小型h型鋼在線剪切裝置的製作方法
2023-04-24 16:41:31 1
專利名稱：小型h型鋼在線剪切裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種型鋼剪切裝置。具體涉及一種利用雙面刀具快速在線剪切小 型H型鋼的剪切裝置。
背景技術：
剪切機用於軋件切頭、切尾、切定尺長度，以及沿軋件寬度方向切邊和切成定尺寬 度。通常按剪切機的剪刃形狀、剪刃彼此位置以及剪切機的用途和軋件相對剪切機的運動 狀態可分為平刃剪切機、斜刃剪切機、圓盤剪切機和飛剪機。傳統的H型鋼的剪切分段，基本上採用機械加工的方法進行切割，通常用無齒鋸 或圓盤鋸進行切割，這樣由於鋸片切割會產生很大的噪音，影響工人的身體健康，在產生金 屬屑的同時，對鋸片本身也是一種消耗，造成加工成本上升和生產效率低下。隨著H型鋼生產量的提高，H型鋼的軋制速度也相應的提高，需要快速剪切。目前 我國的輥壓線機組定尺切斷基本採用飛鋸切斷，但是型鋼斷面處有較大的變形和毛刺，定 尺長度精度低，且鋸切時噪音較大，隨動行程較大，甚至影響整條生產線的生產效率，所以 剪切速度成為阻礙軋制H型鋼速度的瓶頸。近幾年各種重型剪切機也逐漸應用於工字鋼、型鋼管以及鋼柱的剪切中，但是大 部分還是在靜態下實現剪切，如申請號為200510100733. 3的發明專利，其刀刃呈弧形或者 曲線，刀臂可剪切任何形狀的鋼材，應用範圍廣，但是裝置複雜，刀臂運動緩慢，只是能完成 剪切來料，而不能實現在運動中剪切。
發明內容針對現有技術的不足，本實用新型提供一種結構簡單、切割過程不會造成材料浪 費、噪音小、生產效率高、快速在線剪切H型鋼的剪切裝置。—種小型H型鋼在線剪切裝置，包括機架、導向裝置和雙面刀具，導向裝置安裝在 機架上、下兩側的導槽中，雙面刀具兩端與導向裝置固定連接，機架由氣缸控制其隨軋線往 返運動；液壓缸與導向裝置連接，控制導向裝置做往返運動，從而帶動雙面刀具往返運動。 有剪切任務時，機架在兩個伸縮氣缸和軋件高速行進的慣性作用下，與被剪工件H型鋼同 步運動，剪切完成後，機架在氣缸作用下返回；同時，導向裝置在液壓缸的作用下帶動雙面 刀具往復運動，從左側或者右側交替剪切被剪工件H型鋼。所述導向裝置為凸字形導塊，導塊的上突插入機架的導槽中，導塊的下突帶有內 槽，雙面刀具安插固定在導塊下突的內槽中。所述雙面刀片的形狀為弧形與直線型的結合體，對應被剪工件H型鋼翼緣部位的 上下兩端採用弧形刀刃，對應被剪工件H型鋼腹板部位的中間部分採用直線形刀刃，弧形 刀刃與直線形刀刃以被剪工件H型鋼翼緣與腹板接觸處為兩個分界點連接在一起，雙面刀 具的左、右兩刃結構對稱。為了適應不同腹板厚的H型鋼剪切，對雙面刀刃的形狀可進一步改進為，弧形刀刃與直線形刀刃連接處採用圓角結構，使得直線形刀刃長度要大於兩弧形刀刃內端的垂直距離。為了進一步提高剪切速度，可作如下改進設置左右兩個雙面刀具，機架導槽包括 內、外導槽，固定左側雙面刀具的導塊安裝在機架外導槽內，固定右側雙面刀具的導塊安裝 在機架內導槽；或者反之，固定左側雙面刀具的導塊安裝在機架內導槽內，固定右側雙面刀 具的導塊安裝在機架外導槽。當有剪切任務的時候，機架在兩個伸縮氣缸和軋件高速行進 的慣性作用下，與軋件同步運動，待剪切完成後機架在氣缸作用下返回；液壓缸與導塊連 接，安插固定了雙面刀具的導塊在液壓缸的作用下帶動雙面刀具運動，首先是左、右兩個雙 面刀具內側刀刃的上下兩弧形刀刃剪切H型鋼翼緣，剪切完成翼緣後，左、右兩個雙面刀具 內側中間直線形刀刃剪切H型鋼腹板，左、右側雙面刀具設有0. 3 0. 6mm的錯位間隙，以 便雙面刀具在各自導槽內完成整程運動。實現一次剪切後，左、右兩個雙面刀具位置互換。 這時液壓缸並不回油，等待下一次剪切任務。下一次剪切任務完成後，左、右兩個雙面刀具 回到原始位置。如此兩雙面刀具相向運動，從左右兩側對工件H型鋼進行剪切。所述機架下方設置左、右兩個支架，支架安裝在軋線兩側，兩個氣缸分別與兩個支 架連接，支架底端裝有滾輪，以便機架做往返運動；液壓缸與導塊連接，液壓缸控制導塊做 往返運動，從而帶動雙面刀具往返運動。本實用新型主要針對小型H型鋼的在線同步剪切裝置，最快能在20m/min的軋制 速度條件下橫向切斷斷面200*200mm以下規格的H型鋼。與現有技術相比，本實用新型提 供的小型H型鋼在線剪切裝置結構簡單、操控性強，制動性強，利用氣動的快速性和油壓的 穩定性共同實現快速軋制生產線的剪切要求，達到了快、準、穩的效果。實現了工件運動中 的剪切，大大提高了生產效率。所設計雙面刀具刀刃面薄，與被剪件的接觸摩擦小且作用時 間短，不會產生金屬屑，對刀具的磨損少，可以大大加快剪切速度；雙面刀片弧形與直線形 的結合，充分利用了液壓的穩定性能，使液壓缸在每次剪切時剪切力得到充分均勻發揮。設 置一對雙面刀具的情況下，雙面刀具錯位運動剪切速度快時間短，噪音小。雙面刀片的設 計相當於四個工作面，不僅簡化了裝置結構，減少了不必要的運動，還延長了裝置的使用壽 命，對裝置的每步運動都充分利用起來，節約資源，達到降本增效效果。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明。
圖1為本實用新型的結構示意圖圖2為機架隨動裝置圖3為圖IA截面放大圖圖4為導槽示意圖圖5為導塊示意圖其中1、導塊2、雙面刀具3、導槽4、機架5、螺栓6、H型鋼7、液壓缸8、支架9、弧形 刀刃10、直線形刀刃11、滾輪12、氣缸13、軋線14、內導槽15、外導槽16、上突17、下突18、 內槽具體實施方式
下面介紹本實用新型一個優選的實施例。如
圖1所示的小型H型鋼在線剪切裝置，包括機架4、導塊1和左、右兩個雙面刀具 2。雙面刀片2的左、右兩刃結構對稱，刀刃形狀為弧形與直線型的結合體，對應被剪工件H 型鋼6翼緣部位的上下兩端採用弧形刀刃9，對應被剪工件H型鋼6腹板部位的中間部分採 用直線形刀刃10，弧形刀刃9與直線形刀刃10以被剪工件H型鋼6翼緣與腹板接觸處為兩 個分界點連接在一起。為了適應不同腹板厚的H型鋼剪切，如圖3所示，弧形刀刃9與直線 形刀刃10連接處採用圓角結構，使得直線形刀刃10長度要大於兩弧形刀刃9內端的垂直 距離。雙面刀具2上下兩端與導塊1通過螺栓5固定連接，這樣可以方便的更換刀具。導 塊1的結構如圖5所示，為凸字形導塊，包括上突16和下突17，導塊的下突17帶有內槽，雙 面刀具2兩端安插固定在導塊1下突17的內槽18中。如圖4所示，機架4包括內導槽14 和外導槽15。固定左側雙面刀具2的導塊1安裝在機架4外導槽15內，固定右側雙面刀具 2的導塊1安裝在機架4內導槽14，左、右側雙面刀具2設有0. 3 0. 6mm的錯位間隙。如圖2所示，機架4下方設置支架8，支架8安裝在軋線13兩側，兩個氣缸12分別 與兩支架8連接，支架8底端裝有滾輪11，以便機架做往返運動。如
圖1所示，液壓缸7與 導塊1連接，液壓缸7控制導塊1做往返運動，從而帶動雙面刀具2往返運動。該小型H型鋼在線剪切裝置的工作過程是這樣的當有剪切任務時，氣缸12瞬時 推動支架8，機架8帶動機架4運動，於此同時四個液壓缸7也開始工作，推動4個導塊1做 相向運動，帶動左右兩個雙面刀具2相向運動，兩雙面刀具2內側上下兩端的弧形刀刃9與 被剪工件H型鋼6的翼緣板接觸，兩雙面刀具2在做縱向剪切的同時，在運動被剪工件H型 鋼6的高速慣性力作用下，沿被剪工件運動方向產生一個橫向推動力，通過導塊1傳遞給機 架4。此時的機架4在氣缸12和導塊1推動力的共同作用下與被剪工件做同步運動，利用 液壓系統的穩定性和力度大的特點，首先完成被剪工件H型鋼6翼緣的剪切。此時四個液 壓缸7繼續施壓，兩雙面刀具2內側中間的直線形刀刃10與被剪工件H型鋼6的腹板接觸 並剪切，直到兩雙面刀具2互換位置，完成一次剪切任務。在剪切過程中，導塊1不僅起到 導向的作用還起到止動的作用，既控制了行程又保護了兩雙面刀具2。一次剪切任務完成後，機架4在氣缸12回程控制下迅速返程，此時，兩個雙面刀具 2已經互換位置，而液壓缸7中的油液並不回油。等到第二次剪切時，機架4做如上動作，剪 切原理與上述相同，不同的是兩雙面刀具2的動力換成了液壓油迅速回油的拉動力，工作 面由原先的左右兩雙面刀具2內側刀刃面改為外側刀刃面。剪切完成裝置回到初始狀態。 氣缸12、液壓缸7的運動採用電氣聯合和電液聯合控制，不僅實現自動控制還可實現遠程 控制。
權利要求一種小型H型鋼在線剪切裝置，包括機架、其特徵在於，還包括導向裝置和雙面刀具，導向裝置安裝在機架上、下兩側的導槽中，雙面刀具兩端與導向裝置固定連接，機架由氣缸控制其隨軋線往返運動；液壓缸與導向裝置連接，控制導向裝置做往返運動，從而帶動雙面刀具往返運動。
2.根據權利要求1所述小型H型鋼在線剪切裝置，其特徵在於，所述導向裝置為凸字形 導塊，導塊的上突插入機架的導槽中，導塊的下突帶有內槽，雙面刀具安插固定在導塊下突 的內槽中。
3.根據權利要求1所述小型H型鋼在線剪切裝置，其特徵在於，所述雙面刀片的形狀 為弧形與直線型的結合體，對應被剪工件H型鋼翼緣部位的上下兩端採用弧形刀刃，對應 被剪工件H型鋼腹板部位的中間部分採用直線形刀刃，弧形刀刃與直線形刀刃以被剪工件 H型鋼翼緣與腹板接觸處為兩個分界點連接在一起，雙面刀具的左、右兩刃結構對稱。
4.根據權利要求3所述小型H型鋼在線剪切裝置，其特徵在於，弧形刀刃與直線形刀刃 連接處採用圓角結構，使得直線形刀刃長度要大於兩弧形刀刃內端的垂直距離。
5.根據權利要求2、3或者4所述小型H型鋼在線剪切裝置，其特徵在於，設置左右兩個 雙面刀具，機架導槽包括內、外導槽，固定左側雙面刀具的導塊安裝在機架外導槽內，固定 右側雙面刀具的導塊安裝在機架內導槽；或者反之，固定左側雙面刀具的導塊安裝在機架 內導槽內，固定右側雙面刀具的導塊安裝在機架外導槽。
6.根據權利要求5所述小型H型鋼在線剪切裝置，其特徵在於，左、右側雙面刀具設有 0. 3 0. 6mm的錯位間隙。
7.根據權利要求1、2、3或者4所述小型H型鋼在線剪切裝置，其特徵在於，所述機架下 方設置左、右兩個支架，支架安裝在軋線兩側，兩個氣缸分別與兩個支架連接，支架底端裝 有滾輪，以便機架做往返運動。
8.根據權利要求5所述小型H型鋼在線剪切裝置，其特徵在於，所述機架下方設置左、 右兩個支架，支架安裝在軋線兩側，兩個氣缸分別與兩個支架連接，支架底端裝有滾輪，以 便機架做往返運動。
9.根據權利要求6所述小型H型鋼在線剪切裝置，其特徵在於，所述機架下方設置左、 右兩個支架，支架安裝在軋線兩側，兩個氣缸分別與兩個支架連接，支架底端裝有滾輪，以 便機架做往返運動。
專利摘要一種小型H型鋼在線剪切裝置，屬於型鋼剪切裝置領域，包括機架、導向裝置和雙面刀具，導向裝置安裝在機架上、下兩側的導槽中，雙面刀具兩端與導向裝置固定連接，機架由分別安裝在軋線兩側支架上的兩個氣缸控制其隨軋線往返運動，液壓缸控制導向裝置做往返運動，帶動雙面刀具往返運動。本實用新型提供的小型H型鋼在線剪切裝置結構簡單、操控性強，制動性強，利用氣動的快速性和油壓的穩定性共同實現快速軋制生產線的剪切要求，達到了快、準、穩的效果。實現了工件運動中的剪切，大大提高了生產效率。
文檔編號B23D35/00GK201760652SQ20102027937
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月3日 優先權日2010年8月3日
發明者孫會朝, 王波, 許榮昌, 趙燕 申請人:萊蕪鋼鐵股份有限公司