用於連續切割金屬板的低慣性剪切機的製作方法

2023-05-22 04:37:26

專利名稱：用於連續切割金屬板的低慣性剪切機的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於連續切割金屬板的低慣性剪切機。
特別地，本發明涉及用於切割鋁或鋁合金的金屬板或者金屬片的具有旋轉 的滾筒或輥的剪切機。
背景技術：
通常，金屬板被送入剪切機並被強制通過一對旋轉的滾筒或者輥，所述一 對滾筒或者輥一個在上而另一個在下，兩者都設置有相應的刀片，所述刀片分 別被稱為上部刀片和下部刀片，從而可以根據預定的長度切割金屬板。
上部刀片和下部刀片被定位並限定在分別為上部刀片固定室和下部刀片 固定室的相應的刀片固定室中，以相對於每個對應的輥沿徑向伸出。
特別地，金屬板在其整個寬度上被完全地橫向地切割，所以每個刀片相對 於對應的輥在該輥的整個長度上沿徑向伸出。
輥以給上部刀片和下部刀片提供預定方向和預定大小的速度的方式旋轉。
所以上部刀片和下部刀片隨著相應的輥旋轉，直到它們通過向金屬板靠近 而相互靠近，通過共同作用來切割金屬板。
在切割位置，上部和下部刀片沿金屬板的縱向進給方向靠近並相互間隔預 定距離；同時，它們沿徑向穿過金屬板並相互重疊，通著這種方式它們實現了 金屬板的斷裂和隨後的切割。
當切割金屬板時，尤其是鋁的各種形式的合金，獲得最佳切割板的必要條 件是適當地測量兩個刀片的間隙以及使該兩個刀片正確地重疊。
換句話說，保持兩個刀片(上部和下部刀片)間的恆定的縱向距離並還要 保持上部和下部刀片之間的最大徑向重疊量是極其重要的，尤其是對於切割的 整個長度和整個期間來說。
這與切割線的工作速度無關並且和切割所必要的切削應力無關的。
在切割位置自身產生的應力導致了在上部輥和下部輥的彈性區內的彎曲。
從而，它自身決定了縱向距離和徑向重疊量這兩個參數的變化，這經常導 致對金屬板進行不正確的切割。
實際上，在切割期間，刀片固定輥的最小彎曲也會使得刀片分開，這會導 致在金屬板的緊鄰切割線的位置上產生毛剌或者導致在金屬板的間隔處產生 撕裂。
更壞的情況是，這會使金屬板被拉長，而不是被切割。
為了避免這些麻煩，目前製造的堅固的剪切機具有大直徑的刀片固定輥， 以使上部輥和下部輥的彎曲減小到最小值。
例如，輥的直徑可以達到600-700mm，並且根據金屬板的厚度區間、以 及硬度和最大切割寬度，該輥的直徑可以更大。
換句話說，為了在切割時避免彎曲或至少把彎曲減小到最小，同時為了在 切割時保持縱向距離和切割深度或者上部刀片和下部刀片之間的徑向相位移 恆定，上部和下部輥的直徑被製造的特別大。
在圖1和圖2中示出了一些現有技術的用於連續切割金屬板的剪切機。
這些現有的用於連續切割金屬板的旋轉輥式剪切機的缺點在於上部和下 部輥的過大的尺寸使得剪切機的重量和阻塞性增加。
因此，為了支撐尺寸過大的輥，必須加大支撐軸承和剪切機的支撐結構的 尺寸。
輥尺寸過大的另一個缺點是增加了慣性，所以必須使用大功率的輥驅動裝 置，以對旋轉的質量進行加速。
由於嚙合的原直徑的尺寸過大，因此還需要用於運動驅動的齒輪具有很多 的齒。

發明內容
本發明的一個目的在於提供一種用於連續切割金屬板的低慣性的剪切機， 該剪切機避免了上部和下部輥尺寸過大的問題，同時能夠正確地切割金屬板。
本發明的另一個目的在於提供一種用於連續切割金屬板的低慣性的剪切 機，該剪切機能夠降低重量和尺寸，並同時保持更高的剛度。
本發明的再一個目的在於提供一種用於連續切割金屬板的低慣性的剪切 機，該剪切機可以大幅度地降低運動中的運動部件的慣性，並同時可以降低剪切機的能源消耗。
本發明的又一個目的在於提供一種用於連續切割金屬板的低慣性的剪切 機，該剪切機可以降低剪切機自身的生產和運輸的時間和成本。
本發明的這些目的通過完成根據權利要求1的用於連續切割金屬板的低 慣性剪切機而實現。
本發明的其它特徵在隨後的權利要求中給出。


本發明的用於連續切割金屬板的低慣性剪切機的特徵和優點通過下面的 結合附圖的示例性的而非限定性的說明變得更加清晰，其中
圖1為現有技術的用於連續切割金屬板的剪切機的前側剖視圖； 圖2為圖1中的現有技術的剪切機的側面剖視圖3為本發明的用於連續切割金屬板的剪切機的優選實施例的側面局部 剖視示意圖4為圖3中的低慣性剪切機的局部的前側的部分剖視圖； 圖5為圖3中的低慣性剪切機的局部的側面的部分剖視圖；以及 圖6為圖3中的低慣性剪切機的局部的側面的部分剖視圖，示出了本發明 的低慣性剪切機的尺寸和重量的降低。
具體實施例方式
附圖示出了用於連續切割金屬板尤其是鋁板的低慣性剪切機10。
所述用於連續切割金屬板的低慣性剪切機10包括
設置有上部室22的上部輥或滾筒20，該上部室22適合於容納並限定對 應的上部刀片24，該上部刀片24相對於所述上部輥20沿徑向伸出；
設置有下部室32的上部輥或滾筒30，該下部室32適合於容納並限定對 應的下部刀片34，該下部刀片34相對於所述下部輥30沿徑向伸出；
所述上部刀片24和所述下部刀片34適合於相互接近並在切割位置與所述 金屬板相嚙合，以相互配合對所述金屬板自身進行切割。
所述上部刀片24和所述下部刀片34沿相對於所述金屬板的縱向進給方向 的橫方向大致對齊。
所述剪切機10包括旋轉加強裝置，適合於在所述上部刀片24和所述下部 刀片34接近所述切割位置時加強所述上部輥20和所述下部輥30。
同時，所述旋轉加強裝置適合於不與所述上部刀片24和所述下部刀片34 幹涉。
這樣，由於優選地所述旋轉加強裝置能夠以與上部輥20或下部輥30相同 的圓周速度旋轉，因此可以在把摩擦損耗(leakage for friction)減到最小的同 時加強上部輥20和下部輥30。
優選地，可以加強所述上部輥20和所述下部輥30的結構，同時避免它們 尺寸過大。
換句話說，所述旋轉加強裝置可以以不連續的方式加強所述上部輥20和 下部輥30， g卩，只在必要的時候進行加強。
這樣，通過所述旋轉加強裝置，可以在所述上部輥20和下部輥30接近所 述切割位置時對輥進行加強，從而它只在對所述金屬板進行切割時進行加強， 換句話說，是在切割位置以及緊靠所述切割位置的之前和之後的位置。。
有利的是，其可以把摩擦洩漏和接觸面的磨損減小到最小。
優選地，所述旋轉加強裝置包括多個與所述上部輥20和所述下部輥30 相配合的加強輥或者加強滾筒50。
所述剪切機10優選地包括多個加強元件60，每個加強元件60適合於在 接近所述切割位置時彼此配合地與所述旋轉加強裝置並同時與所述上部輥20 或者所述下部輥30相配合，從而加強所述剪切機10。
在優選實施例中，每個加強元件60分別被限制到所述上部輥20和所述下 部輥30上或者與所述上部輥20和所述下部輥30 —體形成。
優選地，每個加強輥50包括一凹槽51，具體為"V"型槽，該凹槽51 與所述上部刀片24或所述下部刀片34大致對齊。
這使得各加強輥50與所述上部刀片24或所述下部刀片34不發生幹涉。
根據本發明的優選實施例，每個加強元件60被分別容納在分別設置在所 述上部輥20和所述下部輥30的槽25和35中，從而相對於各自的輥沿徑向突 出。
優選地，各加強元件60為與相對應的上部輥20或下部輥30整體形成的 沿徑向突出的硬金屬薄片。
在另一優選實施例中，各加強元件60與所述上部輥20或所述下部輥30 整體形成。
在發明的另一可選的優選方式中，各加強元件60被限定在相應的加強輥 50中或者與所述加強輥50整體形成。
優選地，所述多個加強輥50被設置成多組。
所述多組加強輥50優選地為鉸接到所述剪切機的固定結構12上的兩組上 部加強輥53和兩組下部加強輥55。
根據本發明的一個優選實施例，所述剪切機IO包括圖中未示出的驅動裝 置，所述驅動裝置連接到所述旋轉加強裝置、所述上部輥20和下部輥30。
具體來說，所述驅動裝置優選地包括連接到所述旋轉加強裝置、所述上部 輥20和下部輥30的齒輪傳動裝置，優選地，該齒輪傳動裝置具有齒間間隙補 償系統。
優選地，所述兩組上部加強輥53、所述兩組下部加強輥55以及所述多個 加強元件60沿切割所述金屬板的過程中徑向產生的應力的主方向設置。
這樣，可以方便地獲得用於連續切割金屬板的低慣性剪切機10，該剪切 機的平衡性非常好，且具有較高的剛度。
優選地，所述每組加強輥包括三個加強輥50，在一個優選實施例中，該 三個加強輥50分別靠近所述上部輥20或所述下部輥30長度的中間部分、位 於長度的1/4處的第一部分和位於長度的3/4處的第二部分而設置。
有利地是，這樣，在切割金屬板時，可以顯著地減小所述上部輥20和所 述下部輥30的彎曲，同時保持所述上部刀片24相對於所述下部刀片34的恆 定的縱向距離和最大的徑向重疊量。
如圖6所示，可以看到，耦合到對應組的上部加強輥53的所述上部輥20 的作用與等效上部輥70相同，該等效上部輥70具有最小直徑等於上部輥20 和對應的兩組上部加強輥53的外切環的直徑的截面。
對於耦合到對應組的下部加強輥55的所述下部輥30來說，情況類似。
有利的是，相對於通常的用於連續切割金屬板的剪切機，重量和尺寸的明 顯減少是顯然的。
有利地，與現有技術的剪切機相比，本發明的剪切機可以減少上部輥20 和下部輥30的直徑約40°/0。
有利地，由於驅動裝置和支撐裝置的不需要做成過大的尺寸，從而可以顯 著地節約能源。
從這裡可以看出本發明的用於連續切割金屬板的低慣性剪切機實現上述 目的。
可以對本發明的用於連續切割金屬板的低慣性剪切機進行各種改進和改 變，所有的改進和改變均包括在相同的發明構思中。
此外，實際中所使用的材料，以及尺寸和零件，可以根據技術要求進行改變。
權利要求
1、一種用於連續切割金屬板的低慣性剪切機(10)，包括具有上部室(22)的上部輥(20)，該上部室(22)適合於容納並限定對應的上部刀片(24)，該上部刀片(24)相對於所述上部輥(20)沿徑向伸出；具有下部室(32)的下部輥(30)，該下部室(32)適合於容納並限定對應的下部刀片(34)，該下部刀片(34)相對於所述下部輥(30)沿徑向伸出；所述上部刀片(24)和所述下部刀片(34)適合於相互接近並在切割位置與所述金屬板相嚙合，以相互配合對所述金屬板自身進行切割；其特徵在於，還包括旋轉加強裝置，適合於在所述上部刀片(24)和下部刀片(34)接近所述切割位置時加強所述上部輥(20)和所述下部輥(30)，同時，所述旋轉加強裝置適合於不與所述上部刀片(24)和所述下部刀片(34)幹涉。
2、 根據權利要求1所述的剪切機(10)，其特徵在於，所述旋轉加強裝 置包括多個與所述上部輥(20)和下部輥(30)相配合的加強輥或者加強滾筒(50)。
3、 根據權利要求1或2所述的剪切機(10)，其特徵在於，包括多個加 強元件(60)，每個加強元件(60)適合於在接近所述切割位置時彼此配合地 與所述旋轉加強裝置以及與所述上部輥(20)或者所述下部輥(30)相配合， 從而加強所述剪切機(10)。
4、 根據權利要求3所述的剪切機(10)，其特徵在於，每個加強元件(60) 被分別限定到所述上部輥(20)和所述下部輥(30)或者與所述上部輥(20) 和所述下部輥(30) —體形成。
5、 根據權利要求2所述的剪切機(10)，其特徵在於，每個加強輥(50) 包括一凹槽(51)。
6、 根據權利要求5所述的剪切機(10)，其特徵在於，所述凹槽(51) 與所述上部刀片(24)或所述下部刀片(34)大致對齊。
7、 根據權利要求3所述的剪切機(10)，其特徵在於，每個加強元件(60) 分別被容納在設置在所述上部輥(20)或所述下部輥(30)的槽(25或35) 中，使得所述每個加強元件(60)相對於各自的輥沿徑向突出。
8、 根據權利要求3所述的剪切機(10)，其特徵在於，各加強元件(60) 為與相對應的上部輥(20)或下部輥(30)整體形成的沿徑向突出的硬金屬薄 片。
9、 根據權利要求2所述的剪切機(10)，其特徵在於，優選地，所述多 個加強輥50分多組設置。
10、 根據權利要求9所述的剪切機(10)，其特徵在於，所述多組加強輥 (50)為鉸接到所述剪切機的固定結構(12)上的兩組上部加強輥(53)和兩組下部加強輥(55)。
11、 根據權利要求10所述的剪切機(10)，其特徵在於，所述兩組上部 加強輥(53)、所述兩組下部加強輥(55)以及所述多個加強元件(60)沿切 割所述金屬板的過程中徑向產生的應力的主方向設置。
12、 根據權利要求9所述的剪切機(10)，其特徵在於，所述每組加強輥 包括三個加強輥(50)。
13、 根據權利要求12所述的剪切機(10)，其特徵在於，每組加強輥的 所述三個加強輥(50)分別靠近所述上部輥(20)或所述下部輥(30)長度的 中間部分、位於長度1/4處的第一部分和位於長度3/4處的第二部分而設置。
14、 根據權利要求1所述的剪切機(10)，其特徵在於，包括連接到所述 旋轉加強裝置、所述上部輥(20)和下部輥(30)的驅動裝置。
15、 根據權利要求14所述的剪切機(10)，其特徵在於，所述驅動裝置 包括連接到該旋轉加強裝置和所述上部輥(20)以及所述下部輥(30)的齒輪 傳動裝置。
全文摘要
一種用於連續切割金屬板的低慣性剪切機(10)，包括具有上部室(22)的上部輥(20)，該上部室(22)適合於容納並限定與對應的上部刀片(24)，該上部刀片(24)相對於上部輥(20)沿徑向伸出；具有下部室(32)的下部輥(30)，該下部室(32)適合於容納並限定對應的下部刀片(34)，該下部刀片(34)相對於下部輥(30)沿徑向伸出；上部刀片(24)和下部刀片(34)適合於相互接近並在切割位置與金屬板相嚙合，以相互配合對金屬板自身進行切割。剪切機(10)還包括旋轉加強裝置，用於在上部刀片(24)和下部刀片(34)接近切割位置時加強上部輥(20)和下部輥(30)，同時，所述旋轉加強裝置不與上部刀片(24)和下部刀片(34)幹涉。
文檔編號B23D33/00GK101100008SQ20071012606
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月6日 優先權日2006年7月7日
發明者柯茲·塞拉菲諾 申請人:義大利商·莎拉瑪股份有限公司