[發明專利]一種單液壓缸驅動滾切式板材剪切機

有效

• 申請號: 201410665481.8
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104368867A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 楚志兵;黃慶學;馬立峰
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: B23D31/00
• 分類號: B23D31/00
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 雷立康

技術領域

本發明屬于金屬板剪切機械設備領域，具體涉及一種單液壓缸驅動滾切式板材剪切機。

背景技術

目前國內外使用的滾切式板材剪切機可以分為機械式和液壓式兩種。機械式有雙軸雙偏心滾切式板材剪切機、單軸雙偏心滾切式板材剪切機等結構形式，其結構一般都復雜、龐大，所有機械滾切式板材剪切機共同特征是根據弧形刀架滾動剪切軌跡的關鍵位置點來逆向求解優化連桿長度、曲柄半徑和相位角，實現滾動剪切，而剪切傳動機構為電機→減速機→曲軸→連桿→弧形刀架，存在傳動系統結構復雜、加工裝配精度要求高、設備造價高、使用維護成本高等問題，同時由于剪切鋼板的寬度和厚度的增加，導致曲軸偏心半徑大幅增加，會急劇增大剪切附加力矩和電機功率，并引起滾動剪切的精度的偏差，嚴重影響鋼板剪切質量，導致普通鋼板剪切深加工企業放棄采購該設備。液壓式有臥式雙液壓缸驅動復合連桿機構的滾切式板材剪切機結構形式，其專利號為“ZL200610102208.X”，結構特征是采用兩臺臥式布置的液壓缸驅動復合連桿機構實現上剪刃滾動剪切，該機構具有結構簡單，設備造價低等優勢，但使用過程中也存在一些問題，如兩臺臥式布置液壓缸需要伺服控制，系統的硬件水平要求很高，因此對控制系統的穩定性要求較高，這樣勢必會增加了設備造價和后期調試生產的維護成本。

發明內容

本發明目的是解決現有的板材剪切設備存在的傳動系統結構復雜、加工裝配精度要求高、設備造價高、使用維護成本高和對控制系統的穩定性要求高的技術問題，提供一種單液壓缸驅動滾切式板材剪切機。

本發明是這樣實現的：

一種單液壓缸驅動滾切式板材剪切機，它包括有機架、剪切機構、連桿機構和臥式布置的液壓缸，其中：臥式布置的液壓缸(7)通過銷軸鉸接安裝在液壓缸機架(8)上，液壓缸(7)的活塞桿頂端通過銷軸分別與液壓缸機架(8)側的上橫梁連桿(2)、上刀臺連桿(6)和中間的同步連桿(3)的一端相鉸接，同步連桿(3)的另一端通過銷軸與導向桿機架(9)側上橫梁連桿(4)、上刀臺連桿(5)相鉸接，上橫梁連桿(2)、(4)另一端分別通過銷軸與上橫梁(1)相鉸接，上刀臺連桿(5)、(6)的另一端分別通過銷軸與上刀臺(11)相鉸接；上橫梁連桿(2)與垂直線夾角為β，上刀臺連桿(6)與垂直線夾角為β₁，上橫梁連桿(4)與垂直線夾角為α，上刀臺連桿(5)與垂直線夾角為α₁；導向桿(10)的一端與上刀臺(11)相鉸接，其另外一端與導向桿機架(9)相鉸接，導向桿(10)與水平線夾角為在剪切過程中，臥式布置的液壓缸(7)驅動上橫梁連桿(2)、上刀臺連桿(6)及同步連桿(3)，并通過同步連桿(3)把動力傳遞給上橫梁連桿(4)、上刀臺連桿(5)，實現上橫梁連桿(2)、(4)和上刀臺連桿(5)、(6)同步運動，帶動上刀臺(11)做滾動剪切，且液壓缸(7)的活塞桿伸出和收縮都可以對金屬板材(12)進行滾動剪切；采用液壓缸機架(8)側的上橫梁連桿(2)、上刀臺連桿(6)和導向桿機架(9)側的上橫梁連桿(4)、上刀臺連桿(5)錯位布置形式。

所述單液壓缸驅動滾切式板材剪切機滾動剪切的結構參數為：上橫梁連桿(2)鉸接點與上橫梁連桿(4)鉸接點之間的距離H為：1000mm～5000mm，

液壓缸機架側上橫梁連桿(2)和上刀臺連桿(6)的長度M為:200mm～2500mm，導向桿機架側上橫梁連桿(4)和上刀臺連桿(5)的長度N為:200mm～2500mm，液壓缸機架側上橫梁連桿(2)和上刀臺連桿(6)與垂直線夾角β＝β₁為:-25°～25°，導向桿機架側上橫梁連桿(4)和上刀臺連桿(5)與垂直線夾角α＝α₁為:-35°～35°。

由于本發明采用了上述技術方案，解決了現有的板材剪切設備存在的傳動系統結構復雜、加工裝配精度要求高、設備造價高、使用維護成本高和對控制系統的穩定性要求高的技術問題。因此，與背景技術相比，本發明的優點和積極效果是：

1.本發明采用一臺臥式布置液壓缸帶動同步連桿運動，以此實現整體機架左右兩側上橫梁連桿和上刀臺連桿同時運動，并在導向桿的約束下做滾動剪切的結構形式。在剪切過程中液壓缸只需要控制在極限位置內行走，不需要伺服控制，這樣使整個剪切機結構簡單、液壓系統及控制系統配置要求不高、維護方便。

2.本發明機構在整個剪切過程中，連桿機構之間起到明顯的增力效果，具體的液壓缸推力大小為剪切力的1/2,具有節能減排的效果。