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橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

目前国外特别是美国正在考虑发展橡胶棒料切割 1 橡胶棒料切割机总体结构的设计
机的功率最大化，产能最优化的问题。自 “ 九 · 五 ” 1.1 切割部分设计方案的选择
期间橡胶棒料切割机的开发和研制已经被列入美国的 切割部分主要由切割锯片、电动机和传动机构组
重大科技攻关计划，以跟踪世界技术的发展和开发适 成 [8] 。现在设计的切割部分有两种方案可行 ：第一，
合美国机械工业发展的橡胶棒料切割机。我国从 1953 电动机通过带传动带动切割片转动。第二，电动机通
年开始生产棒料切割机，于 1958 年自行设计制造切 过圆锥齿轮传动方式带动切割片转动。但考虑到切割
割半径在 50、70、90、120、500 等棒材的棒料切割 过程中电动机带动切割片进行高速旋转运动，所以优
机之后，为了适应棒材生产厂家的需要，1959 年又制 先选取第一种方案，原因是圆锥齿轮传动不宜应用在
造了 500、1 000、1 200 等大直径的棒料切割机 [4] 。 转速太高的场合，并且在运用齿轮进行传动时，还应
为 了满 足 橡 胶棒 材 生产 工 业 发展 需 要， 我国 于 考虑怎样消除震动和用什么方法润滑齿轮，这样就会
1970 年研制了大型橡胶棒料切割机。经运转实践证明 使设计成本增加，而带传动则具有结构简单，传动平
效果很好。同年，福建的金明公司更是大量引入外来 稳、价格低廉和缓冲吸振等优点 [9] 。本次设计的切割
技术人才，全身心地投入到了棒材切割机的研发中， 部分方案简图如下图 1 所示。
利用丰富的人力资源和设备，研发出了多种可夹持不
同直径棒料的切割机，于同年 12 月也投入市场，获得
了非常大的经济利润。近几年又研制出 PX1400/170

棒料切割机 ，其设计能力为 1 750 t/h ，实际达到
2 508 t/h，是设计值的 1.6 倍 [5] 。
目前机械式棒料切割机将逐渐被全自动棒料切割
机所代替。传统的机械式橡胶棒料切割机已经不能完
全满足当今市场的需要，迫切需要各种多功能的橡胶
棒料切割机来满足市场需求，所以福建金明公司加大
人力开发出了 5 个规格 14 种类型的橡胶棒料切割机，
然而我国机械工业所需的橡胶棒料切割机全部依赖进 图 1 橡胶棒料切割机切割部分简图
口，这使得国产机械人配备橡胶棒料切割机后，成本
1.2 切割部分的工作原理
增加很大，而装备自行开发生产橡胶棒料切割机，其
切割部分的原理如图 2 所示，电动机带动割切片
成本提高不大，说明橡胶棒料切割机的市场前景令人
高速旋转运动，电机与工作台之间采用铰链支撑方式，
乐观 [7] 。本文主要研究运用 SolidWorks 对橡胶棒料切
升降气缸可推动切割片进行上下移动，完成切割运动。
割机进行设计。通过对橡胶棒料切割机进行设计，来
横向行走气缸可推动工作台横向移动，控制切割的长
了解橡胶棒料切割机的结构组成、工作原理以及以后 [10]
度 。纵向行走液压缸可使工作台纵向移动，使切割
的发展趋势。该课题来自于橡胶棒料加工型机械公司
片能切割橡胶棒料。其中电动机和气缸电磁阀都需要
的生产实际，通过设计出橡胶棒料切割机，从而掌握橡
通过由 PLC 控制系统来控制，使其按照顺序完成动作。
胶棒料切割机的整个设计生产流程，培养工程意识 [2] 。
本文提出了橡胶棒料切割机的结构组成、工作原
理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关
强度校验，构建了橡胶棒料切割机总的指导思想，从
而得出了该橡胶棒料切割机的优点是高效，经济，并
且校正质量高，运行平稳的结论。
相信此种橡胶棒料切割机的出现将会大大提高棒
材的切割能力和质量，为企业的生产的年产能方面，
以及经济效益方面能够带来显著的进步，同时也能在
图 2 橡胶棒料切割机切割部分的原理
某种程度上推进机械工业的不断发展。

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