阅读说明：本技术 一种高分子绝缘板材裁切加工工艺 (Cutting processing technology for high-polymer insulating board ) 是由 盛珊瑜 吕宁 于 2020-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高分子绝缘板材裁切加工工艺,其使用了一种裁切加工设备,该裁切加工设备包括工作台、基板、裁切装置、导料装置与置料装置,采用上述裁切加工设备对高分子绝缘板材进行裁切加工时的具体工艺流程如下：上料、旋切、冲压、分类收集与重复操作。本发明在将方形高分子绝缘板材裁切为多个圆形板材的过程中,采用先旋切后冲压的方式,能够有效降低冲压难度,提高冲压的成功率,同时降低了冲压头的工作强度,延长了冲压头的使用寿命,裁切完成后,在导料装置与置料装置的共同配合作用下,能够对废料与圆形板材进行分类收集,减轻了工作人员的工作负担。(The invention relates to a cutting processing technology of a high polymer insulating plate, which uses a cutting processing device, wherein the cutting processing device comprises a workbench, a substrate, a cutting device, a material guiding device and a material placing device, and the specific technological process of cutting the high polymer insulating plate by adopting the cutting processing device is as follows: feeding, rotary cutting, stamping, classifying and collecting and repeating. According to the invention, in the process of cutting the square high-molecular insulating plate into a plurality of round plates, a mode of rotary cutting and then stamping is adopted, so that the stamping difficulty can be effectively reduced, the success rate of stamping is improved, the working strength of the stamping head is reduced, the service life of the stamping head is prolonged, and after cutting is finished, the waste materials and the round plates can be classified and collected under the combined cooperation effect of the material guide device and the material placing device, so that the working burden of workers is reduced.)

一种高分子绝缘板材裁切加工工艺

技术领域

本发明涉及板材加工领域，具体的说是一种高分子绝缘板材裁切加工工艺。

背景技术

绝缘板材为一种胶类绝缘材料，又称绝缘胶垫、绝缘垫、绝缘垫片等，绝缘板材中使用高分子材料制得的绝缘板材称为高分子绝缘板材，高分子材料绝大多数都具有优良的绝缘性，原料来源广泛、易于加工且性能可靠,因此被广泛应用于变电站、发电厂、配电房、试验室以及野外带电作业等电力场所。

绝缘板材最常见的形状有圆形与圆环两种，其中在制作圆形绝缘板材时，通常需要使用冲压设备将方形绝缘板材裁切为多个圆形板材，在对高分子方形绝缘板材进行裁切加工的过程中存在一些问题：

(1)目前多采用直接冲压的方式将方形板材加工为圆形板材，由于绝缘板材具有一定的弹性，冲压头与板材接触时部分冲压力与弹力抵消，冲压头难以一次性将板材裁切成功，冲压难度较大；

(2)在裁切完成后，往往需要工作人员分别对圆形板材与废料进行收集整理，不仅增加了工作人员的劳动强度，而且在收集整理过程中需要将设备停机，工作的连续性较差，裁切效率无法达到理想状态。

为了解决上述问题，本发明提供了一种高分子绝缘板材裁切加工工艺。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：

一种高分子绝缘板材裁切加工工艺，其使用了一种裁切加工设备，该裁切加工设备包括工作台、基板、裁切装置、导料装置与置料装置，采用上述裁切加工设备对高分子绝缘板材进行裁切加工时的具体工艺流程如下：

S1.上料：将待裁切的方形绝缘板材放置在置料装置内，以对其位置进行限定，保证后续工作的稳定进行；

S2.旋切:通过裁切装置对方形绝缘板材进行旋切处理，在指定位置切出圆形凹槽；

S3.冲压：通过裁切装置在方形绝缘板材经过S2处理的相同位置进行冲压处理，制得圆形绝缘板材；

S4.分类收集：在置料装置与导料装置的共同配合作用下，对废料与圆形绝缘板材进行分类收集；

S5.重复操作：重复上述S1-S4，对下一块绝缘板材进行裁切加工；

所述工作台上端安装有裁切装置与置料装置，工作台中部开设有工作槽，工作槽内布置有导料装置，导料装置安装在基板上，基板上从左往右均匀开设有落料口；

所述裁切装置包括一号升降气缸、一号升降板、二号升降气缸、二号升降板、驱动机构、转动杆、旋切刀头、冲压杆与冲压头，一号升降气缸固定端安装在工作台上，一号升降气缸伸缩端与一号升降板下端相连接，一号升降板上端与二号升降气缸固定端相连接，二号升降气缸伸缩端与二号升降板下端相连接，一号升降板上从左往右均匀开设有转动孔，转动孔内通过轴承安装有转动杆，转动杆之间通过驱动机构相连接，转动杆下端外壁上通过滑动配合方式安装有旋切刀头，旋切刀头与转动杆外壁之间连接有弹簧，转动杆为上下开口的空心圆柱结构，转动杆内通过滑动配合方式安装有冲压杆，冲压杆顶端与二号升降板相连接，冲压杆底端安装有冲压头，冲压头位于旋切刀头内部；通过一号升降气缸带动一号升降板移动到适当高度，使得旋切刀头底端与方形绝缘板材上端面相紧贴，再通过驱动机构带动旋切刀头进行往复转动，以在方形绝缘板材上端面开设出圆形凹槽，圆形凹槽处的结构强度减弱，之后再通过二号升降气缸带动二号升降板向下运动，使得冲压杆带动冲压头对圆形凹槽处进行冲压，制得圆形绝缘板材，采用先裁切后冲压的方式分两步将方形绝缘板材加工为圆形绝缘板材，能够明显降低加工难度，提高冲压成型的成功率，并且还可减小冲压头的工作强度，延长冲压头的使用寿命。

所述导料装置包括承托板、导料筒、挤压块、连接杆、支撑杆与复位弹簧，承托板安装在工作槽内，承托板上从左往右均匀开设有导料口，导料口与落料口位置一一对应，导料内布置有导料筒，导料筒外侧沿其周向方向均匀布置有挤压块，挤压块截面为倒置的等腰梯形结构，挤压块内侧与导料筒外壁通过滑动配合方式相连接，相邻挤压块之间通过连接杆相连接，连接杆通过支撑杆安装在基板上，导料筒底端前后两侧均安装有复位弹簧，复位弹簧与基板之间通过滑动配合方式相连接；在复位弹簧处于自然伸长状态时，导料筒顶端位于导料口内，导料筒能够对待裁切的板材进行支撑，冲压过程中，导料筒受到向下的压力，复位弹簧缩短，挤压块与导料筒侧壁产生相对运动，使得挤压块带动弧面板相外移动，当弧面板之间的空间足够冲压后制得的圆形板材通过时，圆形板材沿弧面板内壁向下滑落，并最终从落料口落出，导料筒在裁切过程中不仅能够对板材起到一定的支撑、缓冲作用，还能够对圆形板材起到导引作用，方便对圆形板材与裁切后的废料进行分类收集。

所述导料筒包括弧面板与连接弹簧，弧面板数量为四，四个弧面板沿落料口周向方向均匀布置，弧面板分为上下两部分，弧面板上部分各处壁厚相同，且上部分顶端为从外向内倾斜的斜面结构，弧面板下部分截面为倒置的斜面向外的直角梯形结构，弧面板下部分壁厚的最大值大于弧面板上部分壁厚，挤压块内侧与弧面板下部分侧壁通过滑动配合方式相连接，相邻弧面板之间通过连接弹簧相连接，以保证所有弧面板均能够在复位弹簧的弹力作用下回复至初始位置。

优选的，所述置料装置包括支撑板、一号挡板、二号挡板、一号隔板、二号隔板、顶升弹簧、顶升板、压板、旋转电机、主动辊、从动辊、传送带与推送块，支撑板数量为二，两个支撑板左右对称布置，两个支撑板之间从前往后依次安装有一号挡板、一号隔板、二号隔板与二号挡板，一号隔板与二号隔板上端均开设有方形开口，一号挡板与二号挡板顶端均左右对称开设有方形缺口，一号挡板与一号隔板下端之间通过滑动配合方式安装有顶升板，顶升板下端与基板之间通过顶升弹簧相连接，一号挡板上端通过滑动配合方式安装有压板，支撑板中部开设有工作槽，工作槽后端通过轴承安装有主动辊，工作槽后端通过轴承安装有从动辊，主动辊与从动辊之间通过传送带相连接，主动辊下端通过联轴器与旋转电机上端相连接，旋转电机通过电机座安装在支撑板下端，传送带侧壁上均匀安装有推送块；通过旋转电机、主动辊、从动辊与传送带之间的传动，带动推送块向后推动放置在一号隔板与二号隔板之间的冲压后的板材以及放置在一号挡板与一号隔板之间未裁切的板材，实现即时将废料推送至二号挡板与二号隔板之间以及对一号隔板与二号隔板之间的板材进行补充的功能，提高了工作的整体连续性。

优选的，所述驱动机构包括驱动电机、驱动齿轮、从动齿轮与传动带，驱动电机通过电机座安装在二号升降板上，驱动电机输出轴下端与驱动齿轮上端相连接，驱动齿轮右端与从动齿轮左端相啮合，从动齿轮套设在位于二号升降板最左端的转动杆外壁上，左右相邻的转动杆之间通过传动带相连接；通过驱动齿轮、从动齿轮与驱动电机的相互配合，带动与从动齿轮相连接的转动杆进行转动，在传动带的传动作用，所有转动杆都可带动旋转刀头进行旋转，以对绝缘板材进行旋切处理。

优选的，相邻的两个导料孔中，左侧导料孔最右端与右侧导料孔最左端之间的水平距离大于弧面板上部分壁厚的两倍，使得左右相邻的导料筒之间留有充分的空间用于弧面板向外移动。

优选的，所述弧面板下部分开设的缺口最外端与最内端之间的水平距离大于弧面板上部分的壁厚，以保证导向筒向下移动过程中，弧面板向外移动的距离大于弧面板上部分的壁厚，使得圆形板材能够从弧面板之间落下。

优选的，所述转动杆与旋切刀头之间以及冲压杆与冲压头之间均通过螺栓相连接。

本发明的有益效果是：

1.本发明在将方形高分子绝缘板材裁切为多个圆形板材的过程中，采用先旋切后冲压的方式，能够有效降低冲压难度，提高冲压的成功率，同时降低了冲压头的工作强度，延长了冲压头的使用寿命，裁切完成后，在导料装置与置料装置的共同配合作用下，能够对废料与圆形板材进行分类收集，减轻了工作人员的工作负担。

2.本发明设置的裁切装置，采用先裁切后冲压的方式分两步将方形绝缘板材加工为圆形绝缘板材，能够明显降低加工难度，提高冲压成型的成功率，并且还可减小冲压头的工作强度，延长冲压头的使用寿命。

3.本发明设置的导料装置，在裁切过程中不仅能够对板材起到一定的支撑、缓冲作用，还能够对圆形板材起到导引作用，方便对圆形板材与裁切后的废料进行分类收集。

4.本发明设置的置料装置，能够实现即时将废料推送至二号挡板与二号隔板之间以及对一号隔板与二号隔板之间的板材进行补充的功能，提高了工作的整体连续性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明裁切加工设备的正向剖视图；

图3是本发明裁切加工设备部分结构的俯视图；

图4是本发明裁切加工设备部分结构的右向剖视图；

图5是本发明基板与导料装置部分结构之间的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图5所示，一种高分子绝缘板材裁切加工工艺，其使用了一种裁切加工设备，该裁切加工设备包括工作台1、基板2、裁切装置3、导料装置4与置料装置5，采用上述裁切加工设备对高分子绝缘板材进行裁切加工时的具体工艺流程如下：

S1.上料：将待裁切的方形绝缘板材放置在置料装置5内，以对其位置进行限定，保证后续工作的稳定进行；

S2.旋切:通过裁切装置3对方形绝缘板材进行旋切处理，在指定位置切出圆形凹槽；

S3.冲压：通过裁切装置3在方形绝缘板材经过S2处理的相同位置进行冲压处理，制得圆形绝缘板材；

S4.分类收集：在置料装置5与导料装置4的共同配合作用下，对废料与圆形绝缘板材进行分类收集；

S5.重复操作：重复上述S1-S4，对下一块绝缘板材进行裁切加工；

所述工作台1上端安装有裁切装置3与置料装置5，工作台1中部开设有工作槽，工作槽内布置有导料装置4，导料装置4安装在基板2上，基板2上从左往右均匀开设有落料口；

所述裁切装置3包括一号升降气缸31、一号升降板32、二号升降气缸33、二号升降板34、驱动机构35、转动杆36、旋切刀头37、冲压杆38与冲压头39，一号升降气缸31固定端安装在工作台1上，一号升降气缸31伸缩端与一号升降板32下端相连接，一号升降板32上端与二号升降气缸33固定端相连接，二号升降气缸33伸缩端与二号升降板34下端相连接，一号升降板32上从左往右均匀开设有转动孔，转动孔内通过轴承安装有转动杆36，转动杆36之间通过驱动机构35相连接，转动杆36下端外壁上通过滑动配合方式安装有旋切刀头37，旋切刀头37与转动杆36外壁之间连接有弹簧，转动杆36为上下开口的空心圆柱结构，转动杆36内通过滑动配合方式安装有冲压杆38，冲压杆38顶端与二号升降板34相连接，冲压杆38底端安装有冲压头39，冲压头39位于旋切刀头37内部，转动杆36与旋切刀头37之间以及冲压杆38与冲压头39之间均通过螺栓相连接；通过一号升降气缸31带动一号升降板32移动到适当高度，使得旋切刀头37底端与方形绝缘板材上端面相紧贴，再通过驱动机构35带动旋切刀头37进行往复转动，以在方形绝缘板材上端面开设出圆形凹槽，圆形凹槽处的结构强度减弱，之后再通过二号升降气缸33带动二号升降板34向下运动，使得冲压杆38带动冲压头39对圆形凹槽处进行冲压，制得圆形绝缘板材，采用先裁切后冲压的方式分两步将方形绝缘板材加工为圆形绝缘板材，能够明显降低加工难度，提高冲压成型的成功率，并且还可减小冲压头39的工作强度，延长冲压头39的使用寿命。

所述驱动机构35包括驱动电机351、驱动齿轮352、从动齿轮353与传动带354，驱动电机通过电机座安装在二号升降板34上，驱动电机351输出轴下端与驱动齿轮352上端相连接，驱动齿轮352右端与从动齿轮353左端相啮合，从动齿轮353套设在位于二号升降板34最左端的转动杆36外壁上，左右相邻的转动杆36之间通过传动带354相连接；通过驱动齿轮、从动齿轮与驱动电机的相互配合，带动与从动齿轮相连接的转动杆36进行转动，在传动带的传动作用，所有转动杆36都可带动旋转刀头进行旋转，以对绝缘板材进行旋切处理。

所述导料装置4包括承托板41、导料筒42、挤压块43、连接杆44、支撑杆45与复位弹簧46，承托板41安装在工作槽内，承托板41上从左往右均匀开设有导料口，导料口与落料口位置一一对应，导料内布置有导料筒42，导料筒42外侧沿其周向方向均匀布置有挤压块43，挤压块43截面为倒置的等腰梯形结构，挤压块43内侧与导料筒42外壁通过滑动配合方式相连接，相邻挤压块43之间通过连接杆44相连接，连接杆44通过支撑杆45安装在基板2上，导料筒42底端前后两侧均安装有复位弹簧46，复位弹簧46与基板2之间通过滑动配合方式相连接；在复位弹簧46处于自然伸长状态时，导料筒42顶端位于导料口内，导料筒42能够对待裁切的板材进行支撑，冲压过程中，导料筒42受到向下的压力，复位弹簧46缩短，挤压块43与导料筒42侧壁产生相对运动，使得挤压块43带动弧面板421相外移动，当弧面板421之间的空间足够冲压后制得的圆形板材通过时，圆形板材沿弧面板421内壁向下滑落，并最终从落料口落出，导料筒42在裁切过程中不仅能够对板材起到一定的支撑、缓冲作用，还能够对圆形板材起到导引作用，方便对圆形板材与裁切后的废料进行分类收集。

所述导料筒42包括弧面板421与连接弹簧422，弧面板421数量为四，四个弧面板421沿落料口周向方向均匀布置，弧面板421分为上下两部分，弧面板421上部分各处壁厚相同，且上部分顶端为从外向内倾斜的斜面结构，弧面板421下部分截面为倒置的斜面向外的直角梯形结构，弧面板421下部分壁厚的最大值大于弧面板421上部分壁厚，挤压块43内侧与弧面板421下部分侧壁通过滑动配合方式相连接，相邻弧面板421之间通过连接弹簧422相连接，以保证所有弧面板421均能够在复位弹簧46的弹力作用下回复至初始位置。

所述置料装置5包括支撑板51、一号挡板52、二号挡板53、一号隔板54、二号隔板55、顶升弹簧56、顶升板57、压板58、旋转电机59、主动辊510、从动辊511、传送带512与推送块513，支撑板51数量为二，两个支撑板51左右对称布置，两个支撑板51之间从前往后依次安装有一号挡板52、一号隔板54、二号隔板55与二号挡板53，一号隔板54与二号隔板55上端均开设有方形开口，一号挡板52与二号挡板53顶端均左右对称开设有方形缺口，一号挡板52与一号隔板54下端之间通过滑动配合方式安装有顶升板57，顶升板57下端与基板2之间通过顶升弹簧56相连接，一号挡板52上端通过滑动配合方式安装有压板58，支撑板51中部开设有工作槽，工作槽后端通过轴承安装有主动辊510，工作槽后端通过轴承安装有从动辊511，主动辊510与从动辊511之间通过传送带512相连接，主动辊510下端通过联轴器与旋转电机59上端相连接，旋转电机59通过电机座安装在支撑板51下端，传送带512侧壁上均匀安装有推送块513；通过旋转电机59、主动辊510、从动辊511与传送带512之间的传动，带动推送块513向后推动放置在一号隔板54与二号隔板55之间的冲压后的板材以及放置在一号挡板52与一号隔板54之间未裁切的板材，实现即时将废料推送至二号挡板53与二号隔板55之间以及对一号隔板54与二号隔板55之间的板材进行补充的功能，提高了工作的整体连续性。

相邻的两个导料孔中，左侧导料孔最右端与右侧导料孔最左端之间的水平距离大于弧面板421上部分壁厚的两倍，使得左右相邻的导料筒42之间留有充分的空间用于弧面板421向外移动。

所述弧面板421下部分开设的缺口最外端与最内端之间的水平距离大于弧面板421上部分的壁厚，以保证导向筒向下移动过程中，弧面板421向外移动的距离大于弧面板421上部分的壁厚，使得圆形板材能够从弧面板421之间落下。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。