[發(fā)明專利]一種液壓缸豎直布置的金屬板材滾動剪切機(jī)

在審

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• 申請日: 2017-08-05
• 公開（公告）號: CN107363317A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬立峰;胡嘯;孟進(jìn)禮;江連運(yùn);楚志兵;徐傳強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號: B23D15/14
• 分類號: B23D15/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬板材剪切機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種液壓缸豎直布置的金屬板材滾動剪切機(jī)。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外使用的滾切式金屬板材剪切機(jī)按傳動原理可分為偏心軸傳動式滾切剪和液壓傳動式滾切剪，根據(jù)偏心軸的特征又可分為單軸雙偏心和雙軸雙偏心，采用單軸雙偏心這種形式偏心軸負(fù)荷太大對偏心軸的要求很高，而且剪切過程中受力不穩(wěn)定效率低下，嚴(yán)重影響機(jī)器的使用壽命和產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量。采用雙軸雙偏心滾切剪減小了偏心軸的負(fù)荷，但隨著剪切鋼板寬度和厚度的增加會急劇增大剪切附加力矩和電機(jī)功率，并引起滾動剪切精度的偏差，嚴(yán)重影響鋼板剪切質(zhì)量。由太原科技大學(xué)發(fā)明的液壓傳動式滾切剪由兩臺臥式布置的液壓缸通過驅(qū)動復(fù)合連桿機(jī)構(gòu)，解決了上述問題，結(jié)構(gòu)簡單設(shè)備造價低、剪切力的原始動力由電力變?yōu)橐簤海嬖谝簤焊着P式布置，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜龐大，增加了設(shè)備造價成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種液壓缸豎直布置的金屬板材滾動剪切機(jī)，整體占地面積小，剪切過程液壓缸直接將動力傳遞給上剪刃刀架，附加行程小，剪切力大，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種液壓缸豎直布置的金屬板材滾動剪切機(jī)，該裝置包括由立式布置的液壓缸、上剪刃刀架、導(dǎo)向桿、下剪刃刀架、左右機(jī)架、上橫梁等構(gòu)成。其中液壓缸通過鉸接固定在上橫梁上，液壓缸的中心軸線與鉛垂線的夾角分別為β1、β2，采用向內(nèi)側(cè)傾斜的布置方式，其傾斜角β1，β2的大小按下面公式確定，液壓缸的活塞桿一端通過銷軸鉸接在上剪刃刀架上，上剪刃通過螺絲螺母固定在上剪刃刀架上。

上剪刃刀架同液壓缸活塞頭部兩鉸接點之間的距離要大于板材的寬度，采取該結(jié)構(gòu)特征可以使兩個液壓缸剪切過程中的推力始終形成合力用于剪切，避免了由于鉸接點距離小于板材寬度，在板材的切入和切離階段出現(xiàn)一個油缸受到拉力作用，不能形成合力用于板材的剪切，造成單個油缸活塞的截面積尺寸就要按照全部剪切力來設(shè)計計算，在剪切次數(shù)不變的情況下，液壓系統(tǒng)流量成倍增加，耗能嚴(yán)重，同時設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)龐大。

在上剪刃刀架一側(cè)安裝有導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿另一端與導(dǎo)向桿機(jī)架相鉸接，導(dǎo)向桿的水平夾角β3取值范圍為3°～7°之間，具體數(shù)值的選取原則是隨著板寬的增加，為了能近似實現(xiàn)純滾動剪切，取值靠近上限。

下剪刃刀架固定在地面上，下剪刃通過螺絲螺母固定在下剪刃刀架上。通過驅(qū)動液壓缸實現(xiàn)對金屬板材的滾切。在滾切過程中，左側(cè)液壓缸開始運(yùn)動，驅(qū)動活塞桿把動力直接傳遞給上剪刃刀架，同時右側(cè)液壓缸、導(dǎo)向桿配合運(yùn)動，圓弧上剪刃開始沿著水平直線做近似純滾動的滾切運(yùn)動，剪切結(jié)束后，金屬板材從溜槽導(dǎo)出。

；。其中，，，，；，；公式中R為圓弧刀片半徑，Ra為鉸接點a到圓弧刀片中心的徑向距離，Rb為鉸接點b到圓弧刀片中心的徑向距離，θa為a點的徑向與垂向在剪切機(jī)構(gòu)處于中心位置時的夾角，θb為b點的徑向與垂向在剪切機(jī)構(gòu)處于中心位置時的夾角，θt為最大滾切范圍角之半，Lab為鉸接點a、b之間的距離，Lo1a為鉸接點O1、a之間的距離，Lo2b為鉸接點O2、b之間的距離。

本發(fā)明具有以下技術(shù)特點。

1、本發(fā)明采用一種液壓缸豎直布置的金屬板材滾動剪切機(jī)結(jié)構(gòu)簡單。

2、本發(fā)明裝置將原動力通過活塞桿直接將動力傳遞到上剪刃，附加行程小，提高了工作效率。

3、本發(fā)明裝置在力傳遞過程中剪切力明顯提高，提高了被剪切板材厚度。

附圖說明

圖1為液壓缸豎直布置的金屬板材滾動剪切機(jī)初始狀態(tài)的主視圖。

圖2為液壓缸豎直布置的金屬板材滾動剪切機(jī)初始狀態(tài)的側(cè)視圖。

圖3為液壓缸豎直布置的金屬板材滾動剪切機(jī)滾切過程中切入階段的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為液壓缸豎直布置的金屬板材滾動剪切機(jī)滾切過程中滾切階段的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為液壓缸豎直布置的金屬板材滾動剪切機(jī)滾切過程中切離階段的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中 ：1、2--液壓缸；3、4--活塞桿；5--上剪刃刀架；6--上剪刃；7--導(dǎo)向桿；8--金屬板材；9--下剪刃刀架；10--下剪刃；11--上橫梁； 12--溜槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。