脆性材料掰断机头论文和设计-寇文军

全文摘要

本实用新型涉及脆性材料掰断机头，其包括设置在地面上的主铰接座、设置在主铰接座左侧的第二铰接座、设置在主铰接座与第二铰接座之间的中间铰接座、设置在主铰接座上的电机、一端与电机键连接的第一驱动连杆、一端与第二铰接座铰接的第二随动连杆、一端与中间铰接座铰接的中间随动连杆、铰接在第一驱动连杆与第二随动连杆之间的正中间连杆、铰接在第一驱动连杆与中间随动连杆之间的反中间连杆；本实用新型设计合理、结构紧凑且使用方便。

主设计要求

1.一种脆性材料掰断机头，其特征在于：包括设置在地面上的主铰接座、设置在主铰接座左侧的第二铰接座（13）、设置在主铰接座与第二铰接座（13）之间的中间铰接座（16）、设置在主铰接座上的电机、一端与电机键连接的第一驱动连杆（10）、一端与第二铰接座（13）铰接的第二随动连杆（12）、一端与中间铰接座（16）铰接的中间随动连杆（15）、铰接在第一驱动连杆（10）与第二随动连杆（12）之间的正中间连杆（11）、铰接在第一驱动连杆（10）与中间随动连杆（15）之间的反中间连杆（14）、分别套装在棒料第一节（1）与棒料第二节（3）上的套环（4）、钩挂在棒料预切口（2）上的中间牵拉钩（19）、径向设置在对应套环（4）同下侧的侧帮径向导套（6）、径向活动设置在侧帮径向导套（6）中且上端与套环（4）铰接的侧帮从动臂（7）、径向设置在棒料预切口（2）下侧且位于两侧帮径向导套（6）之间的中心径向导套（8）、径向活动设置在中心径向导套（8）中且上端与中间牵拉钩（19）铰接的中心从动臂（9）、以及下端导向槽与侧帮从动臂（7）端部铰接轴对应的侧帮联动臂（17）；第一驱动连杆（10）、第二随动连杆（12）、正中间连杆（11）形成正平行四边连杆机构；第一驱动连杆（10）、中间随动连杆（15）、反中间连杆（14）形成反平行四边连杆机构；第一驱动连杆（10）与第二随动连杆（12）分别与对应的侧帮联动臂（17）下端铰接；中间随动连杆（15）与中间联动臂（18）的下端铰接。

设计方案

第一驱动连杆（10）、第二随动连杆（12）、正中间连杆（11）形成正平行四边连杆机构；

第一驱动连杆（10）、中间随动连杆（15）、反中间连杆（14）形成反平行四边连杆机构；

第一驱动连杆（10）与第二随动连杆（12）分别与对应的侧帮联动臂（17）下端铰接；

中间随动连杆（15）与中间联动臂（18）的下端铰接。

2.根据权利要求1所述的脆性材料掰断机头，其特征在于：在套环（4）上设置有黄油嘴（5）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及脆性材料掰断机头。

背景技术

20世纪20年代初，格里菲斯（A.A.Griffith）指出：从研究分子引力论中推论出玻璃的抗拉强度比实验得到的实际强度大一百到一万倍，原因可能是由于细小的内部缺陷或微小的裂纹所引起的应力集中，使断裂在很低的名义应力下发生。事实上几乎人人都知道：像玻璃、陶瓷等脆性材料，当它们有裂纹（例如用钻石刀划出刻痕）时，只用很小外力就会断裂；如果没有裂纹，它们可以承受大得多的外力。这一事实和断裂力学研究成果表明：利用裂纹和裂纹的扩展，有可能在尽量趋近于表面能的最低能耗下实现连续界面的分离。自1978年开始，兰州理工大学裂纹所进行了敏感应力水平下有切口工件的裂纹失稳扩展实现断料的试验，初步提出了以谋求规则断裂为目标的“断裂设计”概念，并进行了断裂设计原理的应用研究。结果证明：预切出缺口的工件在敏感应力水平下的低应力脆性断裂，完全可以用于机械加工中的下料工序。这种利用应力状态特性和缺口效应来实现断料的方法，我们称之为“应力断料”

用于脆性金属材料断料的设备已有一些研究成果，但普遍存在：结构复杂、需要大量的附具（如切槽机构等）、加工周期长及工艺复杂（需要预制切口）等缺点。因此，急需设计一种新型的断料设备，避免上述设备存在的缺点，使其具有工艺简单（不需要预制切口）、结构简单、加工时间短等优点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种脆性材料掰断机头；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种脆性材料掰断机头，包括设置在地面上的主铰接座、设置在主铰接座左侧的第二铰接座、设置在主铰接座与第二铰接座之间的中间铰接座、设置在主铰接座上的电机、一端与电机键连接的第一驱动连杆、一端与第二铰接座铰接的第二随动连杆、一端与中间铰接座铰接的中间随动连杆、铰接在第一驱动连杆与第二随动连杆之间的正中间连杆、铰接在第一驱动连杆与中间随动连杆之间的反中间连杆、分别套装在棒料第一节与棒料第二节上的套环、钩挂在棒料预切口上的中间牵拉钩、径向设置在对应套环同下侧的侧帮径向导套、径向活动设置在侧帮径向导套中且上端与套环铰接的侧帮从动臂、径向设置在棒料预切口下侧且位于两侧帮径向导套之间的中心径向导套、径向活动设置在中心径向导套中且上端与中间牵拉钩铰接的中心从动臂、以及下端导向槽与侧帮从动臂端部铰接轴对应的侧帮联动臂；

第一驱动连杆、第二随动连杆、正中间连杆形成正平行四边连杆机构；

第一驱动连杆、中间随动连杆、反中间连杆形成反平行四边连杆机构；

第一驱动连杆与第二随动连杆分别与对应的侧帮联动臂下端铰接；

中间随动连杆与中间联动臂的下端铰接。

作为上述技术方案的进一步改进：

在套环上设置有黄油嘴。本实用新型的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中：1、棒料第一节；2、棒料预切口；3、棒料第二节；4、套环；5、黄油嘴；6、侧帮径向导套；7、侧帮从动臂；8、中心径向导套；9、中心从动臂；10、第一驱动连杆；11、正中间连杆；12、第二随动连杆；13、第二铰接座；14、反中间连杆；15、中间随动连杆；16、中间铰接座；17、侧帮联动臂；18、中间联动臂；19、中间牵拉钩。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的脆性材料掰断机头，包括设置在地面上的主铰接座、设置在主铰接座左侧的第二铰接座13、设置在主铰接座与第二铰接座13之间的中间铰接座16、设置在主铰接座上的电机、一端与电机键连接的第一驱动连杆10、一端与第二铰接座13铰接的第二随动连杆12、一端与中间铰接座16铰接的中间随动连杆15、铰接在第一驱动连杆10与第二随动连杆12之间的正中间连杆11、铰接在第一驱动连杆10与中间随动连杆15之间的反中间连杆14、分别套装在棒料第一节1与棒料第二节3上的套环4、钩挂在棒料预切口2上的中间牵拉钩19、径向设置在对应套环4同下侧的侧帮径向导套6、径向活动设置在侧帮径向导套6中且上端与套环4铰接的侧帮从动臂7、径向设置在棒料预切口2下侧且位于两侧帮径向导套6之间的中心径向导套8、径向活动设置在中心径向导套8中且上端与中间牵拉钩19铰接的中心从动臂9、以及下端导向槽与侧帮从动臂7端部铰接轴对应的侧帮联动臂17；

第一驱动连杆10、第二随动连杆12、正中间连杆11形成正平行四边连杆机构；

第一驱动连杆10、中间随动连杆15、反中间连杆14形成反平行四边连杆机构；作为本领域技术人员来说，将连杆结构进行空间错开是显而易见的，通过将对应的铰接轴长度差异化调整即可实现。

第一驱动连杆10与第二随动连杆12分别与对应的侧帮联动臂17下端铰接；

中间随动连杆15与中间联动臂18的下端铰接。

在套环4上设置有黄油嘴5。

使用本实用新型时，将套环4套装在棒料第一节1与棒料第二节3上，并通过黄油嘴5加注黄油，方便自由滑动，将中间牵拉钩19挂在棒料预切口2上。

工作时候，电机-第一驱动连杆10-正平行四边连杆机构\/反平行四边连杆机构-侧帮联动臂17\/中间联动臂18-侧帮从动臂7\/中心从动臂9-套环4\/中间牵拉钩19实现反向动作，从而快速将棒料第一节1与棒料第二节3从棒料预切口2处掰断。侧帮径向导套6，中心径向导套8实现导向作用。

本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本实用新型充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

设计图

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