專利名稱：一種具有切割裝置的金屬物料采樣頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬物料采樣頭裝置，主要用于從汽車、火車或其它運(yùn)載工具中采取一定量的金屬物料樣品。
背景技術(shù)：
出于環(huán)保要求，各種金屬原礦物料在礦場等地運(yùn)往冶煉廠前會在其表面噴灑一層抑塵劑，使金屬原礦物料表面形成一層厚度約為5毫米的硬化層，該硬化層的抗拉、抗壓、抗剪切等物理性能接近甚至超過金屬鋁的性能。而礦石在入場前需要對其品質(zhì)進(jìn)行取樣測定，現(xiàn)有的取樣裝置沒有針對物料表面的硬化層進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此取樣頭在遇到硬化層是由于打滑很難順利破開硬化層進(jìn)行取樣，這一問題直接導(dǎo)致機(jī)械化取樣的效率低下甚至無法進(jìn)行機(jī)械化取樣。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有切割裝置的金屬物料采樣頭。本發(fā)明是一種具有切割裝置的金屬物料采樣頭，內(nèi)筒11置于旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)，內(nèi)筒11的下端與兩對聯(lián)片6鉸接，每對聯(lián)片6的另一端分別與兩個半圓錐底蓋5鉸接，半圓錐底蓋5再與旋轉(zhuǎn)筒3的下端鉸接，中拉桿2置于旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)，中拉桿2與內(nèi)筒11的頂部通過四個螺栓聯(lián)接，內(nèi)拉桿I的上部置于中拉桿2內(nèi)，內(nèi)拉桿I的下部與圓盤刀具架10沿周向通過四個均布螺釘聯(lián)接，圓盤刀具架10置于內(nèi)筒11中，圓筒滑蓋9放置于圓盤刀具架10的內(nèi)部，預(yù)壓縮的彈簧8安裝于內(nèi)拉桿I的下端內(nèi)部與圓筒滑蓋9之間，圓盤刀具架10的下端與四把刀具7聯(lián)接端分別鉸接。本發(fā)明的有益之處是，采樣頭可以順利地采集到硬化層下面的物料，采樣效率和可靠性較高。該銅原料取樣頭的各個組成部分都是可拆卸的，某一部件的損壞不會導(dǎo)致其它零件的報(bào)廢，經(jīng)濟(jì)性好。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行硬化層切割狀態(tài)時(shí)的半剖面示意圖，圖2是圖I下半部分的局部放大示意圖，圖3是圖I的左視示意圖，圖4是圖I在去掉右邊的零件5、6、7后的仰視示意圖，圖5是本發(fā)明實(shí)施例在物料里取樣時(shí)狀態(tài)的全剖面示意圖，圖6是圖5在去掉零件5和右邊零件7后的仰視示意圖，圖7是圖5內(nèi)部切割裝置的半剖面示意圖，圖8是刀具7的主視示意圖，圖9是內(nèi)筒11的半剖面示意圖，圖10是圓盤刀具架10的半剖面示意圖，附圖標(biāo)記的名稱為內(nèi)拉桿1，中拉桿2，旋轉(zhuǎn)筒3，螺旋片4，半圓錐底蓋5，聯(lián)片6，刀具7，彈簧8，圓筒滑蓋9，圓盤刀具架10，內(nèi)筒11，螺釘12。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本發(fā)明是一種具有切割裝置的金屬物料采樣頭，內(nèi)筒11置于旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)，內(nèi)筒11的下端與兩對聯(lián)片6鉸接，每對聯(lián)片6的另一端分別與兩個半圓錐底蓋5鉸接，半圓錐底蓋5再與旋轉(zhuǎn)筒3的下端鉸接，中拉桿2置于旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)，中拉桿2與內(nèi)筒11的頂部通過四個螺栓聯(lián)接，內(nèi)拉桿I的上部置于中拉桿2內(nèi)，內(nèi)拉桿I的下部與圓盤刀具架10沿周向通過四個均布螺釘聯(lián)接，圓盤刀具架10置于內(nèi)筒11中，圓筒滑蓋9放置于圓盤刀具架10的內(nèi)部，預(yù)壓縮的彈簧8安裝于內(nèi)拉桿I的下端內(nèi)部與圓筒滑蓋9之間，圓盤刀具架10的下端與四把刀具7聯(lián)接端分別鉸接。如圖2、圖4所示，圓筒滑蓋9的底端焊接有四個半圓柱形凸起，這四個凸起分別緊壓在四把刀具7的半圓形凸起端上。如圖2、圖3、圖4、圖5所示，內(nèi)筒11的外壁對稱焊接有兩個導(dǎo)向條，兩個導(dǎo)向條分別與旋轉(zhuǎn)筒3的內(nèi)壁開有的導(dǎo)向槽配合，在內(nèi)筒11的內(nèi)壁開有兩個圓盤刀具架導(dǎo)向槽，該
導(dǎo)向槽與圓盤刀具架外緣的凸起配合。如圖I、圖2所示，內(nèi)拉桿I的下端比上端大，且中間為空心。如圖2、圖4所示，圓筒滑蓋9的上端有凸邊，該凸邊能夠在彈簧彈力作用下緊壓在的圓盤刀具架10上，圓筒滑蓋9的外壁上焊接有兩個豎直方向的導(dǎo)向凸緣，該導(dǎo)向凸緣分別與圓盤刀具架10的內(nèi)緣上所開的導(dǎo)向槽配合，能夠?qū)崿F(xiàn)兩者的軸向相對滑動和同步轉(zhuǎn)動。如圖2、圖4所示，在內(nèi)筒11的內(nèi)壁上開有四個豎直方向的刀具導(dǎo)向滑槽，該導(dǎo)向滑槽的最下端開有能夠?qū)崿F(xiàn)刀具導(dǎo)向的小口，四把刀具7的轉(zhuǎn)角端能夠分別在四個導(dǎo)向滑槽中滑動。如圖I、圖2、圖3所示，在半圓錐底蓋5的外表面焊接有螺旋刀具，旋向與旋轉(zhuǎn)筒3上的螺旋片的旋向相同。如圖I至圖10所示，本發(fā)明的工作過程為工作循環(huán)開始即開始采樣時(shí)，首先采樣頭整體在采樣機(jī)的驅(qū)動下，到達(dá)采樣位置上方，然后采樣機(jī)上相應(yīng)液壓缸實(shí)現(xiàn)采樣頭整體下降，同時(shí)相應(yīng)電機(jī)通過帶動旋轉(zhuǎn)筒3轉(zhuǎn)動從而實(shí)現(xiàn)采樣頭順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)毒?接觸到物料表面硬化層時(shí)即開始切割，接著，相應(yīng)圓形區(qū)域的硬化層被完全切割下來后，內(nèi)拉桿I和中拉桿2分別在各自外接液壓油缸的作用下開始向上運(yùn)動，由于內(nèi)拉桿I的速度大于中拉桿2的速度，內(nèi)拉桿I帶動圓盤刀具架10向上運(yùn)動，刀具7在圓盤刀具架10的帶動和內(nèi)筒11內(nèi)壁上的導(dǎo)向滑槽約束下，開始上升收縮回內(nèi)筒11，同步實(shí)現(xiàn)了切割下的硬化層的抓取，同時(shí)刀具7將圓筒滑蓋9向上頂，使圓筒滑蓋9相對與圓盤刀具架10向上滑動，實(shí)現(xiàn)對安裝在圓筒滑蓋9與內(nèi)拉桿I之間的彈簧8的進(jìn)一步壓縮，而中拉桿2帶動內(nèi)筒11向上運(yùn)動時(shí)，內(nèi)筒11通過聯(lián)片6能夠帶動半圓錐底蓋5閉合。接著，采樣頭在半圓錐底蓋5上焊接的螺旋刀具作用下開始進(jìn)入物料里面，到達(dá)指定深度時(shí)，中拉桿2推動內(nèi)筒11向下運(yùn)動，當(dāng)內(nèi)筒11通過聯(lián)片6將半圓錐底蓋5打開到豎直位置，隨著采樣頭的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)下降物料開始進(jìn)入內(nèi)筒11中，當(dāng)內(nèi)筒11中物料達(dá)到指定量時(shí)，中拉桿2向上拉回內(nèi)筒11，使內(nèi)筒11通過聯(lián)片6將半圓錐底蓋5閉合，此時(shí)采樣頭開始逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)上升退出物料。然后，采樣頭隨采樣機(jī)整體運(yùn)動到集料點(diǎn)上方，接著內(nèi)拉桿I和中拉桿2在各自相應(yīng)油缸驅(qū)動下向下運(yùn)動，由于內(nèi)拉桿I的速度大于中拉桿2的速度，中拉桿2使內(nèi)筒11向下運(yùn)動并使半圓錐底蓋5打開到水平位置，內(nèi)拉桿I同時(shí)也使圓盤刀具架10相對于內(nèi)筒向下運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)內(nèi)筒11中的物料完全卸出，同時(shí)可將內(nèi)筒11的內(nèi)壁清理干凈，當(dāng)圓盤刀具架10運(yùn)動到內(nèi)筒11的底端時(shí)，彈簧8通過圓筒滑蓋9作用使得刀具7沿著內(nèi)筒11導(dǎo)向滑槽底端的小口伸出，同時(shí)圓筒滑蓋9豎直下滑直到圓筒滑蓋9上端突邊與圓盤刀具架10接觸， 此時(shí)刀具7也伸出最大量即切削狀態(tài)，同時(shí)抓取的硬化層得以釋放，此時(shí)，采樣頭下一個工作循環(huán)采樣開始狀態(tài)到達(dá)。
權(quán)利要求
1.一種具有切割裝置的金屬物料采樣頭，內(nèi)筒(11)置于旋轉(zhuǎn)筒(3)內(nèi)，其特征在于內(nèi)筒(11)的下端與兩對聯(lián)片(6)鉸接，每對聯(lián)片(6)的另一端分別與兩個半圓錐底蓋(5)鉸接，半圓錐底蓋(5)再與旋轉(zhuǎn)筒(3)的下端鉸接，中拉桿(2)置于旋轉(zhuǎn)筒(3)內(nèi)，中拉桿(2)與內(nèi)筒(11)的頂部通過四個螺栓聯(lián)接，內(nèi)拉桿(I)的上部置于中拉桿(2)內(nèi)，內(nèi)拉桿(I)的下部與圓盤刀具架(10)沿周向通過四個均布螺釘聯(lián)接，圓盤刀具架(10)置于內(nèi)筒(11)中，圓筒滑蓋(9)放置于圓盤刀具架(10)的內(nèi)部，預(yù)壓縮的彈簧(8)安裝于內(nèi)拉桿(I)的下端內(nèi)部與圓筒滑蓋(9)之間，圓盤刀具架(10)的下端與四把刀具(7)聯(lián)接端分別鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有切割裝置的金屬物料采樣頭，其特征在于圓筒滑蓋(9)的底端焊接有四個半圓柱形凸起，這四個凸起分別緊壓在四把刀具(7)的半圓形凸起端上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有切割裝置的金屬物料采樣頭，其特征在于內(nèi)筒(11)的外壁對稱焊接有兩個導(dǎo)向條，兩個導(dǎo)向條分別與旋轉(zhuǎn)筒(3)的內(nèi)壁開有的導(dǎo)向槽配合，在內(nèi)筒(11)的內(nèi)壁開有兩個圓盤刀具架導(dǎo)向槽，該導(dǎo)向槽與圓盤刀具架外緣的凸起配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有切割裝置的金屬物料采樣頭，其特征在于內(nèi)拉桿(I)的下端比上端大，且中間為空心。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有切割裝置的金屬物料采樣頭，其特征在于圓筒滑蓋(9)的上端有凸邊，該凸邊能夠在彈簧彈力作用下緊壓在的圓盤刀具架(10)上，圓筒滑蓋(9)的外壁上焊接有兩個豎直方向的導(dǎo)向凸緣，該導(dǎo)向凸緣分別與圓盤刀具架(10)的內(nèi)緣上所開的導(dǎo)向槽配合，能夠?qū)崿F(xiàn)兩者的軸向相對滑動和同步轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有切割裝置的金屬物料采樣頭，其特征在于在內(nèi)筒(11)的內(nèi)壁上開有四個豎直方向的刀具導(dǎo)向滑槽，該導(dǎo)向滑槽的最下端開有能夠?qū)崿F(xiàn)刀具導(dǎo)向的小口，四把刀具(7)的轉(zhuǎn)角端能夠分別在四個導(dǎo)向滑槽中滑動。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有切割裝置的金屬物料采樣頭，其特征在于在半圓錐底蓋(5)的外表面焊接有螺旋刀具，旋向與旋轉(zhuǎn)筒(3 )上的螺旋片的旋向相同。
全文摘要
一種具有切割裝置的金屬物料采樣頭，由內(nèi)拉桿、中拉桿、旋轉(zhuǎn)筒、螺旋片、半圓錐底蓋、聯(lián)片、刀具、彈簧、圓筒滑蓋、圓盤刀具架、內(nèi)筒組成,該采樣頭在采樣時(shí)刀具先將采樣頭下部區(qū)域的硬化層切割下，并在刀具收縮回內(nèi)筒的同時(shí)將切割下來的圓形硬化層抓取上，使采樣頭的下一步取樣工作能夠順利完成，在卸料時(shí)圓盤刀具架在下降過程中能將內(nèi)筒內(nèi)壁清洗干凈，通過在采樣頭上安裝切割裝置，使采樣頭在旋轉(zhuǎn)下降切開硬化層的過程中與表面成多點(diǎn)接觸，改善了采樣頭的切削性能。
文檔編號G01N1/04GK102759456SQ201210217958
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者周志苗, 謝小正, 陳惠賢 申請人:蘭州理工大學(xué)