[发明专利]一种液压缸竖直布置的金属板材滚动剪切机

说明书

技术领域

本发明属于金属板材剪切机械设备领域，具体涉及一种液压缸竖直布置的金属板材滚动剪切机。

背景技术

目前国内外使用的滚切式金属板材剪切机按传动原理可分为偏心轴传动式滚切剪和液压传动式滚切剪，根据偏心轴的特征又可分为单轴双偏心和双轴双偏心，采用单轴双偏心这种形式偏心轴负荷太大对偏心轴的要求很高，而且剪切过程中受力不稳定效率低下，严重影响机器的使用寿命和产品的质量、产量。采用双轴双偏心滚切剪减小了偏心轴的负荷，但随着剪切钢板宽度和厚度的增加会急剧增大剪切附加力矩和电机功率，并引起滚动剪切精度的偏差，严重影响钢板剪切质量。由太原科技大学发明的液压传动式滚切剪由两台卧式布置的液压缸通过驱动复合连杆机构，解决了上述问题，结构简单设备造价低、剪切力的原始动力由电力变为液压，但存在液压缸卧式布置，结构相对复杂庞大，增加了设备造价成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种液压缸竖直布置的金属板材滚动剪切机，整体占地面积小，剪切过程液压缸直接将动力传递给上剪刃刀架，附加行程小，剪切力大，有效克服了现有技术存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种液压缸竖直布置的金属板材滚动剪切机，该装置包括由立式布置的液压缸、上剪刃刀架、导向杆、下剪刃刀架、左右机架、上横梁等构成。其中液压缸通过铰接固定在上横梁上，液压缸的中心轴线与铅垂线的夹角分别为β1、β2，采用向内侧倾斜的布置方式，其倾斜角β1，β2的大小按下面公式确定，液压缸的活塞杆一端通过销轴铰接在上剪刃刀架上，上剪刃通过螺丝螺母固定在上剪刃刀架上。

上剪刃刀架同液压缸活塞头部两铰接点之间的距离要大于板材的宽度，采取该结构特征可以使两个液压缸剪切过程中的推力始终形成合力用于剪切，避免了由于铰接点距离小于板材宽度，在板材的切入和切离阶段出现一个油缸受到拉力作用，不能形成合力用于板材的剪切，造成单个油缸活塞的截面积尺寸就要按照全部剪切力来设计计算，在剪切次数不变的情况下，液压系统流量成倍增加，耗能严重，同时设备的机械结构庞大。

在上剪刃刀架一侧安装有导向杆，导向杆另一端与导向杆机架相铰接，导向杆的水平夹角β3取值范围为3°～7°之间，具体数值的选取原则是随着板宽的增加，为了能近似实现纯滚动剪切，取值靠近上限。

下剪刃刀架固定在地面上，下剪刃通过螺丝螺母固定在下剪刃刀架上。通过驱动液压缸实现对金属板材的滚切。在滚切过程中，左侧液压缸开始运动，驱动活塞杆把动力直接传递给上剪刃刀架，同时右侧液压缸、导向杆配合运动，圆弧上剪刃开始沿着水平直线做近似纯滚动的滚切运动，剪切结束后，金属板材从溜槽导出。

；。其中，，，，；，；公式中R为圆弧刀片半径，Ra为铰接点a到圆弧刀片中心的径向距离，Rb为铰接点b到圆弧刀片中心的径向距离，θa为a点的径向与垂向在剪切机构处于中心位置时的夹角，θb为b点的径向与垂向在剪切机构处于中心位置时的夹角，θt为最大滚切范围角之半，Lab为铰接点a、b之间的距离，Lo1a为铰接点O1、a之间的距离，Lo2b为铰接点O2、b之间的距离。

本发明具有以下技术特点。

1、本发明采用一种液压缸竖直布置的金属板材滚动剪切机结构简单。

2、本发明装置将原动力通过活塞杆直接将动力传递到上剪刃，附加行程小，提高了工作效率。

3、本发明装置在力传递过程中剪切力明显提高，提高了被剪切板材厚度。

附图说明

图1为液压缸竖直布置的金属板材滚动剪切机初始状态的主视图。

图2为液压缸竖直布置的金属板材滚动剪切机初始状态的侧视图。

图3为液压缸竖直布置的金属板材滚动剪切机滚切过程中切入阶段的结构示意图。

图4为液压缸竖直布置的金属板材滚动剪切机滚切过程中滚切阶段的结构示意图。

图5为液压缸竖直布置的金属板材滚动剪切机滚切过程中切离阶段的结构示意图；图中 ：1、2--液压缸；3、4--活塞杆；5--上剪刃刀架；6--上剪刃；7--导向杆；8--金属板材；9--下剪刃刀架；10--下剪刃；11--上横梁； 12--溜槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的说明。