专利名称：一种具有切割装置的金属物料采样头的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属物料采样头装置，主要用于从汽车、火车或其它运载工具中采取一定量的金属物料样品。
背景技术：
出于环保要求，各种金属原矿物料在矿场等地运往冶炼厂前会在其表面喷洒一层抑尘剂，使金属原矿物料表面形成一层厚度约为5毫米的硬化层，该硬化层的抗拉、抗压、抗剪切等物理性能接近甚至超过金属铝的性能。而矿石在入场前需要对其品质进行取样测定，现有的取样装置没有针对物料表面的硬化层进行设计，因此取样头在遇到硬化层是由于打滑很难顺利破开硬化层进行取样，这一问题直接导致机械化取样的效率低下甚至无法进行机械化取样。
发明内容
发明内容
本发明的目的是提供一种具有切割装置的金属物料采样头。本发明是一种具有切割装置的金属物料采样头，内筒11置于旋转筒3内，内筒11的下端与两对联片6铰接，每对联片6的另一端分别与两个半圆锥底盖5铰接，半圆锥底盖5再与旋转筒3的下端铰接，中拉杆2置于旋转筒3内，中拉杆2与内筒11的顶部通过四个螺栓联接，内拉杆I的上部置于中拉杆2内，内拉杆I的下部与圆盘刀具架10沿周向通过四个均布螺钉联接，圆盘刀具架10置于内筒11中，圆筒滑盖9放置于圆盘刀具架10的内部，预压缩的弹簧8安装于内拉杆I的下端内部与圆筒滑盖9之间，圆盘刀具架10的下端与四把刀具7联接端分别铰接。本发明的有益之处是，采样头可以顺利地采集到硬化层下面的物料，采样效率和可靠性较高。该铜原料取样头的各个组成部分都是可拆卸的，某一部件的损坏不会导致其它零件的报废，经济性好。
图I是本发明实施例进行硬化层切割状态时的半剖面示意图，图2是图I下半部分的局部放大示意图，图3是图I的左视示意图，图4是图I在去掉右边的零件5、6、7后的仰视示意图，图5是本发明实施例在物料里取样时状态的全剖面示意图，图6是图5在去掉零件5和右边零件7后的仰视示意图，图7是图5内部切割装置的半剖面示意图，图8是刀具7的主视示意图，图9是内筒11的半剖面示意图，图10是圆盘刀具架10的半剖面示意图，附图标记的名称为内拉杆1，中拉杆2，旋转筒3，螺旋片4，半圆锥底盖5，联片6，刀具7，弹簧8，圆筒滑盖9，圆盘刀具架10，内筒11，螺钉12。
具体实施方式
如图I所示，本发明是一种具有切割装置的金属物料采样头，内筒11置于旋转筒3内，内筒11的下端与两对联片6铰接，每对联片6的另一端分别与两个半圆锥底盖5铰接，半圆锥底盖5再与旋转筒3的下端铰接，中拉杆2置于旋转筒3内，中拉杆2与内筒11的顶部通过四个螺栓联接，内拉杆I的上部置于中拉杆2内，内拉杆I的下部与圆盘刀具架10沿周向通过四个均布螺钉联接，圆盘刀具架10置于内筒11中，圆筒滑盖9放置于圆盘刀具架10的内部，预压缩的弹簧8安装于内拉杆I的下端内部与圆筒滑盖9之间，圆盘刀具架10的下端与四把刀具7联接端分别铰接。如图2、图4所示，圆筒滑盖9的底端焊接有四个半圆柱形凸起，这四个凸起分别紧压在四把刀具7的半圆形凸起端上。如图2、图3、图4、图5所示，内筒11的外壁对称焊接有两个导向条，两个导向条分别与旋转筒3的内壁开有的导向槽配合，在内筒11的内壁开有两个圆盘刀具架导向槽，该
导向槽与圆盘刀具架外缘的凸起配合。如图I、图2所示，内拉杆I的下端比上端大，且中间为空心。如图2、图4所示，圆筒滑盖9的上端有凸边，该凸边能够在弹簧弹力作用下紧压在的圆盘刀具架10上，圆筒滑盖9的外壁上焊接有两个竖直方向的导向凸缘，该导向凸缘分别与圆盘刀具架10的内缘上所开的导向槽配合，能够实现两者的轴向相对滑动和同步转动。如图2、图4所示，在内筒11的内壁上开有四个竖直方向的刀具导向滑槽，该导向滑槽的最下端开有能够实现刀具导向的小口，四把刀具7的转角端能够分别在四个导向滑槽中滑动。如图I、图2、图3所示，在半圆锥底盖5的外表面焊接有螺旋刀具，旋向与旋转筒3上的螺旋片的旋向相同。如图I至图10所示，本发明的工作过程为工作循环开始即开始采样时，首先采样头整体在采样机的驱动下，到达采样位置上方，然后采样机上相应液压缸实现采样头整体下降，同时相应电机通过带动旋转筒3转动从而实现采样头顺时针旋转，当刀具7接触到物料表面硬化层时即开始切割，接着，相应圆形区域的硬化层被完全切割下来后，内拉杆I和中拉杆2分别在各自外接液压油缸的作用下开始向上运动，由于内拉杆I的速度大于中拉杆2的速度，内拉杆I带动圆盘刀具架10向上运动，刀具7在圆盘刀具架10的带动和内筒11内壁上的导向滑槽约束下，开始上升收缩回内筒11，同步实现了切割下的硬化层的抓�。钡毒�7将圆筒滑盖9向上顶，使圆筒滑盖9相对与圆盘刀具架10向上滑动，实现对安装在圆筒滑盖9与内拉杆I之间的弹簧8的进一步压缩，而中拉杆2带动内筒11向上运动时，内筒11通过联片6能够带动半圆锥底盖5闭合。接着，采样头在半圆锥底盖5上焊接的螺旋刀具作用下开始进入物料里面，到达指定深度时，中拉杆2推动内筒11向下运动，当内筒11通过联片6将半圆锥底盖5打开到竖直位置，随着采样头的继续旋转下降物料开始进入内筒11中，当内筒11中物料达到指定量时，中拉杆2向上拉回内筒11，使内筒11通过联片6将半圆锥底盖5闭合，此时采样头开始逆时针旋转上升退出物料。然后，采样头随采样机整体运动到集料点上方，接着内拉杆I和中拉杆2在各自相应油缸驱动下向下运动，由于内拉杆I的速度大于中拉杆2的速度，中拉杆2使内筒11向下运动并使半圆锥底盖5打开到水平位置，内拉杆I同时也使圆盘刀具架10相对于内筒向下运动，实现内筒11中的物料完全卸出，同时可将内筒11的内壁清理干净，当圆盘刀具架10运动到内筒11的底端时，弹簧8通过圆筒滑盖9作用使得刀具7沿着内筒11导向滑槽底端的小口伸出，同时圆筒滑盖9竖直下滑直到圆筒滑盖9上端突边与圆盘刀具架10接触， 此时刀具7也伸出最大量即切削状态，同时抓取的硬化层得以释放，此时，采样头下一个工作循环采样开始状态到达。
权利要求
1.一种具有切割装置的金属物料采样头，内筒(11)置于旋转筒(3)内，其特征在于内筒(11)的下端与两对联片(6)铰接，每对联片(6)的另一端分别与两个半圆锥底盖(5)铰接，半圆锥底盖(5)再与旋转筒(3)的下端铰接，中拉杆(2)置于旋转筒(3)内，中拉杆(2)与内筒(11)的顶部通过四个螺栓联接，内拉杆(I)的上部置于中拉杆(2)内，内拉杆(I)的下部与圆盘刀具架(10)沿周向通过四个均布螺钉联接，圆盘刀具架(10)置于内筒(11)中，圆筒滑盖(9)放置于圆盘刀具架(10)的内部，预压缩的弹簧(8)安装于内拉杆(I)的下端内部与圆筒滑盖(9)之间，圆盘刀具架(10)的下端与四把刀具(7)联接端分别铰接。
2.根据权利要求I所述的具有切割装置的金属物料采样头，其特征在于圆筒滑盖(9)的底端焊接有四个半圆柱形凸起，这四个凸起分别紧压在四把刀具(7)的半圆形凸起端上。
3.根据权利要求I所述的具有切割装置的金属物料采样头，其特征在于内筒(11)的外壁对称焊接有两个导向条，两个导向条分别与旋转筒(3)的内壁开有的导向槽配合，在内筒(11)的内壁开有两个圆盘刀具架导向槽，该导向槽与圆盘刀具架外缘的凸起配合。
4.根据权利要求I所述的具有切割装置的金属物料采样头，其特征在于内拉杆(I)的下端比上端大，且中间为空心。
5.根据权利要求I所述的具有切割装置的金属物料采样头，其特征在于圆筒滑盖(9)的上端有凸边，该凸边能够在弹簧弹力作用下紧压在的圆盘刀具架(10)上，圆筒滑盖(9)的外壁上焊接有两个竖直方向的导向凸缘，该导向凸缘分别与圆盘刀具架(10)的内缘上所开的导向槽配合，能够实现两者的轴向相对滑动和同步转动。
6.根据权利要求I所述的具有切割装置的金属物料采样头，其特征在于在内筒(11)的内壁上开有四个竖直方向的刀具导向滑槽，该导向滑槽的最下端开有能够实现刀具导向的小口，四把刀具(7)的转角端能够分别在四个导向滑槽中滑动。
7.根据权利要求I所述的具有切割装置的金属物料采样头，其特征在于在半圆锥底盖(5)的外表面焊接有螺旋刀具，旋向与旋转筒(3 )上的螺旋片的旋向相同。
全文摘要
一种具有切割装置的金属物料采样头，由内拉杆、中拉杆、旋转筒、螺旋片、半圆锥底盖、联片、刀具、弹簧、圆筒滑盖、圆盘刀具架、内筒组成,该采样头在采样时刀具先将采样头下部区域的硬化层切割下，并在刀具收缩回内筒的同时将切割下来的圆形硬化层抓取上，使采样头的下一步取样工作能够顺利完成，在卸料时圆盘刀具架在下降过程中能将内筒内壁清洗干净，通过在采样头上安装切割装置，使采样头在旋转下降切开硬化层的过程中与表面成多点接触，改善了采样头的切削性能。
文档编号G01N1/04GK102759456SQ201210217958
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者周志苗, 谢小正, 陈惠贤 申请人:兰州理工大学
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