一种砂光机的机架结构以及卡扣预紧紧固联接结构 |
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| 申请号 | CN201910834957.9 | 申请日 | 2019-09-05 | 公开(公告)号 | CN110480505B | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 青岛盛福精磨科技有限公司; | 发明人 | 王庭晖; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了 砂光机 的 机架 结构，以及能用于机架结构连接的卡扣预紧紧固联接结构；机架结构包括由竖直设置的立柱和 水 平设置的 连接杆 构成的 框架 机身 ，存在立柱与连接杆之间通过 锁 合组件连接：锁合组件包括固定于立柱上的扣紧承 力 件以及穿过连接杆上的安装施压口后安装于扣紧承力件上的扣紧件，且安装施压口和/或该扣紧头上设有施压斜面，该扣紧头通过该施压斜面抵触于安装施压口上。该种连接结构，实现了：(1)机架结构连接处的连接强度高，连接 刚度 大，且无引起机身 变形 的 应力 蓄积；(2)降低了机架结构固有 频率 ；(3)大为降低了立柱上的 叠加 共振。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种砂光机的机架结构，包括立柱以及设于立柱上的连接杆，相邻立柱通过连接杆相连接，以形成一框架机身；其特征在于：还包括用于连接该立柱和该连接杆的锁合组件，该锁合组件包括扣紧件以及扣紧承力件； |
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| 说明书全文 | 一种砂光机的机架结构以及卡扣预紧紧固联接结构技术领域[0001] 本发明属于定厚砂光设备技术领域，具体的涉及一种砂光机的机架结构以及用于机架结构连接的卡扣预紧紧固联接结构。 背景技术[0003] 焊接机体，焊接成型后，首先要经过时效去除焊缝应力，否则使用时焊缝应力会逐渐释放而导致机体变形，不仅会使机器的噪音振动加大导致机器的一些调整功能出现别劲，还会使机器的工作精度下降，如常见的变形是机体上用于安装升降结构或砂架梁的加工面对角方向扭曲，导致工作台或机体升降的四个支柱升降别劲，轻者出现升降异响，严重时会出现卡死现象。补偿的办法一般是加大升降支柱的导柱导套间隙，导柱导套的间隙加大后，会直接影响工作台或机器的稳定性，从而引起机器工作精度下降。同时，这种变形还会使悬臂梁锁紧装置定位联接产生错位，砂架工作时出现抖动，砂出的板面有均匀的振痕，目前这几乎是国产砂光机的通病。 [0004] 比较自然失效、振动时效和热时效，机体去应力最适合的方法还是热时效。自然失效时间过长，还会伴有材料锈蚀严重，不利于后期表面处理和装饰，同时焊缝长期暴露在空气中，因应力和过热区的存在，也会产生晶间腐蚀，造成强度下降。振动时效去应力不彻底，使用时应力会再释放而引起机体变形。 [0005] 热时效周期较短，应力释放彻底，如果使用工装固定，变形也基本可控，缺点是采用电炉成本过高，采用燃烧炉不仅污染环境，成本也相对较高，如果配备工装，成本会更高，目前很少使用。 [0006] 普通砂光/刨砂机的共同特点是，工作时高速旋转的接触辊或刨刀辊工作时会产生较大的噪声和振动，焊接机身的焊缝虽然有一定的阻振作用，但对砂/刨加工产生的高频噪声和振动，效果甚微。 [0007] 而栓结机身结构，栓结的结构其结合面的平面度等几何精度及表面粗糙度要求较高，用于联接的孔隙尺寸精度和位置精度要求也较高，为了提高联接刚度和方便安装作业，结合处有时还需要加焊联接板来增加栓结结合面积，这些都需要增加机加工工作量，自然也就增加了制作周期和成本，同时也不能完全摆脱焊接带来的缺点。 [0008] 因此，急需一种结合应力低，抗振性能好的机架结构。 发明内容[0009] 本发明旨在提供一种砂光机的机架结构，以解决机架结构结合应力大，抗振性能差的问题。 [0010] 具体方案如下：一种砂光机的机架结构，包括立柱以及设于立柱上的连接杆，相邻立柱通过连接杆相连接，以形成一框架机身；还包括用于连接该立柱和该连接杆的锁合组件，该锁合组件包括扣紧件以及扣紧承力件； [0011] 该扣紧承力件固定于该立柱上，该扣紧件安装于该扣紧承力件上； [0012] 该连接杆上设有安装施压口，该扣紧件具有抵触于该安装施压口上的扣紧头，该安装施压口和/或该扣紧头上设有施压斜面，该扣紧头通过该施压斜面抵触于安装施压口上。 [0013] 本发明的进一步技术方案为：该安装施压口以及该扣紧头上均设有施压斜面，且两该施压斜面的倾角为45‑60°，或者两该施压斜面的倾角大于60°且不小于70°。 [0014] 本发明的进一步技术方案为：该扣紧承力件通过固定螺栓锁合固定于该立柱的侧面上；该扣紧件通过扣紧螺栓锁合安装于该扣紧承力件上。 [0015] 本发明的进一步技术方案为：该扣紧件通过螺栓锁合固定于该扣紧承力件上。 [0016] 本发明的进一步技术方案为：该扣紧承力件上设有与该扣紧件适配的容置腔； [0017] 该扣紧件穿过该安装施压口，下端插设于该容置腔内以周转方向上固定，上端形成该扣紧头；该扣紧头设于该连接杆的外侧以通过施压斜面抵触压紧连接杆。 [0018] 本发明的进一步技术方案为：该框架机身为长方体结构，该连接杆包括设于立柱相邻两侧面的横向矩形管件以及纵向矩形管件； [0019] 该扣紧承力件固定于该立柱的侧面上且插设于该横向矩形管件或纵向矩形管件内； [0020] 该安装施压口设于该横向矩形管件或纵向矩形管件的端部，且该扣紧件穿过该安装施压口并径向地固定于该扣紧承力件上。 [0021] 本发明的进一步技术方案为：且该横向矩形管件以及纵向矩形管件均垂直于该立柱。 [0022] 本发明的进一步技术方案为：在该横向矩形管件或纵向矩形管件上，该安装施压口有两个，其设于该扣紧承力件的相对两侧位置；两该扣紧件分别穿过两该安装施压口安装于该扣紧承力件上。 [0023] 本发明的进一步技术方案为：两该扣紧件分别通过对应的扣紧螺栓锁合固定于该扣紧承力件上；或者该扣紧承力件以及其中一该扣紧件上均设有一贯通孔，扣紧螺栓依次穿过两该贯通孔后螺合固定于另一该扣紧件上，以实现朝向/背离该立柱的方向上的固定。 [0024] 本发明还提供了一种卡扣预紧紧固联接结构，包括第一连接杆件和第二连接杆件，还包括扣紧件、扣紧承力件以及扣紧螺栓： [0025] 该扣紧承力件固定于该第一连接杆件上； [0026] 该第二连接杆件上设有安装施压口，该扣紧件底端穿过该安装施压口后插设于该扣紧承力件上； [0027] 且该安装施压口和/或该扣紧头上设有施压斜面，该扣紧件的顶端通过该施压斜面抵触于安装施压口的上侧。 [0028] 有益效果：本发明提供了砂光机的机架结构，以及能用于机架结构连接的卡扣预紧紧固联接结构；机架结构包括由竖直设置的立柱和水平设置的连接杆构成的框架机身，存在立柱与连接杆之间通过锁合组件连接：锁合组件包括固定于立柱上的扣紧承力件以及穿过连接杆上的安装施压口后安装于扣紧承力件上的扣紧件，且安装施压口和/或该扣紧头上设有施压斜面，该扣紧头通过该施压斜面抵触于安装施压口上。该种连接结构，实现了：(1)对扣紧件施加较小的锁合压力，即可通过施压斜面对连接杆施加一长度方向的拉伸作用力，提高了机架结构连接处的连接强度，连接刚度大，且无引起机身变形的应力蓄积；(2)设备工作状态中，连接杆的振动沿其轴向传播，其传递至相接的立柱，需经锁合组件阻尼衰减，衰减正比于振动频率，即降低了机架结构固有频率；(3)连接杆振动传递至立柱的振动需转折后沿立柱的轴向传播，衰减作用更为明显，则大为降低了立柱上的叠加共振。 [0029] 同时，本发明的新型宽带式定厚砂光/刨砂机，框架结构，采用组装式联接，组件结合部位加工量小，只需带锯切割或激光切割精确定尺下料，切割面即可做为安装结合面，与地面平行的两个相互垂直方向的矩形管组件，接近端部处开有与扣紧件配合安装联接的安装施压口，用激光切割加工，成本低又省时，与地面垂直的四个立柱上，在与开安装施压口的横向组件安装结合部位，预先对应栓结安装上了扣紧承力件。4个立柱上对应工作台升降丝杆及导向组件的安装处，预先用激光切割开出安装口。安装便捷，且设备改装灵活，成本明显降低。附图说明 [0030] 图1示出了本发明实施例一砂光机砂架结构正视图； [0031] 图2示出了图1的侧视图； [0032] 图3示出了图1的俯视图； [0033] 图4示出了图1的A处局部放大视图； [0034] 图5示出了图4的不完全分解爆炸视图； [0035] 图6示出了实施例二卡扣预紧紧固联接结构剖视图； [0036] 图7示出了图6中B‑B处的剖视图； [0037] 图8示出了实施例三另一卡扣预紧紧固联接结构的剖视图； [0038] 图9示出了实施例四另一卡扣预紧紧固联接结构的局部剖视图； [0039] 图10示出了实施例五另一卡扣预紧紧固联接结构的局部爆炸剖视图。 具体实施方式[0040] 为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。 [0041] 现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。 [0042] 实施例一 [0043] 结合图1至图3所示，该实施例提供了一种砂光机的机架结构，包括四根立柱1以及设于立柱上的连接杆，其中，该连接杆均为水平延伸的，其包括设于立柱相邻两侧面的横向矩形管件2以及纵向矩形管件3。 [0044] 相邻立柱1之间通过连接杆相连接，以形成一长方体结构的框架机身；其中，在该实施例中，立柱1与横向矩形管件2以及纵向矩形管件3之间的连接，均是通过锁合组件实现的。 [0045] 结合图3至图5所示，该锁合组件包括扣紧件5、扣紧承力件4以及扣紧螺栓6： [0046] 在该实施例中，立柱1、横向矩形管件2以及纵向矩形管件3均为厚壁的矩形管材，其截面为矩形。其中，该扣紧承力件4固定于该立柱1的侧面上，其优选的，在本实施例中，立柱1上对应扣紧承力件4的区域，设有螺栓安装孔，扣紧承力件4上设有对应的螺孔42，多根固定螺栓通过立柱1的螺栓安装孔，将扣紧承力件4锁合固定于该立柱的侧面上，其实现了简易螺合安装。 [0047] 该扣紧件5安装于该扣紧承力件4的侧面上，其具体的： [0048] 该横向矩形管件2以及纵向矩形管件3均垂直于该立柱1，该扣紧承力件4固定于该立柱1的侧面上之后，对应地插设于该横向矩形管件2或纵向矩形管件3内，实现了连接结构内置隐藏。 [0049] 以纵向矩形管件3为例，该纵向矩形管件3的前后两侧面上，对应扣紧承力件4的区域上，分别设有一贯穿的安装施压口；同时，该扣紧承力件4上设有与该扣紧件5适配的容置腔41； [0050] 两个该扣紧件5分别通穿过两该安装施压口，且下端插设于该容置腔41内，容置腔41为矩形的凹槽，进而实现了对扣紧件5的周转方向，即周向的固定；扣紧件5的上端膨大以形成一扣紧头，且该扣紧头设于该纵向矩形管件3的外侧，并通过扣紧头抵触于安装施压口上；其中，两该扣紧件5均是通过扣紧螺栓6锁合安装于该扣紧承力件4上的。 [0051] 为对纵向矩形管件3能沿长度方向地，朝向立柱1的作用力，该安装施压口和该扣紧头上均设有倾斜于纵向矩形管件3轴线方向向上延伸的施压斜面，该扣紧头通过该施压斜面抵触于安装施压口上。 [0052] 在该实施例中，为实现最佳的摩擦阻尼减震的技术效果，防止设备震动损害，该实施例的该安装施压口以及该扣紧头上均设有施压斜面，且两该施压斜面倾斜角度根据材料特性，选择能摩擦自锁的角度值。 [0053] 两施压斜面，其与纵向矩形管件3轴线夹角为10°‑70°的锐角，其中，优选的倾角为45‑60°，或者两该施压斜面的倾角大于60°且不小于70°： [0054] 被联接部位壁厚大时，斜角60°‑‑70°最好，根据材料自身特性，有摩擦自锁效果，稳定可靠；被联接部位壁厚小时，斜角45°‑60°，可以减小扣紧件5的结构尺寸和扣紧螺钉的长度。 [0055] 为实现更进一步简化，该施压斜面是设于靠近立柱1的一侧位置的，以对纵向矩形管件3施加朝向立柱1的压紧作用力。 [0056] 该横向矩形管件2安装结构与纵向矩形管件3安装结构基本相同：该安装施压口均是设于该横向矩形管件2和纵向矩形管件3的端部，且该扣紧件5穿过该安装施压口并径向地固定于该扣紧承力件4上，在此，该径向地固定是相当于立柱1的轴线方向而言的。 [0057] 在该横向矩形管件2或纵向矩形管件3上，该安装施压口均是有两个，其设于该扣紧承力件的相对两侧位置；两该扣紧件分别穿过两该安装施压口安装于该扣紧承力件上。 [0058] 该实施例的工作原理为： [0059] 大型框架结构的砂光机机体，用厚壁大截形矩形管材料做结构组件，采用此新型卡扣预紧紧固联接，将扣紧承力件4先栓结固定在4个矩形管立柱两个侧面的联接处。相邻90°的两个横向矩形管，端头开卡扣孔。安装时将两个方向的横向管与立柱上的扣紧承力件 4对位插装，然后插上扣紧件5，用螺钉锁紧扣紧件5，即实现了对接安装即省时方便，联接处又美观牢固。联接刚度大机身抗变形的稳定性就好，同时没有引起机身变形的应力蓄积。 [0060] 机身框架需要增加功能(或加固)结构件时，用这种联接方式现场只需在主结构件上打出扣紧承力件4的安装孔，就可实现快速安装。 [0061] 该种机架结构，采用卡扣预紧紧固联接组装机身，具有如下优点： [0062] 1、可以有效保证机器的尺寸精度和几何精度。 [0063] 卡扣预紧紧固联接组装机体，安装时构件间的相对位置可以精确调节，也可以直接用工装保证安装，紧固后就不会再发生改变了，只要构件下料时轴向尺寸精度控制好，机体的尺寸及几何精度可以远远高于焊接机体。 [0064] 2、可以有效阻尼衰减振动，使机器工作平稳噪声低。 [0065] 以方管型材为结构组件的框架机身，水平方向方管构件均以截形端面用该实施例卡扣与4个立柱方管的壁面相联接，水平方向的方管震源接触承力安装件，受振时，有效振动波沿此方管轴向传播，传到端面时，不仅受两构件的接触界面阻尼衰减，要传递给垂直立柱，并沿立柱轴向传导，还需要90°转向，振动波这种转向传播本身就形成有效衰减。联接接触面对振动的阻尼作用随频率的升高而加大，所以整个机身的固有频率较焊接机身体低，机器的电机在机体下面与地面平行的联接件上安装，振动需要通过这组安装联接件传递给4个机体立柱，由于安装接触面的阻尼作用随频率的升高而加大，所以整个机身的固有频率较焊接机身体低，机器的砂架主电机在机体下面与地面平行的联接件传递给4个机体立柱，由于安装接触面的阻尼作用和振动波需要转向90°传导，电机的高频振动，传到立柱时大部分已经被有效衰减，同样砂架/刨刀辊工作时产生的高频振动也需要通过固定大梁/刨刀辊轴承座的水平联接组件传递给4个机体立柱，水平联接组件与立柱的安装接触面对此振动也会产生相同的阻尼衰减，同样振波向4个机体立柱90°转向的传导也会产生有效衰减，两种高频振动经衰减后，即使产生叠加，强度也已大大减弱，因机体自身的固有频率较低，与这种高频振动也无法形成叠加共振，所以机器工作时的振动和噪声较常规机器都有明显降低。 [0066] 3、改装灵活、节省成本 [0067] 同系列相同宽度规格的单、双以及叁砂架砂光/刨砂机，只有沿进料方向平行的构件尺寸有长短的区别，其他结构完全互换。机器的工艺要求发生改变时，只需采购部分零部件即可重新组装所需机型，既节约成本又节省时间，符合个性化的生产需求。 [0068] 实施例二 [0069] 结合图6和图7所示，该实施例提供了一种用于机台框架连接的卡扣预紧紧固联接结构，其与实施例一中的锁合组件结构基本相同： [0070] 包括作为第一连接杆件的立柱1和作为第二连接杆件的纵向矩形管件3，还包括扣紧件5、扣紧承力件4以及扣紧螺栓6： [0071] 该扣紧承力件4通过多个固定螺栓7固定于该立柱1上，且其固定于该立柱1的一侧面上；该纵向矩形管件3为截面为矩形的方管结构，其一端套于扣紧承力件4上。 [0072] 该实施例与实施例一种锁合组件差别为：只有一个扣紧件： [0073] 然后，该纵向矩形管件3的一侧上设有安装施压口，该扣紧件5底端穿过该安装施压口后插设于该扣紧承力件4上，并由扣紧螺栓6锁合固定；该扣紧件5的上端设于安装施压口的外侧，形成膨大的扣紧头。 [0074] 该安装施压口以及该扣紧头上设有施压斜面，该扣紧件5的顶端通过该施压斜面抵触于安装施压口的上侧，以对该纵向矩形管件3施加朝向立柱1方向拉紧的作用力。 [0075] 在该实施例中，扣紧件5呈长条状，其由双扣紧螺栓6固定，施压面积大，固定效果好；同时，背离施压斜面的一侧，扣紧件5和纵向矩形管件3设有竖直于纵向矩形管件3连接处轴线的竖直面抵触。 [0076] 该实施例中锁合机构，扣紧件5相对扣紧螺栓6的周转方向固定，其具有良好防松脱效果。 [0077] 当然，在其他的具体实施方式中，扣紧承力件4还可以是通过其他常规方式固定于立柱1上，且安装施压口还可以是在纵向矩形管件3设置挂耳，其形成于挂耳上。 [0078] 或者，当需要进行周向锁合或周向消振时，施压斜面还可以是设于周向方向上的。 [0079] 实施例三 [0080] 结合图8所示，该实施例提供了一种用于机台框架连接的卡扣预紧紧固联接结构，其与实施例二中的卡扣预紧紧固联接结构基本相同： [0081] 其主要区别为：其中，第一连接杆件为立板10，扣紧承力件4设于立板10上，而后作为第二连接杆件的纵向矩形管件3套设于其上； [0083] 扣紧螺栓依次穿过扣紧件5、扣紧承力件4后螺合固定于螺纹扣紧件50上，以实现朝向/背离该立柱的方向上的固定。 [0084] 实施例四 [0085] 结合图9所示，该实施例提供了一种用于机台框架连接的卡扣预紧紧固联接结构，其与实施例三中的卡扣预紧紧固联接结构基本相同： [0086] 其中，第一连接杆件为立板10，扣紧承力件4设于立板10上，而后作为第二连接杆件的纵向矩形管件3套设于其上。 [0087] 其主要区别为：两扣紧件5中，其中均内设贯通孔，扣紧承力件4上设有贯通的螺纹孔； [0088] 两扣紧螺栓6分别穿过两扣紧件5后，螺合安装于扣紧承力件4，以实现朝向/背离该立板10的方向上的固定；该径向是相对于立板10的长度方向而定的，在该实施例中，立板10竖直设置，其径向为水平方向。 [0089] 实施例五 [0090] 结合图10所示，该实施例提供了一种用于机台框架连接的卡扣预紧紧固联接结构，其与实施例四中的卡扣预紧紧固联接结构基本相同： [0091] 其中，第一连接杆件为立板10，扣紧承力件4设于立板10上，而后作为第二连接杆件的纵向矩形管件3套设于其上。 [0092] 两扣紧件，其中均内设贯通孔，扣紧承力件4上设有贯通的螺纹孔；两扣紧螺栓分别穿过两扣紧件5后，螺合安装于扣紧承力件4，以实现朝向/背离该立板10的方向上的固定。 [0093] 其主要区别为：在该实施例中，扣紧件为双侧扣紧件51，即其扣紧头沿纵向矩形管件3轴线的前后两端均设有施压斜面，且纵向矩形管件3上也对应地设有施压斜面；双侧扣紧件51呈长条形，其实现两侧压紧固定，具有双侧消振效果。 [0094] 尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。 |
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