的割切速度V_G与割切速度垂直的切入速度V_Q之比满足V_G/V_Q≥2。

实现权利要求1所述方法的不锈钢纤维束割切装置，是在原斩切类设备VD524型纤维束切断机的基础上的改进。

不锈钢纤维束割切装置，包括：

电机，所述电机为直流电机，在电机的输出轴端固装有链轮Z₁；

传动机构，所述传动机构由链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₃→齿轮Z=50→一对齿轮Z₄→齿轮Z₁₀→链轮Z₉→链条→链轮Z₈→橡胶辊→金属辊和由链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₃→齿轮Z₅=0→一对齿轮Z₄→喂入槽轮及链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₅→齿轮Z=66→齿轮Z₆→一对伞齿轮Z₇→刀盘组件三部分组成；

牵引机构，所述牵引机构由链轮Z₈带动的外边包复橡胶的橡胶辊和随橡胶辊从动的金属辊组成；

料斗8，所述料斗位于摆动槽轮和固定槽轮共同垂直切线的正上方；

喂入槽轮，所速喂入槽轮由固装在齿轮Z₄轴上的固定槽轮和固装在与十字滑块联轴器连接的摆动槽轮轴上与固定槽轮齿顶相压接的摆动槽轮组成；

槽轮加压机构，所述槽轮加压机构设置在使不锈钢纤维束压紧在固定槽轮上的摆动槽轮轴的轴承座上；

刀盘组件3，所述刀盘组件固装在刀盘轴11上，刀盘组件由带有刀槽的刀盘底座12，夹在调整板之间的在夹持不锈钢纤维束的两对槽轮齿顶之间的空隙割切区内切割不锈钢纤维束的切断刀1，在外侧调整板外边的橡胶垫13，压在橡胶垫上的刀盘盖板14所组成；

其特征在于：a在料斗内底部设有限制不锈钢纤维束2在喂入槽轮间的夹持位置的中间带有圆孔的梯形截面的导丝板9。b固装在刀盘轴11上的刀盘底座12设有宽55mm，深5mm的圆周均布的4个刀槽，在刀槽内的切断刀1两面与刀盘底座和橡胶垫13之间分别垫有使切断刀向前端倾斜3°角的调整板10。c切断刀刃带升角为65°，前角为0°，法向后角为25°，刀体宽为55mm，刀体厚为3mm。

不锈钢纤维束割切装置，采用直流电机驱动，通过Z₁、Z₂链轮传动主轴，主轴上18齿的Z₃齿轮带动Z=30齿的过桥齿轮和一对108齿的Z₄齿轮及喂入槽轮的固定槽轮5、摆动槽轮4。Z₄齿轮同时带动26齿的Z₁₀齿轮和一对28齿的Z₉、Z₁₀链轮及牵引机构的橡胶辊7、金属辊6，使进和喂入槽轮的不锈钢纤维束受到牵引机构和喂入槽轮的牵引力而被张紧。

主轴上的Z₅配换齿轮带动Z=66齿的过桥齿轮、24齿的Z₆齿轮、一对25齿的Z₇伞齿轮、刀盘轴、刀盘组件，当不锈钢纤维束被夹持在喂入槽轮的两对槽轮齿顶间时，旋转的刀盘组件的切断刀割切不锈钢纤维束。

切断刀设计成刃带升角为65°，刀体宽为55mm是为了满足V_G/V_Q≥2的条件，刀体厚为3mm是避免切断刀与喂入槽轮发生碰撞。

将原Z6的36齿改成24齿，使刀盘组件的转速与喂入槽轮的转速保持一定的速比关系，也是为了避免切断刀与喂入槽轮发生碰撞。

刀盘组件的安装是在刀盘底座的刀槽内先垫使切断刀向前端倾斜3角的调整板；再放入切断刀，然后在切断刀的上面再垫上与前面的调整板倾斜角相反方向的调整板，依次放入橡胶垫，再盖上刀盘盖板14，并用螺栓将刀盘底座与刀盘盖板紧固，最后再将组装好的刀盘组件固装在刀盘轴上。

改进后的不锈钢纤维束割切装置与原机对比如下：

名  称          VD542原机零部件特征     发明专用零部件特征

Z6齿轮          m3,36齿                 (m3),24齿

54齿过桥轮      m3,54齿                 (m3),66齿

刀盘底座        6槽，槽宽35，槽深5      4槽，槽宽55，槽深5

切断刀          刀体宽35，刀体厚5.5，   刀体宽55，刀体厚3，

                刃带升角为22°          刃带升角为65°

刀盘盖板        6个安装孔               4个安装孔

调整板          无                      楔形板，宽55，楔角3°

导丝板          无                      梯形板，孔径φ12

橡胶垫          6个安装                 4个安装孔

Claims (2)

1．一种不锈钢纤维束切断方法，其特征是使不锈钢纤维束在被牵紧的状态下，用切断刀割切法将不锈钢纤维束割断，具体方法如下：

a将欲切的不锈钢纤维束送入转动的牵引机构，不锈钢纤维束借用牵引机构的橡胶辊的自重将其压在金属辊上，不锈钢纤维束穿过料斗和设在料斗内底部的导丝板，使进入由固定槽轮和摆动槽轮组成的喂入槽轮，不锈钢纤维束受到牵引力而被张紧，

b当不锈钢纤维束进入喂入槽轮被两对槽轮齿顶夹持时，在此瞬间旋转的刀盘组件用切断刀迅速割切不锈钢纤维束，喂入槽轮每转动一个齿，旋转的刀盘组件用切断刀割切不锈钢纤维束一次，实现连续割切不锈钢纤维束，割切不锈钢纤维束时，切断刀刃口上任何一点的割切速度V_G与割切速度垂直的切入速度V_Q之比满足V_G/V_Q≥2。

2．实现权利要求1所述方法的不锈钢纤维束割切装置，包括：

电机，所述电机为直流电机，在电机的输出轴端固装有链轮Z₁；

传动机构，所速传动机构由链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₃→齿轮Z=50→一对齿轮Z₄→齿轮Z₁₀→链轮Z₉→链条→链轮Z₈→橡胶辊→金属辊和由链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₃→齿轮Z=50→一对齿轮Z₄→喂入槽轮及链轮Z₁→链条→链轮Z₂→齿轮Z₅→齿轮Z=66→齿轮Z₆→一对伞齿轮Z₇→刀盘组件三部分组成；

牵引机构，所述牵引机构由链轮Z₈带动的外边包复橡胶的橡胶辊和随橡胶辊从动的金属辊组成；

料斗，所述料斗位于摆动槽轮和固定槽轮共同垂直切线的正上方；

喂入槽轮，所速喂入槽轮由固装在齿轮Z₄轴上的固定槽轮和固装在与十字滑块联轴器连接的摆动槽轮轴上与固定槽轮齿顶相压接的摆动槽轮组成；

槽轮加压机构，所述槽轮加压机构设置在使不锈钢纤维束压紧在固定槽轮上的摆动槽轮轴的轴承座上；

刀盘组件，所述刀盘组件固装在刀盘轴上，刀盘组件由带有刀槽的刀盘底座，夹在调整板之间的在夹持不锈钢纤维束的两对槽轮齿顶之间的空隙割切区内切割不锈钢纤维束的切断刀，在外侧调整板外边的橡胶垫，压在橡胶垫上的刀盘盖板所组成；

其特征在于：

a在料斗内底部设有限制不锈钢纤维束在喂入槽轮间的夹持位置的中间带有圆孔的梯形截面的导丝板，

b固装在刀盘轴上的刀盘底座设有宽55mm，深5mm的圆周均布的4个刀槽，在刀槽内的切断刀两面与刀盘底座和橡胶垫之间分别垫有使切断刀向前端倾斜3°角的调整板，

c切断刀刃带升角为65°，前角为0°，法向后角为25°，刀体宽为55mm，刀体厚为3mm。

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