[發明專利]一種鋁合金建筑型材鋸切抑振夾具

在審

• 申請號: 202211451833.0
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115816107A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 朱燕明;焦守榮;路來驍;閻玉芹;陳友玲
• 申請（專利權）人: 江蘇恒尚節能科技股份有限公司
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23Q11/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 王書剛

一種鋁合金建筑型材鋸切抑振夾具，包括支架、壓緊機構、伸縮機構、抑振器架、支撐桿和抑振器，壓緊機構包括Z向壓緊機構、懸臂壓緊機構和X向壓緊機構，Z向壓緊機構和懸臂壓緊機構設置在支架上，抑振器包括Z向抑振器、懸臂抑振器和X向抑振器，抑振器架與Z向壓緊機構的輸出端連接，Z向抑振器連接在抑振器架上，懸臂抑振器連接在懸臂壓緊機構的輸出端，X向抑振器連接在X向壓緊機構的輸出端，支撐桿與伸縮機構的輸出端連接。將型材放置于鋸切設備工作臺與抑振器之間，壓緊機構推動抑振器壓在型材上，伸縮機構推動支撐桿頂在型材上。該抑振夾具通過增強型材結構剛度、阻隔振動傳遞以及吸收并轉化振動能量的方式達到減小鋸切振動的目的。

技術領域

本發明涉及一種用于鋁合金建筑型材在鋸切時抑制振動的夾具，屬于機械加工振動抑制技術領域。

背景技術

鋁合金建筑型材因其機械強度高、質量輕、易加工、耐腐蝕的優點被廣泛應用于建筑門窗、建筑幕墻領域。鋁合金建筑型材出廠時一般都為固定長度的標準型材，在加工廠的第一道工序即根據產品尺寸需求進行下料。鋸切作為一種使用方便、成本低、高效節能的機加工工藝在鋁型材下料工序應用廣泛。參見圖1，鋁合金建筑型材19的結構在其外側帶有短邊的懸臂20，形成懸臂結構，在鋸切時X方向上懸臂20一側靠在定位塊上，由定位塊起到X向定位作用。

在鋸切下料切削過程中，由于刀齒和工件間的切入、摩擦、撕裂等作用，導致周期性的切削力產生，極易引發刀具-工件切削系統振動。以圓盤鋸鋸切為例，由于型材截面具有薄壁、空腔特性，圓盤鋸在一個回轉周期內會多次切入、切出材料，造成了周期性切削力的幅值、頻率產生變化，加劇了切削系統的不穩定振動狀態。此外，由于型材具有空腔特性，而一定形狀的空腔會有一系列共振頻率，空腔對切削噪音的放大效果明顯，表現為切削過程中的刺耳噪音。

劇烈的振動與噪聲將會嚴重影響工件的表面質量、加工精度，加快刀具磨損，甚至會降低機床的使用壽命。而且，不合理的鋸切噪音還會引起工廠車間產生嚴重的噪聲污染，影響操作人員的身體健康。

目前，針對鋸切加工振動的抑制方法主要有調整加工參數、優化刀具結構等，可以在一定程度上減小振動。一般而言，加工參數越低，引起的振動和噪音越小，考慮到生產效率，加工參數并不能單純一味地降低。

在抑振夾具方面，現有的技術主要通過增加結構剛度的方式達到抑制振動的目的，主要針對的生產場景是銑削和車削，未見針對建筑型材鋸切的抑振夾具。

如CN115213705A公開的一種抑制切削顫振的切削機構，包括主體板和抑振機構，抑振機構包括安裝部件和阻尼器，主體板的外表面一側開設有阻尼孔。該切削機構只是通過阻尼器將切刀在切割的過程中產生的細微振顫進行吸收。

CN114147530A公開一種切削減振裝置，包括：殼體，內置有容納腔，殼體上還設置有吸氣口和吸附端面，吸氣口適于連接外部的抽氣單元；若干抑振單元，抑振單元一端設置在容納腔內，另一端穿過吸附端面，其上設置有進氣口，進氣口與吸氣口連通設置，具有在抽氣單元的作用下，吸附在待減振壁上的抑振狀態；彈性組件，設置在抑振單元和殼體間，適于為抑振單元和殼體間的相對運動提供彈性作用力。該裝置是通過抽氣單元、抑振單元和彈性組件的組合實現減振，結構較復雜，適用于切削減振。

CN216608011U公開一種鋸切夾具，該夾具只是用于對型材進行矯直、滿足各種型材壓緊，不涉及抑制振動的問題。

CN112443621A公開一種抑制薄壁工件切削振動的被動式阻尼器，包括真空連接單元、抑振單元和帶寬調節單元，該被動式阻尼器通過真空連接單元與薄壁工件真空吸附連接，抑振單元基于耗能減振原理，采用多阻尼耦合的方式轉化并耗散薄壁工件振動能量，從而抑制銑削加工中薄壁工件的顫振現象，并且通過帶寬調節單元還能夠調節擴展質量盤和擴展阻尼盤的數量進而調節抑振帶寬。該被動式阻尼器不適用于型材鋸切時的抑振。