一种工字钢齐头锯切设备的制作方法

本发明涉及工字钢加工，更具体地说，涉及一种工字钢齐头锯切设备。

背景技术：

1、在钢结构制造以及重型机械加工领域，工字钢作为核心的承重和连接构件，其定长切割加工的尺寸精度直接决定了后续工程结构的整体装配质量与结构稳定性。在现有的工字钢切断加工技术中，通常在输送辊道的特定位置设置机械限位块，利用限位块对运动中的工字钢进行轴向定位，并在定位完成后通过夹紧机构对其进行锁固，从而进行两端的齐头切割作业。

2、然而，在实际的流水线连续作业过程中，由于工字钢自身具有较大的自重和推进惯性，在其向前输送并抵紧限位块的瞬间，工字钢端部与限位块的定位端面之间会不可避免地产生频繁且剧烈的刚性碰撞。这种长期的冲击力交变作用，极易导致限位块接触面的局部应力过载，随着工作循环次数的不断增加，限位块的定位端面易发生塑性变形与疲劳磨损。

3、一旦限位块的定位端面出现物理磨损，其原有的几何位置就会发生改变，进而导致整个切割系统的轴向定位基准发生偏移。这种基准偏移在连续加工中往往会形成切割长度的累积误差，导致成品的尺寸一致性变差，无法满足现代工业高精度的加工需求。同时，频繁地停机校准或更换限位块，也大幅增加了设备的维护成本并降低了生产效率，此外，在空间受限的移动式或小型化装配式建筑加工现场，往往无法单独配置大型的端面清渣工位。如果在锯切后进行二次人工打磨，难以保证基准面与锯切面的垂直度。

4、为此，提出一种工字钢齐头锯切设备。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工字钢齐头锯切设备，旨在将工字钢端面的原位打磨清渣工艺与齐头锯切加工工艺进行一体化复合并行，在保护夹板定位面的同时提升多工序组合加工的整体精度。

2、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

3、一种工字钢齐头锯切设备，包括基座，基座上设有切割机；

4、基座上滑动安装有两个夹板；

5、两个夹板相邻的侧壁上均开设有安装槽，每个安装槽内均设有缓冲机构与打磨机构；

6、缓冲机构包括开设在安装槽侧壁的插孔，插孔内水平滑动插设有顶杆，夹板远离安装槽开口的一侧侧壁上固定安装有弹性膜，弹性膜覆盖插孔，且顶杆的一端与弹性膜抵接，顶杆的另一端伸出安装槽外；

7、打磨机构包括安装环，安装环上开设有孔洞，顶杆的外周开设有环形的限位槽，安装环通过孔洞转动套设在限位槽中；

8、安装环的侧壁上沿圆周方向均匀开设有若干个收纳孔，每个收纳孔内均滑动安装有滑板，滑板与收纳孔端面之间共同安装有弹性件；

9、滑板的表面固定安装有与顶杆垂直的延长杆，延长杆的侧壁上均匀安装有弹性条，弹性条的表面固定安装有金属毛刷；

10、且夹板中设有用于驱动安装环绕着顶杆转动的驱动机构。

11、从而能够在夹板夹持工字钢端部的时候，使顶杆先与工字钢接触，然后通过弹性膜进行缓冲，防止工字钢端部与夹板之间冲撞，保护了夹板，提高后续加工精度。

12、进一步地，基座的底壁上固定安装有支架，支架上水平转动安装有双向螺纹杆，基座上开设有与双向螺纹杆平行的贯穿槽；

13、双向螺纹杆上螺纹套设有两个滑块，两个滑块的顶端均穿过贯穿槽并分别与对应夹板的底壁固定连接；

14、基座的底壁上固定安装有步进电机，步进电机的输出端与双向螺纹杆的转轴固定连接。

15、进一步地，驱动机构包括转动套设在顶杆外周的安装套，安装套同轴固定安装在安装环的侧壁上；

16、安装套的侧壁上固定安装有弹性套，弹性套的外环侧开设有防滑纹；

17、驱动机构还包括驱动电机，驱动电机的输出端固定安装有摩擦轮，摩擦轮与弹性套的防滑纹摩擦配合。

18、进一步地，安装槽内密封滑动安装有活塞，顶杆贯穿活塞并与活塞固定连接，且驱动电机固定安装在活塞的侧壁上。

19、进一步地，夹板上固定安装有行程开关，行程开关的触头与顶杆的轴向运动轨迹相对应；行程开关配置为：在顶杆受压向内位移至设定位置时被触发，行程开关与驱动电机电性连接；

20、行程开关配置为：在顶杆受压向内位移至设定位置时被触发，并控制驱动电机断电，以使滑板及延长杆在弹性件的弹性复位力作用下缩回至收纳孔内。

21、进一步地，孔洞的侧壁上开设有环形的导流槽，顶杆上固定嵌设有u型管；

22、u型管的两端均延伸至顶杆的表面且分别分布在活塞的两侧，其中，u型管位于活塞靠近安装环一侧的一端与导流槽连通；

23、每个收纳孔的底壁上均开设有与导流槽连通的气孔；

24、滑板的底壁上固定插设有延伸至延长杆内的导管，导管的侧壁上倾斜插设有延伸至延长杆外壁的气管，气管的排气端定向朝向工字钢端面的待加工区域。

25、进一步地，金属毛刷安装在延长杆远离弹性膜一侧的弹性条表面。

26、进一步地，每个收纳孔的内周壁开口处均安装有限位圈。

27、进一步地，插孔的内周壁上开设有第一环形槽，第一环形槽内嵌设有内密封圈；

28、活塞的外周壁上开设有第二环形槽，第二环形槽内嵌设有外密封圈；弹性膜的边缘与夹板侧壁密封固定连接。

29、进一步地，插孔的内周壁上沿轴向开设有导向滑槽，顶杆的外周壁上固定嵌设有与导向滑槽相适配的导向杆；导向杆滑动安装在导向滑槽内。

30、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

31、（1）本方案通过顶杆与弹性膜相互配合，让工字钢轴向送进时首先抵触顶杆，将原本对夹板的刚性硬冲击转化为弹性膜的柔性吸能缓冲，保护了夹板定位基准面免受疲劳磨损，从而防止因定位面变形导致的切割长度累积误差，确保了长效的齐头锯切精度。

32、（2）在顶杆受压后退的缓冲行程中，同步触发驱动机构，利用高速旋转的离心力将金属毛刷甩出，对工字钢端面进行动态清渣。在工字钢即将完全到位的临界位置，弹性膜上的行程开关被触发并切断电机电源，使离心力瞬间消失，弹性件随之将毛刷缩回至收纳孔内。消除了打磨机构对最终定位造成的物理干涉，确保工字钢端面能够与夹板侧壁直接紧密贴合。

33、（3）利用工字钢推动顶杆时，活塞在安装槽内后移产生的压缩空气，通过顶杆内部的u型管、导流槽及导管路径，引导高压气流最终从延长杆外壁的气管排出。由于气管的排气端定向朝向工字钢端面的待打磨区域，当工字钢推进定位时，活塞轴向压缩排出的高压气流通过气管瞬时定向喷向打磨位点，在打磨开始时发挥原位清渣和吹扫作用，有效防止金属切屑积聚卡阻。

1.一种工字钢齐头锯切设备，包括基座（1），所述基座（1）上设有切割机（101）；

2.根据权利要求1所述的一种工字钢齐头锯切设备，其特征在于：所述基座（1）的底壁上固定安装有支架（13），所述支架（13）上水平转动安装有双向螺纹杆（14），所述基座（1）上开设有与双向螺纹杆（14）平行的贯穿槽（15）；

3.根据权利要求2所述的一种工字钢齐头锯切设备，其特征在于：所述驱动机构包括转动套设在顶杆（4）外周的安装套（18），所述安装套（18）同轴固定安装在安装环（6）的侧壁上；

4.根据权利要求3所述的一种工字钢齐头锯切设备，其特征在于：所述安装槽（3）内密封滑动安装有活塞（22），所述顶杆（4）贯穿活塞（22）并与活塞（22）固定连接，且所述驱动电机（20）固定安装在活塞（22）的侧壁上。

5.根据权利要求1所述的一种工字钢齐头锯切设备，其特征在于：所述夹板（2）上固定安装有行程开关（23），所述行程开关（23）的触头与所述顶杆（4）的轴向运动轨迹相对应；所述行程开关（23）配置为：在所述顶杆（4）受压向内位移至设定位置时被触发，所述行程开关（23）与驱动电机（20）电性连接；

6.根据权利要求5所述的一种工字钢齐头锯切设备，其特征在于：所述孔洞的侧壁上开设有环形的导流槽（24），所述顶杆（4）上固定嵌设有u型管（25）；

7.根据权利要求1所述的一种工字钢齐头锯切设备，其特征在于：所述金属毛刷（12）安装在延长杆（10）远离弹性膜（5）一侧的弹性条（11）表面。

8.根据权利要求1所述的一种工字钢齐头锯切设备，其特征在于：每个所述收纳孔（7）的内周壁开口处均安装有限位圈（29）。

9.根据权利要求4所述的一种工字钢齐头锯切设备，其特征在于：所述插孔的内周壁上开设有第一环形槽，所述第一环形槽内嵌设有内密封圈（30）；

10.根据权利要求1所述的一种工字钢齐头锯切设备，其特征在于：所述插孔的内周壁上沿轴向开设有导向滑槽，所述顶杆（4）的外周壁上固定嵌设有与导向滑槽相适配的导向杆（32）；所述导向杆（32）滑动安装在导向滑槽内。