專利名稱：錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(cuò)位剪切中大型異型斷面型材的錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)。
背景技術(shù)：
根據(jù)剪切機(jī)刀片形狀、配置以及剪切方式等特點(diǎn)，剪切機(jī)分為平行刀片剪切機(jī)、斜刀片剪切機(jī)、圓盤式剪切機(jī)和飛剪機(jī)，主要分別用于橫向或縱向剪切矩形鋼坯、鋼板、成束的小型型材。對于中大型異型斷面型材(如槽鋼、H型鋼、工字鋼等)，由于其斷面形狀的復(fù)雜，其切頭、切尾、剪切定尺，目前下料切斷主要是采用鋸切的方式。
用鋸切機(jī)進(jìn)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(shí)噪音大，噪音會達(dá)到110分貝以上，采用各種方法降噪，都不能達(dá)到環(huán)保要求，對生產(chǎn)企業(yè)來說是一個(gè)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(dá)到0.166％，一個(gè)年生產(chǎn)60萬噸鋼材的車間因?yàn)殇徢袑⒑娜?96噸，年損失數(shù)百萬元；3)鋸切型材斷面質(zhì)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(chǎn)成本中不可忽視的因素之一。
剪切工藝顯然優(yōu)于鋸切工藝，本實(shí)用新型專利提供一種錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)，替代鋸切工藝，用于中大規(guī)格異型斷面型材的分?jǐn)嗉庸ぁ?br>
發(fā)明內(nèi)容
為了使異型斷面型材在剪切后其斷面形狀不變，本實(shí)用新型在于提供一種先用兩對模式刀片分別合模抱緊型材，然后運(yùn)動合模刀片相對于固定合模刀片發(fā)生擺動實(shí)現(xiàn)型材斷面錯(cuò)位完成剪切的剪切機(jī)。
錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)主要由固定機(jī)架、擺動機(jī)架、凸輪機(jī)構(gòu)組成。附圖1、圖2所示，擺動機(jī)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(jī)架與擺動機(jī)架平行布置，間距滿足刀片間隙0.1mm。剪切機(jī)機(jī)架中固定機(jī)架和擺動機(jī)架內(nèi)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(jī)架和擺動機(jī)架內(nèi)的模式刀片合模時(shí)兩個(gè)刀片模腔是對上的。固定機(jī)架和擺動機(jī)架窗口內(nèi)側(cè)開有用于刀架移動的滑槽，刀架與驅(qū)動液壓缸通過鉸鏈連接。
圖3所示的固定機(jī)架窗口中主要安裝有一對上下刀片、一對刀架、一個(gè)液壓缸。圖4所示的擺動機(jī)架窗口中主要安裝有一對刀片、一對刀架、兩個(gè)液壓缸。所有刀片通過燕尾槽插裝在刀架內(nèi)，用螺釘和壓板緊固。固定機(jī)架內(nèi)的上刀架是固定在固定機(jī)架上的。固定機(jī)架和擺動機(jī)架窗口的兩側(cè)開有滑槽。固定機(jī)架內(nèi)的下刀架、擺動機(jī)架內(nèi)的上下刀架由各自液壓缸分別驅(qū)動沿各自機(jī)架上的滑槽移動，實(shí)現(xiàn)模式刀片的合模和開模。
具體剪切過程是，由液壓缸驅(qū)動刀架打開刀片模口，型材經(jīng)導(dǎo)衛(wèi)引導(dǎo)穿進(jìn)剪機(jī)到指定位置，三個(gè)液壓缸使固定機(jī)架中的模式刀片和擺動機(jī)架中的模式刀片合模，抱緊型材，驅(qū)動凸輪旋轉(zhuǎn)使擺動機(jī)架擺動，此時(shí)固定機(jī)架內(nèi)的合模刀片不動，即可實(shí)現(xiàn)型材斷面錯(cuò)位剪切。剪切時(shí)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(cuò)位剪切后剪切斷面形狀不變。剪切采用上切式，省去了由于配合刀片運(yùn)動所需的型材支撐臺的升降。固定刀片和擺動刀片相對運(yùn)動較小，刀片間隙可以安裝調(diào)試到0.1mm，剪切時(shí)刀片不會相碰，可以保證剪切斷面的質(zhì)量。由于剪切機(jī)是固定剪，所以定尺取決于型材縱向運(yùn)動和定位。
異型鋼材斷面形狀復(fù)雜，但其斷面面積之和不大，采用常用的機(jī)械、液壓、電氣等設(shè)備，其能力能夠達(dá)到冷剪的要求。根據(jù)型材規(guī)格大小、同時(shí)剪切的根數(shù)，計(jì)算出剪切力，據(jù)此設(shè)計(jì)剪切機(jī)構(gòu)件和零件，滿足零件強(qiáng)度和剛度要求。
剪切方式采用型材斷面斜向錯(cuò)位法，剪切行程短。型材進(jìn)入剪機(jī)刀片模腔后，從開始剪切到剪切機(jī)各運(yùn)動部件復(fù)位，整個(gè)周期在5秒以內(nèi)。規(guī)格小些的型材，軋制速度快，可以多根同時(shí)剪切，能滿足生產(chǎn)線生產(chǎn)效率的工藝要求。
刀片是通過燕尾槽插到刀架內(nèi)并由螺釘固定的，可以實(shí)現(xiàn)模式刀片的快速更換，以適應(yīng)不同型號不同規(guī)格的型材。
本實(shí)用新型的有益效果是采用錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)能實(shí)現(xiàn)各種型鋼的剪切，替代型鋼鋸切將提高型材斷面質(zhì)量，利于鋼材銷售；徹底解決鋸切噪音問題，剪切時(shí)基本無噪音；明顯減少型材切斷耗材，提高成品率，給企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。


圖1是錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)主視圖；圖2是錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)俯視圖(即圖1的俯視圖)；圖3是固定機(jī)架裝配示意圖(圖2中A-A向)；圖4是擺動機(jī)架裝配示意圖(圖2中B-B向)。
圖中1-固定機(jī)架 2-刀片機(jī)構(gòu) 3-擺動機(jī)架 4-凸輪 5-凸輪支座 6-擺動機(jī)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(shí)施方式
圖1至圖4是錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)剪切兩根工字鋼的應(yīng)用實(shí)例。
圖4中，擺動機(jī)架中模式上刀片(18)通過燕尾槽從機(jī)架(3)的非剪切側(cè)插進(jìn)刀架(19)，用壓板(21)進(jìn)行縱向固定，并用螺釘(20)緊固。同法安裝固定機(jī)架(1)中的上下刀片(11)、(12)和擺動機(jī)架中的下刀片(22)，剪切不同型號規(guī)格時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)快速更換相應(yīng)的模式刀片。固定機(jī)架和擺動機(jī)架中刀片之間的相對錯(cuò)動很小，刀片間隙可以通過壓板(21)內(nèi)增加墊片調(diào)整到0.1mm，也不會發(fā)生刀片剪切運(yùn)動時(shí)相碰，能保證較好的剪切斷面質(zhì)量。某種型號剪切機(jī)的剪切規(guī)格范圍是與軋制線型材規(guī)格相一致的，只不過根據(jù)規(guī)格大小同時(shí)剪切的根數(shù)有所不同，以適應(yīng)軋制生產(chǎn)效率。
圖3、圖4中三個(gè)液壓缸使刀片模處于開口狀態(tài)、凸輪處于低位時(shí)，型材經(jīng)過導(dǎo)衛(wèi)(圖中未畫出)順利地穿過剪機(jī)刀片模腔后，三液壓缸同時(shí)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(jī)架和擺動機(jī)架中的滑槽移動，而此時(shí)刀片(11)和刀架(13)是固定不動的，型材被抱緊。電機(jī)傳動系統(tǒng)驅(qū)動凸輪旋轉(zhuǎn)，整個(gè)擺動機(jī)架擺動(約1.5度)，此時(shí)固定機(jī)架內(nèi)的合模刀片固定不動，兩對合模刀片的錯(cuò)位使剪切位置型材斷面實(shí)現(xiàn)完全錯(cuò)位，從而完成了剪切。剪切時(shí)間很短，利用傳動系統(tǒng)中動能的釋放就實(shí)現(xiàn)了剪切。剪切完成后，凸輪復(fù)位(低位)，三液壓缸也復(fù)位，等待下一次剪切周期的開始。凸輪的啟動、恒速、剪切、制動、復(fù)位啟制動由電控傳動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)，該裝置主要包括剪切機(jī)機(jī)架、固定刀片及其刀架、移動刀片及其刀架、刀架移動驅(qū)動裝置，其特征是剪切機(jī)機(jī)架中固定機(jī)架和擺動機(jī)架內(nèi)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(jī)架和擺動機(jī)架窗口內(nèi)側(cè)開有用于刀架移動的滑槽，刀架與驅(qū)動液壓缸通過鉸鏈連接，擺動機(jī)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(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)，其特征是固定機(jī)架和擺動機(jī)架內(nèi)的上下模式刀片通過其上的燕尾插進(jìn)各自刀架的燕尾槽內(nèi)，再用壓板和螺釘緊固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)，其特征是固定機(jī)架與擺動機(jī)架平行布置，兩機(jī)架內(nèi)的模式刀片裝上后其間隙為0.1mm，兩機(jī)架內(nèi)的刀片模腔在刀片合模時(shí)完全對上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)，其特征是固定機(jī)架內(nèi)的刀片模腔與擺動機(jī)架內(nèi)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(cuò)位模式刀片型鋼剪切機(jī)。它主要由固定機(jī)架(裝有固定模式刀片)、擺動機(jī)架(裝有擺動模式刀片)及其凸輪機(jī)構(gòu)組成。型材進(jìn)入剪切機(jī)后，通過液壓缸帶動刀架移動，使固定機(jī)架內(nèi)的模式刀片和擺動機(jī)架內(nèi)的模式刀片合模，抱緊型材，凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動擺動機(jī)架擺動實(shí)現(xiàn)合模刀片錯(cuò)位完成異型斷面型材的剪切。根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格和型號能快速更換相應(yīng)的模式刀片。該剪切機(jī)用于角鋼、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(zhì)量，克服了鋸切工藝噪音大、耗材大等缺點(diǎn)。
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(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者王全先 申請人:安徽工業(yè)大學(xué)