一種變螺距變寬度兩根互繞扁螺旋鋼絲剪切機(jī)構(gòu)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及兩根互繞扁螺旋鋼絲的剪切作業(yè)，屬于菱形金屬網(wǎng)編織的機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，是一種變螺距變寬度兩根互繞扁螺旋鋼絲剪切機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]菱形金屬網(wǎng)被廣泛應(yīng)用于各種場合下的圍欄、礦山與道路的邊坡防護(hù)以及采煤假頂支護(hù)等地方。菱形金屬網(wǎng)由專用的編織機(jī)制造，分為半自動菱形金屬網(wǎng)編織機(jī)與全自動菱形金屬網(wǎng)編織機(jī)，不論是半自動菱形金屬網(wǎng)編織機(jī)、還是全自動菱形金屬網(wǎng)編織機(jī)，扁螺旋鋼絲的成型過程是相同的。
[0003]—次一根的扁螺旋鋼絲成型機(jī)理為，在菱形金屬網(wǎng)編織機(jī)的主軸上同軸安裝一個(gè)成型導(dǎo)板，成型導(dǎo)板的成型部分長度為扁螺旋鋼絲螺距的2.5倍，成型導(dǎo)板非成型部分的長度安裝在主軸里，其長度約為100_，成型導(dǎo)板的寬度為菱形金屬網(wǎng)眼縱向尺寸的0.48倍左右，成型導(dǎo)板的厚度為菱形金屬網(wǎng)內(nèi)側(cè)厚度的0.95倍左右，主軸與成型導(dǎo)板一起做斷續(xù)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的圈數(shù)由菱形金屬網(wǎng)的寬度確定，成型導(dǎo)板外面安裝一個(gè)單螺旋的螺旋套，單螺旋套外面安裝一個(gè)定位的約束套，單螺旋套與約束套都固定不轉(zhuǎn)，當(dāng)一根鋼絲繞入單螺旋套中時(shí)，主軸帶動成型導(dǎo)板轉(zhuǎn)動，于是，一根扁螺旋鋼絲被成型出來。為了使扁螺旋鋼絲轉(zhuǎn)角以外的部分具有較好的直線性，鋼絲在繞入單螺旋套中時(shí)被拉緊，由張力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的拉力。為了獲得規(guī)定的圈數(shù)，由控制單元實(shí)現(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)動與停止;為了獲得規(guī)定的剪切方位，由定位機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸在兩個(gè)規(guī)定的位置停止。
[0004]—次兩根扁螺旋鋼絲的成型機(jī)理與一次一根的扁螺旋鋼絲成型機(jī)理相同，不同的是成型導(dǎo)板外面安裝一個(gè)雙螺旋的螺旋套，當(dāng)兩根鋼絲繞入雙螺旋套中時(shí)，主軸帶動成型導(dǎo)板轉(zhuǎn)動，于是，兩根扁螺旋鋼絲被成型出來。
[0005]扁螺旋鋼絲的基本參數(shù)為，鋼絲的直徑為d，扁螺旋的螺距為P，扁螺旋網(wǎng)眼的寬度為b，b=(0.65?1.25)P，扁螺旋的內(nèi)側(cè)厚度為h，h=(2?3)d;鋼絲的屈服極限os< 400N/臟2，剪切單根鋼絲的剪切力FcS (3id2/4)os = (jiX42/4)X400 = 5026N，F(xiàn)為扁螺旋成型時(shí)需要的張力，由塑性能轉(zhuǎn)化為拉力能的張力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，α為實(shí)現(xiàn)正剪切的正剪切面與導(dǎo)板軸線的垂線之間的夾角，a = arctan[b/(0.5P) ],50° <α< 70。。以60°為中截面，α的變化范圍Δα為-10。< Δα <10° ο
[0006]顯然，當(dāng)同時(shí)成型兩根互繞扁螺旋鋼絲時(shí)，兩根扁螺旋鋼絲的規(guī)格(bXSXh)是相同的，當(dāng)成型另一規(guī)格(bl XSl Xhl)的兩根互繞扁螺旋鋼絲時(shí)，兩根扁螺旋鋼絲的規(guī)格(blX SI Xhl)也是相同的，但是，規(guī)格(bXSXh)與(bl X SI Xhl)對應(yīng)的兩個(gè)正剪切面與導(dǎo)板軸線的垂線之間的夾角α是不同的，為了使用同一個(gè)剪切機(jī)構(gòu)完成該項(xiàng)任務(wù)，兩把剪刀的兩個(gè)正剪切面應(yīng)是可以調(diào)節(jié)的。
[0007]專利文獻(xiàn)CN91230726.9(公開日:1992-07-29)提供了兩根互繞扁螺旋鋼絲的剪切裝置，最適用于金屬編網(wǎng)機(jī)編織網(wǎng)的剪刀。它采用平面機(jī)構(gòu)，以一個(gè)動力源分路傳動，驅(qū)動兩套豎直中心線完全對稱的運(yùn)動機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、剪切機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)剪刀預(yù)壓力機(jī)構(gòu)，它能同時(shí)完成兩根呈空間狀態(tài)互繞的扁螺旋鋼絲的剪切。由于兩套機(jī)構(gòu)左右完全對稱，自平衡了內(nèi)力，水平分量，垂直分量也不形成扭矩，其結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性高，壽命長，沖擊力小，是理想的螺旋鋼絲剪切裝置。
[0008]本發(fā)明人在申請此專利后，覺得此專利具有以下缺點(diǎn):
[0009]一是不可以剪切變螺距變寬度的兩根互繞扁螺旋鋼絲;二是采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，使得占據(jù)的空間較大;三是采用了彈簧對運(yùn)動副進(jìn)行力預(yù)緊并利用彈簧力實(shí)現(xiàn)復(fù)位過程。
[0010]本發(fā)明人在此基礎(chǔ)上做了如下改進(jìn):
[0011]一是可以剪切變螺距變寬度的兩根互繞扁螺旋鋼絲，過去的沒有這一功能；
[0012]二是改進(jìn)了輸入端的傳動機(jī)構(gòu)，過去的是采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(占據(jù)的空間較大)，現(xiàn)在采用偏心圓盤凸輪機(jī)構(gòu)(占據(jù)的空間較小)；
[0013]三是采用球面副以實(shí)現(xiàn)刀具的變角度調(diào)節(jié)，過去的為圓柱副；
[0014]四是采用了彈簧對運(yùn)動副的力預(yù)緊并實(shí)現(xiàn)復(fù)位過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明目的是旨在提供一種可以剪切變螺距變寬度兩根互繞扁螺旋鋼絲的剪切機(jī)構(gòu)，用于菱形金屬網(wǎng)編織機(jī)在成型兩根互繞扁螺旋鋼絲時(shí)，對兩根互繞扁螺旋鋼絲分別同時(shí)實(shí)施正剪切作業(yè)，從而獲得鋼絲的正剪切面而不是帶尖角的斜剪切面，在后續(xù)的加工、運(yùn)輸與使用中不易傷人，當(dāng)兩根互繞扁螺旋鋼絲的規(guī)格改變時(shí)，兩把剪刀的正剪切面可以調(diào)節(jié)到正剪切狀態(tài)。
[0016]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0017]一種變螺距變寬度兩根互繞扁螺旋鋼絲剪切機(jī)構(gòu)，它包括擺動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，左側(cè)外端連桿機(jī)構(gòu)，左側(cè)中間變胞機(jī)構(gòu)，左側(cè)右部剪切機(jī)構(gòu)，右側(cè)左部剪切機(jī)構(gòu)，右側(cè)中間變胞機(jī)構(gòu)，右側(cè)外端連桿機(jī)構(gòu)，彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)，機(jī)架;所述的擺動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的兩個(gè)輸出端分別與左側(cè)外端連桿機(jī)構(gòu)的輸入端、右側(cè)外端連桿機(jī)構(gòu)的輸入端通過兩個(gè)銷軸分別連接，所述的左側(cè)外端連桿機(jī)構(gòu)的輸出端與左側(cè)中間變胞機(jī)構(gòu)的輸入端通過球面副連接，所述的左側(cè)中間變胞機(jī)構(gòu)的輸出端與左側(cè)右部剪切機(jī)構(gòu)的輸入端既通過兩個(gè)銷軸分別連接又通過兩套彈簧組件彈性連接，所述的右側(cè)外端連桿機(jī)構(gòu)的輸出端與右側(cè)中間變胞機(jī)構(gòu)的輸入端通過球面副連接，所述的右側(cè)中間變胞機(jī)構(gòu)(6)的輸出端與右側(cè)左部剪切機(jī)構(gòu)的輸入端既通過兩個(gè)銷軸分別連接又通過兩套彈簧組件彈性連接。
[0018]進(jìn)一步限定，所述的擺動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)包括凸輪輸入軸，偏心圓凸輪，擺桿，擺桿支撐銷軸，彈簧下銷軸，擺桿右銷軸，滾子，擺桿左銷軸，機(jī)架;所述的凸輪輸入軸與偏心圓凸輪固定連接，所述的擺桿通過擺桿支撐銷軸與機(jī)架組成擺動連接，滾子通過擺桿左銷軸與擺桿組成轉(zhuǎn)動連接，滾子與偏心圓凸輪形成高副。
[0019]進(jìn)一步限定，所述的左側(cè)外端連桿機(jī)構(gòu)包括左第一連桿，左第一銷軸，左第二連桿，左第二銷軸，左第三連桿，左滑塊組件，機(jī)架;所述左第一連桿、左第二連桿、左第三連桿通過左第一銷軸連接在一起，所述左第二銷軸將左第二連桿連接于機(jī)架，所述的左滑塊組件與機(jī)架上的圓柱孔組成圓柱副。
[0020]進(jìn)一步限定，所述的左側(cè)中間變胞機(jī)構(gòu)包括左第三銷軸，左第四連桿，左側(cè)角度調(diào)節(jié)螺釘，左側(cè)鎖緊螺母，左第四銷軸，左導(dǎo)向銷軸，左壓力彈簧，左導(dǎo)向銷軸長度限定螺母，左第五銷軸，左第六銷軸，左第五連桿，左剪刀第一片，左剪刀第二片，左剪刀銷軸，左剪刀支座，左滑塊組件，機(jī)架;所述的左導(dǎo)向銷軸的左段有外螺紋右端有臺肩，所述的左導(dǎo)向銷軸與左滑塊上部的軸向孔組成圓柱副，所述的左導(dǎo)向銷軸的右段與左剪刀支座上部的軸向孔組成圓柱副，所述的左壓力彈簧套裝在左導(dǎo)向銷軸上，所述的左導(dǎo)向銷軸長度限定螺母安裝在左導(dǎo)向銷軸的左端用于使左壓力彈簧產(chǎn)生需要的預(yù)緊力，所述的左第五連桿的左下端安裝在左第三銷軸上，左第三銷軸與左滑塊下部的偏心孔組成圓柱副，所述的左第五連桿的右上端通過左第五銷軸與左剪刀第一片的左端組成轉(zhuǎn)動副，所述的左第四連桿的左上端安裝在左第四銷軸上，所述的左第四銷軸與左滑塊上部的偏心孔組成圓柱副，所述的左第四連桿的下右端通過左第六銷軸與左剪刀第二片的左端組成轉(zhuǎn)動副。
[0021 ]進(jìn)一步限定，所述的左側(cè)右部剪切機(jī)構(gòu)包括左剪刀第一片，左剪刀第二片，左剪刀銷軸;所述的左剪刀第一片、左剪刀第二片通過左剪刀銷軸組成轉(zhuǎn)動副，所述的左剪刀銷軸與左剪刀支座組成轉(zhuǎn)動副，所述的左剪刀第一片的左端通過左第五銷軸與左第五連桿的右上端組成轉(zhuǎn)動副，所述的左剪刀第二片的左端通過左第六銷軸與左第四連桿的下右端組成轉(zhuǎn)動副。
[0022]進(jìn)一步限定，所述的右側(cè)外端連桿機(jī)構(gòu)包括右第一連桿，右第一銷軸，右第二連桿，右第二銷軸，右第三連桿，右滑塊組件，機(jī)架;所述的右滑塊組件與機(jī)架上的圓柱孔組成圓柱副，所述的右第三連桿的左下端與右滑塊組件的右端軸線位置組成球面副，所述的右第一連桿、右第二連桿、右第三連桿通過右第二銷軸組成轉(zhuǎn)動副，所述的右第二連桿通過右第一銷軸與機(jī)架在右端組成轉(zhuǎn)動副，所述的右第一連桿的下端通過擺桿右銷軸與擺桿的右端組成轉(zhuǎn)動副，所述的右半球面支座同軸安裝在右滑塊右側(cè)的圓柱孔中，所述的右半球面支座中的內(nèi)半球面與右四分之一球面壓蓋組成具有約束作用的內(nèi)球面，所述的右四分之一球面壓蓋右面壓有右壓蓋墊片，所述的右壓蓋螺釘穿過右壓蓋墊片與右滑塊組成螺紋連接，所述的右第三連桿下端的外球面與右半球面支座右側(cè)的內(nèi)球面組成球面副。
[0023]進(jìn)一步限定，所述的右側(cè)中間變胞機(jī)構(gòu)包括右第三銷軸，