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申请/专利权人：南京大学

摘要：本发明轻型高精度冰芯切割装置及其切割方法属于机床技术领域，涉及一种木材或类似材料的加工装置，具体涉及一种基于导轨的轻型高精度冰芯切割装置及其切割方法。包括导轨平台、导轨、导轨滑台、第一导轨滑块、第二导轨滑块和冰芯夹；导轨设置在导轨平台中部。装置操作灵活，安装和移动方便；冰芯在切割过程中严格按照直线运动，极大地提高了电锯锯条的寿命；提高了冰芯分样效率；可以满足连续流冰芯样品的切割工作。

主权项：1.一种轻型高精度冰芯切割装置的切割方法，其特征在于，轻型高精度冰芯切割装置包括导轨平台、导轨、导轨滑台、第一导轨滑块、第二导轨滑块和冰芯夹；导轨设置在导轨平台中部，所述导轨包括相互平行的第一导轨和第二导轨；导轨滑台包括相互平行等高的第一导轨滑台和第二导轨滑台；所述第一导轨滑台通过第一导轨滑块安装在第一导轨上，第一导轨滑块带动第一导轨滑台在第一导轨上作直线往复移动；第二导轨滑台通过第二导轨滑块安装在第二导轨上，第二导轨滑块带动第二导轨滑台在第二导轨上作直线往复移动；第一导轨滑台和第二导轨滑台之间留有空隙；在第一导轨滑台的一侧设有与第一导轨滑台相平行的冰芯夹安装座，在冰芯夹安装座上设有可移动的冰芯夹；所述轻型高精度冰芯切割装置还包括电锯，电锯活动设置在导轨平台下部，在第一导轨和第二导轨之间中部开有锯槽，电锯的锯条垂直穿过锯槽，在锯槽内移动切割；在第一导轨滑台和第二导轨滑台中部沿导轨方向均设有凹槽座，第一导轨滑台和第二导轨滑台的凹槽座组成半圆柱形凹槽，所述凹槽座在不用时可取下；在第二导轨滑台上设有与第二导轨滑台平行的可移动挡板，挡板通过螺丝固定在第二导轨滑台上；该切割方法包括如下步骤：1）将待切割冰芯放置在第一导轨滑台和第二导轨滑台组合的凹槽内后，调整冰芯夹的位置，使得冰芯夹将冰芯稳定夹持住；2）将导轨滑台沿着导轨移动至电锯的锯条处；3）开启电锯，匀速地移动导轨滑台，使锯条均匀切割冰芯，从而得到半圆柱形冰芯；4）取下凹槽座，将步骤3）所得到的半圆柱形冰芯的长方形截面朝下，放置在导轨平台上，需要切割的位置与锯条对齐，半圆柱形冰芯的上部使用冰芯夹夹持住；在第二导轨滑台上放置挡板，抵住半圆柱形冰芯；5）开启电锯，匀速地移动导轨滑台，使锯条均匀切割半圆柱形冰芯，从而得到切割后的冰芯；6）重复上述步骤4）至5），直至获得切割成品冰芯。

全文数据：轻型高精度冰芯切割装置及其切割方法技术领域[0001] 本发明轻型高精度冰芯切割装置及其切割方法属于机床技术领域，涉及一种木材或类似材料的加工装置，具体涉及一种基于导轨的轻型高精度冰芯切割装置及其切割方法。背景技术[0002] 在对采自极地冰盖或山地冰川的冰芯进行化学分析前，需要对冰芯进行高精度切害J。目前，能够对冰芯进行高精度切割的装置主要有电脑裁板锯、数控等离子切割机和精密带锯。电脑裁板锯和数控等离子切割机可以对冰芯进行高精度切割，但其体积较大，质量较重往往有数百公斤，且无法长期在低温环境下工作。精密带锯较为轻便，但其操作平台较小，往往需要多人协同操作才能对冰芯进行高精度切割。此外，用精密带锯切割冰芯时，需要用手推动冰芯样品，不仅容易对样品造成污染，而且也不安全。发明内容[0003] 本发明的目的是针对上述不足之处提供一种轻型高精度冰芯切割装置及其切割方法，是基于导轨的对冰芯样品进行高精度、高速切割的轻型操作简单装置。[0004] 本发明是采取以下技术方案实现的:轻型高精度冰芯切割装置包括导轨平台、导轨、导轨滑台、第一导轨滑块、第二导轨滑块和冰芯夹；导轨设置在导轨平台中部，所述导轨包括相互平行的第一导轨和第二导轨；导轨滑台包括相互平行等高的第一导轨滑台和第二导轨滑台；所述第一导轨滑台通过第一导轨滑块安装在第一导轨上，第一导轨滑块带动第一导轨滑台在第一导轨上作直线往复移动;第二导轨滑台通过第二导轨滑块安装在第二导轨上，第二导轨滑块带动第二导轨滑台在第二导轨上作直线往复移动;第一导轨滑台和第二导轨滑台之间留有空隙；在第一导轨滑台的一侧设有与第一导轨滑台相平行的冰芯夹安装座，在冰芯夹安装座上设有可移动的冰芯夹。[0005] 所述轻型高精度冰芯切割装置还包括电锯，电锯活动设置在导轨平台下部，在第一导轨和第二导轨之间中部开有锯槽，电锯的锯条垂直穿过锯槽，在锯槽内移动切割。[0006] 所述导轨平台安装在机架或大小相符的基座上。[〇〇〇7]在第一导轨滑台和第二导轨滑台中部沿导轨方向均设有凹槽座，第一导轨滑台和第二导轨滑台的凹槽座组成半圆柱形凹槽，所述凹槽座在不用时可取下。[0008] 所述冰芯夹不少于3个。[0009] 在第二导轨滑台上设有与第二导轨滑台平行的可移动挡板，挡板通过螺丝固定在第二导轨滑台上。[0010] 所述导轨滑台采用人工或电机带动。[0011] 轻型高精度冰芯切割装置的切割方法，包括如下步骤:1将待切割冰芯放置在第一导轨滑台和第二导轨滑台组合的凹槽内后，调整冰芯夹的位置，使得冰芯夹将冰芯稳定夹持住；2 将导轨滑台沿着导轨移动至电锯的锯条处；3 开启电锯，匀速地移动导轨滑台，使锯条均匀切割冰芯，从而得到半圆柱形冰芯；4 取下凹槽座，将步骤3所得到的半圆柱形冰芯的长方形截面朝下，放置在导轨平台上，需要切割的位置与锯条对齐，半圆柱形冰芯的上部使用冰芯夹夹持住;在第二导轨滑台上放置挡板，抵住半圆柱形冰芯；5 开启电锯，匀速地移动导轨滑台，使锯条均匀切割半圆柱形冰芯，从而得到切割后的冰芯；6 重复上述步骤4至5，直至获得切割成品冰芯。[〇〇12]本发明装置设计合理，结构简单，具有如下优点:1 操作灵活，安装和移动方便;导轨平台上的冰芯夹的位置可以自由调节，确保切割过程中冰芯在平台上的位置不会移动；2 由于冰芯在切割过程中严格按照直线运动，极大地提高了电锯锯条的寿命；3 设计了独特的凹槽，可将冰芯通常为圆柱体沿纵剖面切成大小相等的两份；4 在冰芯稳定同位素或离子、微粒、痕量元素样品分样的过程中，冰芯需要按照固定的分辨率如每个样品长度为3cm进行切割;通过在导轨滑台的一侧设计了位置即挡板距锯条的直线距离可调节的挡板。这极大地提高了冰芯分样效率。[〇〇13] 5目前国际上多采用连续流的方法对冰芯样品进行高精度快速测试，但是连续流分析方法需要对冰芯样品进行非常规则的切割，本发明可以满足连续流冰芯样品的切割工作。附图说明[0014] 以下将结合附图对本发明作进一步说明:图1是本发明冰芯切割装置的结构示意图；图2是本发明装置将冰芯沿着纵剖面切割成相等的半圆柱形冰芯的使用状态示意图；图3是本发明装置对图2中的半圆柱型冰芯两侧进行切割的使用状态示意图；图4是本发明装置对图3中的冰芯继续切割的使用状态示意图。[0015] 图中:1、导轨平台，2-1、第一导轨，2-2、第二导轨，3-1、第一导轨滑台，3-2、第二导轨滑台，4-1、第一导轨滑块，4-2、第二导轨滑块，5、冰芯夹，6、电锯，7、锯条，8、凹槽座，9、凹槽，10、挡板，11、冰芯，12、机架。具体实施方式[〇〇16]参照附图1〜4,轻型高精度冰芯切割装置包括导轨平台1、导轨、导轨滑台、第一导轨滑块4-1、第二导轨滑块4-2和冰芯夹5;导轨设置在导轨平台1中部，所述导轨包括相互平行的第一导轨2-1和第二导轨2-2;导轨滑台包括相互平行等高的第一导轨滑台3-1和第二导轨滑台3-2;所述第一导轨滑台3-1通过第一导轨滑块4-1安装在第一导轨2-1上，第一导轨滑块4-1带动第一导轨滑台3-1在第一导轨2-1上作直线往复移动;第二导轨滑台3-2通过第二导轨滑块4-2安装在第二导轨2-2上，第二导轨滑块4-2带动第二导轨滑台3-2在第二导轨2-2上作直线往复移动;第一导轨滑台3-1和第二导轨滑台3-2之间留有空隙;在第一导轨滑台3-1的一侧设有与第一导轨滑台3-1相平行的冰芯夹安装座，在冰芯夹安装座上设有可移动的冰芯夹5。[〇〇17] 所述轻型高精度冰芯切割装置还包括电锯6,电锯6活动设置在导轨平台1下部，在第一导轨2-1和第二导轨2-2之间中部开有锯槽，电锯6的锯条7垂直穿过锯槽，在锯槽内移动切割。[〇〇18] 所述导轨平台1安装在机架12上。[0019] 在第一导轨滑台3-1和第二导轨滑台3-2中部沿导轨方向均设有凹槽座8,第一导轨滑台3-1和第二导轨滑台3-2的凹槽座8组成半圆柱形凹槽9,所述凹槽座8在不用时可取下。[0020] 在第二导轨滑台3-2上设有与第二导轨滑台3-2平行的可移动挡板10,挡板10通过螺丝固定在第二导轨滑台3-2上。[0021] 图2是本发明装置将冰芯沿着纵剖面切割成相等的半圆柱形冰芯的使用状态示意图；将待切割冰芯11放置在第一导轨滑台3-1和第二导轨滑台3-2组合的凹槽9内后，调整冰芯夹5的位置，使得冰芯夹5将冰芯11稳定夹持住;将导轨滑台沿着导轨移动至电锯的锯条处;开启电锯，匀速地移动导轨滑台，使锯条7沿着纵剖面均匀切割冰芯11，从而得到半圆柱形冰芯。[0022] 图3是本发明装置对图2中的半圆柱型冰芯两侧进行切割的使用状态示意图；取下凹槽座8,将半圆柱形冰芯11的长方形截面朝下，放置在导轨滑台上，需要切割的位置与锯条7对齐，半圆柱形冰芯11的上部使用冰芯夹5夹持住;在第二导轨滑台3-2上放置挡板10，抵住半圆柱形冰芯11;开启电锯6,匀速地移动导轨滑台，使锯条7均匀切割半圆柱形冰芯11，从而得到切割后的冰芯11。[0023] 图4是本发明装置对图3中的冰芯继续切割的使用状态示意图；采用与图3中相同的方法，将冰芯11切割成横截面为正方形的立方体。

权利要求：1.一种轻型高精度冰芯切割装置，其特征在于:包括导轨平台、导轨、导轨滑台、第一导轨滑块、第二导轨滑块和冰芯夹;导轨设置在导轨平台中部，所述导轨包括相互平行的第一导轨和第二导轨；导轨滑台包括相互平行等高的第一导轨滑台和第二导轨滑台；所述第一导轨滑台通过第一导轨滑块安装在第一导轨上，第一导轨滑块带动第一导轨滑台在第一导轨上作直线往复移动；第二导轨滑台通过第二导轨滑块安装在第二导轨上，第二导轨滑块带动第二导轨滑台在第二导轨上作直线往复移动;第一导轨滑台和第二导轨滑台之间留有空隙；在第一导轨滑台的一侧设有与第一导轨滑台相平行的冰芯夹安装座，在冰芯夹安装座上设有可移动的冰芯夹。2.根据权利要求1所述的轻型高精度冰芯切割装置，其特征在于:所述轻型高精度冰芯切割装置还包括电锯，电锯活动设置在导轨平台下部，在第一导轨和第二导轨之间中部开有锯槽，电锯的锯条垂直穿过锯槽，在锯槽内移动切割。3.根据权利要求1所述的轻型高精度冰芯切割装置，其特征在于:所述导轨平台安装在机架或大小相符的基座上。4.根据权利要求1所述的轻型高精度冰芯切割装置，其特征在于:在第一导轨滑台和第二导轨滑台中部沿导轨方向均设有凹槽座，第一导轨滑台和第二导轨滑台的凹槽座组成半圆柱形凹槽，所述凹槽座在不用时可取下。5.根据权利要求1所述的轻型高精度冰芯切割装置，其特征在于:所述冰芯夹不少于3个。6.根据权利要求1所述的轻型高精度冰芯切割装置，其特征在于:在第二导轨滑台上设有与第二导轨滑台平行的可移动挡板，挡板通过螺丝固定在第二导轨滑台上。7.根据权利要求2所述的轻型高精度冰芯切割装置，其特征在于:在第一导轨滑台和第二导轨滑台中部沿导轨方向均设有凹槽座，第一导轨滑台和第二导轨滑台的凹槽座组成半圆柱形凹槽，所述凹槽座在不用时可取下；在第二导轨滑台上设有与第二导轨滑台平行的可移动挡板，挡板通过螺丝固定在第二导轨滑台上。8.采用权利要求7所述的轻型高精度冰芯切割装置进行切割方法，其特征在于，包括如下步骤:1 将待切割冰芯放置在第一导轨滑台和第二导轨滑台组合的凹槽内后，调整冰芯夹的位置，使得冰芯夹将冰芯稳定夹持住；2 将导轨滑台沿着导轨移动至电锯的锯条处；3 开启电锯，匀速地移动导轨滑台，使锯条均匀切割冰芯，从而得到半圆柱形冰芯；4 取下凹槽座，将步骤3所得到的半圆柱形冰芯的长方形截面朝下，放置在导轨平台上，需要切割的位置与锯条对齐，半圆柱形冰芯的上部使用冰芯夹夹持住;在第二导轨滑台上放置挡板，抵住半圆柱形冰芯；5 开启电锯，匀速地移动导轨滑台，使锯条均匀切割半圆柱形冰芯，从而得到切割后的冰芯；6 重复上述步骤4至5，直至获得切割成品冰芯。9.根据权利要求8所述的轻型高精度冰芯切割装置进行切割方法，其特征在于:所述导轨滑台采用人工或电机带动。

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