外伸雙缸液壓下切式切分剪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種外伸雙缸液壓下切式切分剪，包括整體龍門框架、鋼板剪切機構(gòu)、復合連桿機構(gòu)和液壓驅(qū)動機構(gòu)，其鋼板剪切機構(gòu)的下刀架兩端分別與整體龍門框架的左滑道和右滑道上下滑動配合，其復合連桿機構(gòu)的同步推桿、第一上連桿和第一下連桿、第二上連桿和第二下連桿分別與鋼板剪切機構(gòu)的下刀架和整體龍門框架的下底座相配合，形成兩個復合的平行四邊形結(jié)構(gòu)，其液壓驅(qū)動機構(gòu)中的左油缸和右油缸分別布置在整體龍門框架的下底座兩側(cè)，用以驅(qū)動該復合的平行四邊形結(jié)構(gòu)穩(wěn)定運行，從而實現(xiàn)對鋼板的切分作業(yè)，具有雙油缸輸出動力同步平穩(wěn)、下刀架運行穩(wěn)定、剪切快捷高效、產(chǎn)品質(zhì)量好的特點。
【專利說明】外伸雙缸液壓下切式切分剪
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金工業(yè)中金屬板材剪切設備，具體地指一種外伸雙缸液壓下切式切分剪。
【背景技術】
[0002]在冶金行業(yè)帶鋼生產(chǎn)線上，切分剪是應用最廣的單機橫剪設備，供帶鋼平頭、切尾或分卷用。目前，普遍使用的剪切機結(jié)構(gòu)多為液壓斜剪，剪刃由平刃和斜刃上下兩塊組成。一般平刃為固定剪，固定于框架上方；斜刃為活動剪，由兩油缸帶動做垂直運動，活動剪垂直運動與固定剪重疊實現(xiàn)板材的剪切。兩油缸活塞桿端固定于活動剪橫梁上，通過并聯(lián)油路，兩缸作同步垂直運動直接提供鋼板剪切力。由于兩油缸活塞桿與活動剪橫梁的固定端中心距LI小于剪刃的寬度L2，因此在剪切開始或結(jié)束時其受力點均在兩油缸外側(cè)。如圖
1、2所示，剪切開始時，活動剪有順時針扭轉(zhuǎn)的趨勢；剪切結(jié)束時，活動剪有逆時針扭轉(zhuǎn)的趨勢。在不同剪切階段兩油缸所受的剪切阻力不同，導致活塞桿受力不均勻，反作用力通過活塞桿作用在兩油缸，使兩油缸負載產(chǎn)生差異出現(xiàn)運動不同步，剪切結(jié)束時一側(cè)油缸不能到達全行程，使兩油缸在運動過程中不能完全同步。當剪切板材寬度L < LI時，問題不大，但當剪切較寬幅面板材時(例如LI < L < L2)，常常出現(xiàn)無法沿整個鋼板寬度一次剪斷的情況，這樣大大降低了剪切板材的生產(chǎn)效率，反復剪切還會使被剪斷面毛糙不齊，對后續(xù)設備也造成不必要的損傷。
[0003]分析以上原因可知，如果活動剪受力不均出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)將通過活塞桿反作用于油缸，使兩缸負載產(chǎn)生差異出現(xiàn)運動不同步，剪切終了時油缸不能到達全行程，從而導致板材無法被剪斷，嚴重時甚至出現(xiàn)卡阻問題，故保證活動剪的運動平穩(wěn)性是解決問題的關鍵。然而，現(xiàn)階段本領域技術人員尚未找到有效的解決辦法

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種外伸雙缸液壓下切式切分剪，其可利用雙油缸同步平穩(wěn)輸出動力、并通過復合四連桿機構(gòu)使下刀架平穩(wěn)上下運動，從而實現(xiàn)快捷、良好、穩(wěn)定的剪切功能。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設計的外伸雙缸液壓下切式切分剪，包括整體龍門框架、鋼板剪切機構(gòu)、復合連桿機構(gòu)和液壓驅(qū)動機構(gòu)，其特殊之處在于:所述整體龍門框架具有下底座、上橫梁、左機架和右機架，所述左機架和右機架的內(nèi)側(cè)分別固定有左滑道和右滑道；所述鋼板剪切機構(gòu)具有上剪刃和下剪刃，所述上剪刃安裝在上刀架下面，所述上刀架固定在上橫梁上；所述下剪刃安裝在下刀架上面，所述下刀架兩端分別與左滑道和右滑道上下滑動配合；
[0006]所述復合連桿機構(gòu)具有同步推桿、第一上連桿和第一下連桿、第二上連桿和第二下連桿，所述同步推桿平行布置在下底座上方，所述下底座上設置有左下銷軸和右下銷軸，所述同步推桿上設置有左中銷軸和右中銷軸，所述下刀架上設置有左上銷軸和右上銷軸；所述第一上連桿的一端和第一下連桿的一端同時與左中銷軸鉸接，所述第二上連桿的一端和第二下連桿的一端同時與右中銷軸鉸接；所述第一上連桿的另一端和第二上連桿的另一端分別與左上銷軸和右上銷軸鉸接，所述第一下連桿的另一端和第二下連桿的另一端分別與左下銷軸和右下銷軸鉸接；
[0007]所述液壓驅(qū)動機構(gòu)具有左油缸和右油缸，所述左油缸和右油缸分別安裝在下底座的左右兩端，所述左油缸的活塞桿端和右油缸的活塞桿端分別通過左銷軸和右銷軸與所述同步推桿兩端鉸接。
[0008]進一步地，所述左上銷軸至左中銷軸的中心距與右上銷軸至右中銷軸的中心距相等；所述左中銷軸至左下銷軸的中心距與右中銷軸至右下銷軸的中心距相等；所述左上銷軸至右上銷軸、左中銷軸至右中銷軸、左下銷軸至右下銷軸的中心距相等。這樣，第一上連桿、下刀架、第二上連桿、同步推桿就形成一個平行四邊形，而第一下連桿、同步推桿、第二下連桿、下底座形成另一個平行四邊形，兩組連桿機構(gòu)互相牽制的同步運動就能使下刀架下端始終保持水平位置，受力平衡，不易發(fā)生傾斜與卡阻。
[0009]進一步地，所述左油缸的無桿腔與閥站油箱進油管相連，所述左油缸的有桿腔與右油缸的有桿腔相連，所述右油缸的無桿腔與閥站油箱回油管相連，從而使左油缸和右油缸的油路呈串聯(lián)布置結(jié)構(gòu)。這樣，可以使兩油缸始終平穩(wěn)地進行推拉驅(qū)動動作，并保持動作一致，保證驅(qū)動下刀架平穩(wěn)的上下運動。
[0010]進一步地，所述上刀架頂端通過固定螺栓與上橫梁下端連接，其連接處螺栓孔為腰圓孔，所述上橫梁下端對應上刀架側(cè)面位置設置有定位塊，所述定位塊上設置有第一頂拉螺栓組件，所述第一頂拉螺栓組件包括第一拉緊螺栓和第一頂緊螺栓，所述第一拉緊螺栓與上刀架側(cè)面螺孔螺紋配合，所述第一頂緊螺栓與上刀架側(cè)面頂緊配合。這樣，可以通過第一頂拉螺栓組件細微調(diào)整上刀架的前后固定位置，進而實現(xiàn)調(diào)整上下剪刃的剪刃側(cè)隙，以適應不同板厚的帶鋼剪切作業(yè)。
[0011]進一步地，所述定位塊對稱設置有兩塊；與之配合地，所述第一頂拉螺栓組件設置有兩組。這樣，可以更均勻準確的調(diào)整上刀架位置。
[0012]進一步地，所述左滑道和右滑道通過固定螺栓分別與左機架和右機架連接，其中右機架連接處螺栓孔為腰圓孔；所述右機架上設置有第二頂拉螺栓組件，所述第二頂拉螺栓組件包括第二拉緊螺栓和第二頂緊螺栓，所述第二拉緊螺栓與右滑道側(cè)面螺孔螺紋配合，所述第二頂緊螺栓與右滑道側(cè)面頂緊配合。這樣，可以通過第二頂拉螺栓組件調(diào)整右滑道與右側(cè)機架的間隙，從而調(diào)整下刀架與左、右滑道的間隙，保證下刀架在上下滑動過程中的勻速平穩(wěn)性。
[0013]進一步地，所述第二頂拉螺栓組件沿右機架側(cè)壁間隔設置有四套，相鄰兩套第二頂拉螺栓組件中的第二拉緊螺栓和第二頂緊螺栓交錯布置。這樣，可以更均勻準確的調(diào)整右滑道與右機架的間隙，進而調(diào)整下刀架與左、右滑道的間隙。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點在于:所設計的外伸雙缸液壓下切式切分剪，由于將兩個驅(qū)動油缸分別水平安裝在兩側(cè)機架的外側(cè)，且兩個油缸油路串聯(lián)，當一側(cè)油缸的活塞桿做推出運動時，另一側(cè)油缸的活塞桿做回拉運動，輸出動力穩(wěn)定；并通過驅(qū)動連桿機構(gòu)，將油缸水平作用力轉(zhuǎn)化為垂直運動的剪切力，在油缸和連桿機構(gòu)的兩級同步控制下，大大改善下剪刃在剪切開始時和結(jié)束時的受力狀況以及運動平穩(wěn)性，從而保證了板材一次剪切的成功率和剪切的斷面質(zhì)量，同時擴大了板材的有效加工范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為傳統(tǒng)切分剪的下剪刃在開始剪切時的受力狀況示意圖；
[0016]圖2為傳統(tǒng)切分剪的下剪刃在結(jié)束剪切時的受力狀況示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明外伸雙缸液壓下切式切分剪的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為圖3中的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為圖3中的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為圖4中的E向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為圖3中的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8為圖3中的F向局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:下底座I ;上橫梁2 ;左機架3 ;右機架4 ;上刀架5 ;下刀架6 ;上剪刃7 ;下剪刃8 ;左滑道9 ;右滑道10 ;第一上連桿11 ;第一下連桿12 ;第二上連桿13 ;第二下連桿14 ；同步推桿15 ;左油缸16 ;右油缸17 ;左上銷軸18 ;左下銷軸19 ;右上銷軸20 ;右下銷軸21 ；左銷軸22 ;左中銷軸23 ;右中銷軸24 ;右銷軸25 ;第一拉緊螺栓26 ;第一頂緊螺栓27 ;第二頂緊螺栓28 ;第二拉緊螺栓29 ;定位塊30。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0025]如圖1?2所示傳統(tǒng)切分剪的下剪刃受力狀況，已在【背景技術】中作了詳細介紹，于此不再贅述。
[0026]如圖3?8所示本發(fā)明的外伸雙缸液壓下切式切分剪，包括整體龍門框架、鋼板剪切機構(gòu)、復合連桿機構(gòu)和液壓驅(qū)動機構(gòu)；
[0027]整體龍門框架具有下底座1、上橫梁2、左機架3和右機架4，左機架3和右機架4的內(nèi)側(cè)分別固定有左滑道9和右滑道10 ；
[0028]鋼板剪切機構(gòu)具有上剪刃7和下剪刃8，上剪刃7安裝在上刀架5下面，上刀架5固定在上橫梁2上；下剪刃8安裝在下刀架6上面，下刀架6兩端分別與左滑道9和右滑道10上下滑動配合；
[0029]復合連桿機構(gòu)具有同步推桿15、第一上連桿11和第一下連桿12、第二上連桿13和第二下連桿14，同步推桿15平行布置在下底座I上方，下底座I上設置有左下銷軸19和右下銷軸21，同步推桿15上設置有左中銷軸23和右中銷軸24，下刀架6上設置有左上銷軸18和右上銷軸20 ;第一上連桿11的一端和第一下連桿12的一端同時與左中銷軸23鉸接，第二上連桿13的一端和第二下連桿14的一端同時與右中銷軸24鉸接；第一上連桿11的另一端和第二上連桿13的另一端分別與左上銷軸18和右上銷軸20鉸接，第一下連桿12的另一端和第二下連桿14的另一端分別與左下銷軸19和右下銷軸21鉸接；
[0030]液壓驅(qū)動機構(gòu)具有左油缸16和右油缸17，左油缸16和右油缸17分別安裝在下底座I的左右兩端，左油缸16的無桿腔與閥站油箱進油管相連，左油缸16的有桿腔與右油缸17的有桿腔相連，右油缸17的無桿腔與閥站油箱回油管相連，從而使左油缸16和右油缸17的油路呈串聯(lián)布置結(jié)構(gòu)；左油缸16的活塞桿端和右油缸17的活塞桿端分別通過左銷軸22和右銷軸25與同步推桿15兩端鉸接。
[0031]左上銷軸18至左中銷軸23的中心距與右上銷軸20至右中銷軸24的中心距相等；左中銷軸23至左下銷軸19的中心距與右中銷軸24至右下銷軸21的中心距相等；左上銷軸18至右上銷軸20、左中銷軸23至右中銷軸24、左下銷軸19至右下銷軸21的中心距相等。這樣，第一上連桿11、下刀架6、第二上連桿13、同步推桿15就形成一個平行四邊形，而第一下連桿12、同步推桿15、第二下連桿14、下底座I形成另一個平行四邊形，兩組連桿機構(gòu)互相牽制的同步運動就能使下刀架6下端始終保持水平位置，受力平衡，不易發(fā)生傾斜與卡阻。
[0032]作為優(yōu)選方案，上刀架5頂端通過固定螺栓與上橫梁2下端連接，其連接處螺栓孔為腰圓孔，上橫梁2下端對應上刀架5側(cè)面位置設置有定位塊30，定位塊30上設置有第一頂拉螺栓組件，為了更均勻準確的調(diào)整上刀架位置，定位塊30對稱設置有兩塊；與之配合地，第一頂拉螺栓組件設置有兩組；第一頂拉螺栓組件包括第一拉緊螺栓26和第一頂緊螺栓27，第一拉緊螺栓26與上刀架5側(cè)面螺孔螺紋配合，第一頂緊螺栓27與上刀架5側(cè)面頂緊配合。這樣，可以通過第一頂拉螺栓組件細微調(diào)整上刀架5的前后固定位置，進而實現(xiàn)調(diào)整上下剪刃的剪刃側(cè)隙，以適應不同板厚的帶鋼剪切作業(yè)；左滑道9和右滑道10通過固定螺栓分別與左機架3和右機架4連接，其中右機架4連接處螺栓孔為腰圓孔；右機架4上設置有第二頂拉螺栓組件，第二頂拉螺栓組件包括第二拉緊螺栓29和第二頂緊螺栓28，第二拉緊螺栓29與右滑道10側(cè)面螺孔螺紋配合，第二頂緊螺栓28與右滑道10側(cè)面頂緊配合。第二頂拉螺栓組件沿右機架4側(cè)壁間隔設置有四套，相鄰兩套第二頂拉螺栓組件中的第二拉緊螺栓29和第二頂緊螺栓28交錯布置?？梢酝ㄟ^第二頂拉螺栓組件細微調(diào)整右滑道10與右機架4的間隙，從而調(diào)整下刀架6與左、右滑道的間隙，保證下刀架6在上下滑動過程中的勻速平穩(wěn)性。
[0033]當調(diào)試上剪刃7和下剪刃8的側(cè)隙時，先擰松固定螺栓，若順時針旋進第一拉緊螺栓26并同時旋出第一頂緊螺栓27，上刀架5會在軋制線水平面方向上后移，以減小上、下剪刃間的側(cè)隙；若順時針旋進螺栓27并同時旋出第一拉緊螺栓26，會增大上、下剪刃間的側(cè)隙。當達到需要的間隙后，再擰緊上刀架5的固定螺栓予以固定，這樣就很容易地實現(xiàn)了上、下剪刃的側(cè)隙調(diào)整，以適應不同的板材厚度。
[0034]當進行下刀架6與左右滑道的間隙調(diào)節(jié)時，若順時針分別旋進第二頂緊螺栓28和對應組螺栓，并旋出第二拉緊螺栓29時，下刀架6在垂直面方向上左移，減小間隙；反之，若順時針分別旋進第二拉緊螺栓29和對應組螺栓，并旋出第二頂緊螺栓28時，上刀架6在垂直面方向上右移，增大間隙。當下刀架6與左右滑道的間隙控制在0.1-0.15mm時，即可保證下刀架6沿兩邊帶銅襯的滑道運行的勻速和平穩(wěn)性，最后，旋緊固定螺栓即便完成調(diào)試。
[0035]在鋼板剪切運動中，液壓油先進入左油缸16的無桿腔，將左油缸16有桿腔的油排入右油缸17的有桿腔，推動右油缸17無桿腔油液回油箱，從而驅(qū)動同步推桿15向右運動，使兩組平行四邊形邊角伸展，推動下刀架6上升實現(xiàn)鋼板剪切。反之，則運動相反。只要左油缸16有桿腔的容積與右油缸17有桿腔的容積相等，就可實現(xiàn)兩缸同步的要求。且左油缸16左銷軸22與同步推桿15鉸接，右油缸17通過右銷軸25也與同步推桿15鉸接，供油過程中若兩缸的運動稍不一致，同步推桿15將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)內(nèi)力矩，對兩缸進行微調(diào)以保持兩缸速度一致，始終以水平狀態(tài)推動下刀架6沿滑道上下運動。
【權(quán)利要求】
1.一種外伸雙缸液壓下切式切分剪，包括整體龍門框架、鋼板剪切機構(gòu)、復合連桿機構(gòu)和液壓驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于: 所述整體龍門框架具有下底座(1)、上橫梁(2)、左機架(3)和右機架(4)，所述左機架(3)和右機架(4)的內(nèi)側(cè)分別固定有左滑道(9)和右滑道(10)； 所述鋼板剪切機構(gòu)具有上剪刃(7)和下剪刃(8)，所述上剪刃(7)安裝在上刀架(5)下面，所述上刀架(5)固定在上橫梁(2)上；所述下剪刃(8)安裝在下刀架(6)上面，所述下刀架(6)兩端分別與左滑道(9)和右滑道(10)上下滑動配合； 所述復合連桿機構(gòu)具有同步推桿(15)、第一上連桿(11)和第一下連桿(12)、第二上連桿(13)和第二下連桿(14)，所述同步推桿(15)平行布置在下底座(1)上方，所述下底座(1)上設置有左下銷軸(19)和右下銷軸(21)，所述同步推桿(15)上設置有左中銷軸(23)和右中銷軸(24)，所述下刀架(6)上設置有左上銷軸(18)和右上銷軸(20);所述第一上連桿(11)的一端和第一下連桿(12)的一端同時與左中銷軸(23)鉸接,所述第二上連桿(13)的一端和第二下連桿(14)的一端同時與右中銷軸(24)鉸接；所述第一上連桿(11)的另一端和第二上連桿(13)的另一端分別與左上銷軸(18)和右上銷軸(20)鉸接，所述第一下連桿(12)的另一端和第二下連桿(14)的另一端分別與左下銷軸(19)和右下銷軸(21)鉸接； 所述液壓驅(qū)動機構(gòu)具有左油缸(16)和右油缸(17)，所述左油缸(16)和右油缸(17)分別安裝在下底座(1)的左右兩端，所述左油缸(16)的活塞桿端和右油缸(17)的活塞桿端分別通過左銷軸(22)和右 銷軸(25)與所述同步推桿(15)兩端鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外伸雙缸液壓下切式切分剪，其特征在于:所述左上銷軸(18)至左中銷軸(23)的中心距與右上銷軸(20)至右中銷軸(24)的中心距相等；所述左中銷軸(23)至左下銷軸(19)的中心距與右中銷軸(24)至右下銷軸(21)的中心距相等；所述左上銷軸(18)至右上銷軸(20)、左中銷軸(23)至右中銷軸(24)、左下銷軸(19)至右下銷軸(21)的中心距相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外伸雙缸液壓下切式切分剪，其特征在于:所述左油缸(16)的無桿腔與閥站油箱進油管相連，所述左油缸(16)的有桿腔與右油缸(17)的有桿腔相連，所述右油缸(17)的無桿腔與閥站油箱回油管相連，從而使左油缸(16)和右油缸(17)的油路呈串聯(lián)布置結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的外伸雙缸液壓下切式切分剪，其特征在于:所述上刀架(5)頂端通過固定螺栓與上橫梁(2)下端連接，其連接處螺栓孔為腰圓孔，所述上橫梁(2)下端對應上刀架(5)側(cè)面位置設置有定位塊(30)，所述定位塊(30)上設置有第一頂拉螺栓組件，所述第一頂拉螺栓組件包括第一拉緊螺栓(26)和第一頂緊螺栓(27)，所述第一拉緊螺栓(26)與上刀架(5)側(cè)面螺孔螺紋配合，所述第一頂緊螺栓(27)與上刀架(5)側(cè)面頂緊配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外伸雙缸液壓下切式切分剪，其特征在于:所述定位塊(30)對稱設置有兩塊；與之配合地，所述第一頂拉螺栓組件設置有兩組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的外伸雙缸液壓下切式切分剪，其特征在于:所述左滑道(9)和右滑道(10)通過固定螺栓分別與左機架(3)和右機架(4)連接，其中右機架(4)連接處螺栓孔為腰圓孔；所述右機架(4)上設置有第二頂拉螺栓組件，所述第二頂拉螺栓組件包括第二拉緊螺栓(29)和第二頂緊螺栓(28)，所述第二拉緊螺栓(29)與右滑道(10)側(cè)面螺孔螺紋配合，所述第二頂緊螺栓(28)與右滑道(10)側(cè)面頂緊配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的外伸雙缸液壓下切式切分剪，其特征在于:所述第二頂拉螺栓組件沿右機架(4)側(cè)壁間隔設置有四套，相鄰兩套第二頂拉螺栓組件中的第二拉緊螺栓(29)和第二頂緊螺栓(28)交錯布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外伸雙缸液壓下切式切分剪，其特征在于:所述左滑道(9)和右滑道(10)通過固定螺栓分別與左機架(3)和右機架(4)連接，其中右機架(4)連接處螺栓孔為腰圓孔；所述右機架(4)上設置有第二頂拉螺栓組件，所述第二頂拉螺栓組件包括第二拉緊螺栓(29)和第二頂緊螺栓(28)，所述第二拉緊螺栓(29)與右滑道(10)側(cè)面螺孔螺紋配合，所述第二頂緊螺栓(28)與右滑道(10)側(cè)面頂緊配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的外伸雙缸液壓下切式切分剪，其特征在于:所述第二頂拉螺栓組件沿右機架(4)側(cè)壁間隔設置有四套，相鄰兩套第二頂拉螺栓組件中的第二拉緊螺栓(29)和第二頂緊螺栓(2 8)交錯布置。
【文檔編號】B23D33/00GK104028825SQ201410216948
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】蔡嵐玲, 曾光, 馬向陽, 程攀, 祝林, 陳永平 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司