錯位模式刀片型鋼剪切機的製作方法

2023-10-08 19:22:04 7

專利名稱：錯位模式刀片型鋼剪切機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種型材切斷加工裝置，具體涉及一種利用模式刀片的錯位剪切中大型異型斷面型材的錯位模式刀片型鋼剪切機。
背景技術：
根據剪切機刀片形狀、配置以及剪切方式等特點，剪切機分為平行刀片剪切機、斜刀片剪切機、圓盤式剪切機和飛剪機，主要分別用於橫向或縱向剪切矩形鋼坯、鋼板、成束的小型型材。對於中大型異型斷面型材(如槽鋼、H型鋼、工字鋼等)，由於其斷面形狀的複雜，其切頭、切尾、剪切定尺，目前下料切斷主要是採用鋸切的方式。
用鋸切機進行異型斷面型材切斷，不管是熱鋸、冷鋸還是飛鋸，有以下不足之處1)鋸切時噪音大，噪音會達到110分貝以上，採用各種方法降噪，都不能達到環保要求，對生產企業來說是一個無法從根本上解決的問題；2)鋸切耗材大，以厚度為10mm的鋸片鋸切6m定尺鋼材為例，鋸切耗材達到0.166％，一個年生產60萬噸鋼材的車間因為鋸切將耗去996噸，年損失數百萬元；3)鋸切型材斷面質量和定尺精度明顯比剪切差；4)鋸片耗量大，鋸切成本也是生產成本中不可忽視的因素之一。
剪切工藝顯然優於鋸切工藝，本實用新型專利提供一種錯位模式刀片型鋼剪切機，替代鋸切工藝，用於中大規格異型斷面型材的分斷加工。

發明內容
為了使異型斷面型材在剪切後其斷面形狀不變，本實用新型在於提供一種先用兩對模式刀片分別合模抱緊型材，然後運動合模刀片相對於固定合模刀片發生擺動實現型材斷面錯位完成剪切的剪切機。
錯位模式刀片型鋼剪切機主要由固定機架、擺動機架、凸輪機構組成。附圖1、圖2所示，擺動機架一端鉸接在支座上，另一端通過止口凸輪卡在凸輪上，固定機架與擺動機架平行布置，間距滿足刀片間隙0.1mm。剪切機機架中固定機架和擺動機架內的模式刀片分別由上下刀片組成，上下刀片合模的型腔與所剪切的型材斷面形狀一致，而且固定機架和擺動機架內的模式刀片合模時兩個刀片模腔是對上的。固定機架和擺動機架窗口內側開有用於刀架移動的滑槽，刀架與驅動液壓缸通過鉸鏈連接。
圖3所示的固定機架窗口中主要安裝有一對上下刀片、一對刀架、一個液壓缸。圖4所示的擺動機架窗口中主要安裝有一對刀片、一對刀架、兩個液壓缸。所有刀片通過燕尾槽插裝在刀架內，用螺釘和壓板緊固。固定機架內的上刀架是固定在固定機架上的。固定機架和擺動機架窗口的兩側開有滑槽。固定機架內的下刀架、擺動機架內的上下刀架由各自液壓缸分別驅動沿各自機架上的滑槽移動，實現模式刀片的合模和開模。
具體剪切過程是，由液壓缸驅動刀架打開刀片模口，型材經導衛引導穿進剪機到指定位置，三個液壓缸使固定機架中的模式刀片和擺動機架中的模式刀片合模，抱緊型材，驅動凸輪旋轉使擺動機架擺動，此時固定機架內的合模刀片不動，即可實現型材斷面錯位剪切。剪切時所有被剪型材被剪一邊均有模式刀片接觸，而每一被剪邊的背面均有固定模式刀片支撐，從而保證了錯位剪切後剪切斷面形狀不變。剪切採用上切式，省去了由於配合刀片運動所需的型材支撐臺的升降。固定刀片和擺動刀片相對運動較小，刀片間隙可以安裝調試到0.1mm，剪切時刀片不會相碰，可以保證剪切斷面的質量。由於剪切機是固定剪，所以定尺取決於型材縱向運動和定位。
異型鋼材斷面形狀複雜，但其斷面面積之和不大，採用常用的機械、液壓、電氣等設備，其能力能夠達到冷剪的要求。根據型材規格大小、同時剪切的根數，計算出剪切力，據此設計剪切機構件和零件，滿足零件強度和剛度要求。
剪切方式採用型材斷面斜向錯位法，剪切行程短。型材進入剪機刀片模腔後，從開始剪切到剪切機各運動部件復位，整個周期在5秒以內。規格小些的型材，軋制速度快，可以多根同時剪切，能滿足生產線生產效率的工藝要求。
刀片是通過燕尾槽插到刀架內並由螺釘固定的，可以實現模式刀片的快速更換，以適應不同型號不同規格的型材。
本實用新型的有益效果是採用錯位模式刀片型鋼剪切機能實現各種型鋼的剪切，替代型鋼鋸切將提高型材斷面質量，利於鋼材銷售；徹底解決鋸切噪音問題，剪切時基本無噪音；明顯減少型材切斷耗材，提高成品率，給企業帶來顯著的經濟效益和社會效益。


圖1是錯位模式刀片型鋼剪切機主視圖；圖2是錯位模式刀片型鋼剪切機俯視圖(即圖1的俯視圖)；圖3是固定機架裝配示意圖(圖2中A-A向)；圖4是擺動機架裝配示意圖(圖2中B-B向)。
圖中1-固定機架 2-刀片機構 3-擺動機架 4-凸輪 5-凸輪支座 6-擺動機架支座7-主動軸 8-滾輪軸 9-止口滾輪 10-型材 11-上刀片 12-下刀片 13-固定刀架14-緊定螺釘 15-移動刀架 16-液壓缸 17、24-液壓缸 18-上刀片 19-上移動刀架20-緊定螺釘 21-壓板 22-下刀片 23-下移動刀架具體實施方式
圖1至圖4是錯位模式刀片型鋼剪切機剪切兩根工字鋼的應用實例。
圖4中，擺動機架中模式上刀片(18)通過燕尾槽從機架(3)的非剪切側插進刀架(19)，用壓板(21)進行縱向固定，並用螺釘(20)緊固。同法安裝固定機架(1)中的上下刀片(11)、(12)和擺動機架中的下刀片(22)，剪切不同型號規格時，可以實現快速更換相應的模式刀片。固定機架和擺動機架中刀片之間的相對錯動很小，刀片間隙可以通過壓板(21)內增加墊片調整到0.1mm，也不會發生刀片剪切運動時相碰，能保證較好的剪切斷面質量。某種型號剪切機的剪切規格範圍是與軋制線型材規格相一致的，只不過根據規格大小同時剪切的根數有所不同，以適應軋制生產效率。
圖3、圖4中三個液壓缸使刀片模處於開口狀態、凸輪處於低位時，型材經過導衛(圖中未畫出)順利地穿過剪機刀片模腔後，三液壓缸同時伸出，圖3中刀架(15)、圖4中刀架(19)、(23)帶著刀片分別沿固定機架和擺動機架中的滑槽移動，而此時刀片(11)和刀架(13)是固定不動的，型材被抱緊。電機傳動系統驅動凸輪旋轉，整個擺動機架擺動(約1.5度)，此時固定機架內的合模刀片固定不動，兩對合模刀片的錯位使剪切位置型材斷面實現完全錯位，從而完成了剪切。剪切時間很短，利用傳動系統中動能的釋放就實現了剪切。剪切完成後，凸輪復位(低位)，三液壓缸也復位，等待下一次剪切周期的開始。凸輪的啟動、恆速、剪切、制動、復位啟制動由電控傳動系統實現。
權利要求1.一種錯位模式刀片型鋼剪切機，該裝置主要包括剪切機機架、固定刀片及其刀架、移動刀片及其刀架、刀架移動驅動裝置，其特徵是剪切機機架中固定機架和擺動機架內的模式刀片分別由上下刀片組成，上下刀片合模的型腔與所剪切的型材斷面形狀一致，固定機架和擺動機架窗口內側開有用於刀架移動的滑槽，刀架與驅動液壓缸通過鉸鏈連接，擺動機架一端鉸接在支座上，另一端通過止口凸輪卡在凸輪上。
2.根據權利要求1所述的錯位模式刀片型鋼剪切機，其特徵是固定機架和擺動機架內的上下模式刀片通過其上的燕尾插進各自刀架的燕尾槽內，再用壓板和螺釘緊固。
3.根據權利要求1所述的錯位模式刀片型鋼剪切機，其特徵是固定機架與擺動機架平行布置，兩機架內的模式刀片裝上後其間隙為0.1mm，兩機架內的刀片模腔在刀片合模時完全對上。
4.根據權利要求1所述的錯位模式刀片型鋼剪切機，其特徵是固定機架內的刀片模腔與擺動機架內的刀片模腔形狀一致，所有刀片上的燕尾和刀架上的燕尾槽形狀一致。
專利摘要一種能剪切中大型異型斷面型材的錯位模式刀片型鋼剪切機。它主要由固定機架(裝有固定模式刀片)、擺動機架(裝有擺動模式刀片)及其凸輪機構組成。型材進入剪切機後，通過液壓缸帶動刀架移動，使固定機架內的模式刀片和擺動機架內的模式刀片合模，抱緊型材，凸輪機構驅動擺動機架擺動實現合模刀片錯位完成異型斷面型材的剪切。根據產品規格和型號能快速更換相應的模式刀片。該剪切機用於角鋼、H型鋼、工字鋼、槽鋼等中大型異型鋼材的切斷加工，提高了型材斷面質量，克服了鋸切工藝噪音大、耗材大等缺點。
文檔編號B23D17/00GK2706264SQ20042002807
公開日2005年6月29日 申請日期2004年6月18日 優先權日2004年6月18日
發明者王全先 申請人:安徽工業大學