[发明专利]硅钢废边料破碎机及其使用方法

权利要求书

1.一种硅钢废边料破碎机，包括箱体(4)，箱体(4)是由左侧板(41)、前下轴承座(44)、右侧板(43)和后下轴承座(52)依次以侧边通过螺栓联接而成的长方体框架，左侧板(41)和右侧板(43)互相平行正对，前下轴承座(44)和后下轴承座(52)互相平行正对，其特征是：还包括左动刀(11)、右动刀(12)、左定刀(21)、右定刀(22)、左隔套(31)、右隔套(32)、前上轴承座(51)、后上轴承座(42)、左刀轴(61)、右刀轴(62)、左压板(71)和右压板(72)，

前下轴承座(44)与后下轴承座(52)上通过前上轴承座(51)与后上轴承座(42)固定左动刀(11)和右动刀(12)，各块左动刀(11)依次沿左侧板(41)间隔地平行设置；各块右动刀(12)依次沿右侧板(42)间隔地平行设置；

左刀轴(61)和右刀轴(62)互相平行设置；左刀轴(61)的两端可转动地分别设于前下轴承座(44)上和后下轴承座(52)上，左动刀(11)和左隔套(31)依次交错地固定在左刀轴(61)上，每两块相邻的左动刀(11)之间衬入一块左隔套(31)；右刀轴(62)的两端可转动地分别设于前下轴承座(44)上和后下轴承座(52)上，右动刀(12)和右隔套(32)依次交错地固定在右刀轴(62)上，每两块相邻的右动刀(12)之间衬入一块右隔套(32)；

每块左动刀(11)的一侧都设于两块相邻的左定刀(21)之间，每块左动刀(11)的另一侧都设于两块相邻的右动刀(12)之间；每块右动刀(12)的一侧都设于两块相邻的右定刀(22)之间，每块右动刀(12)的另一侧都设于两块相邻的左动刀(11)之间；

左刀轴(61)和右刀轴(62)分别连接一台电机的输出轴。

2.如权利要求1所述的硅钢废边料破碎机，其特征是：

左动刀(11)和右动刀(22)这两者都由刀盘(81)和刀齿(82)构成，刀盘(81)为圆盘，刀盘(81)的中心处设有刀孔(83)，刀齿(82)的数量不少于六个，各个刀齿(82)平均分布在刀盘(81)的外侧面上。

3.如权利要求1或2所述的硅钢废边料破碎机的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

①确定参数：

一、计算刀轴的驱动功率：

材料所需的剪切力：

f_v＝0.58σs——(1)，

F＝f_v×A＝f_v×l×h＝0.58σ_slh——(2)，

式(1)和(2)中：

f_v——抗剪强度，单位：Mpa，

l——板宽，单位：mm，

h——板厚，单位：mm，

σ_s——材料屈服强度，单位：Mpa，

F——剪切力，单位：N；

单片动刀剪切时所需要的扭矩：

式(3)中：

N₁——破碎时材料的重叠层数，

r——刀具的半径，单位：mm，

V₁——废边料的进料线速度，单位：m/min，

V₂——刀具的线速度，单位：m/min，

n——刀轴转速，单位：round/min；

刀轴剪切时所需要的扭矩：

式(4)中：

T——单根刀轴工作时的扭矩，单位：N·m，

N₂——同时参与剪切的刀具数，

L——刀轴有效剪切长度，单位：mm，

H₁——刀具厚度，单位：mm；

刀轴的驱动功率：

式(5)中：P——刀轴功率(kw)；

二、计算动刀与动刀的侧隙量及动刀与隔套的间隙量：

动刀与隔套的间隙量：

式(6)中：

d₁——受热膨胀后的直径，单位：mm，

ɑ——膨胀系数，单位：10^-6mm/℃，

ΔT——温度变化值，单位：℃，

d₀——初始直径，单位：mm，

动刀与动刀的侧隙：

h₁＝h＝(1+α×ΔT)——(7)，

式(7)中：

h₁——受热轴向膨胀后的厚度，单位：mm，

h₀——初始厚度，单位：mm，

ɑ——膨胀系数，单位：10^-6mm/℃，

ΔT——温度变化值，单位：℃；

相邻的两把动刀的总的发热膨胀量为2(h₁-h₀)，故侧隙β的范围需要满足式(8)：

2(h₁-h₀)β≤t)——(8)，

式(8)中：t——带钢的最薄生产厚度，单位：mm；

三、破碎剪剪切废料的长度控制

剪切废边料长度与动刀厚度及动刀齿数的关系见式(9)：

式(9)中：

H——破碎剪剪切后的废边料长度，

ε——影响长度因数，

H₁——动刀的厚度，

z——动刀的齿数；

四、机组速度与剪切速度的匹配：

进料速度与破碎剪的剪切速度之间的关系如下表所示：

当进料速度x为两个端点值之间的数值时，则剪切速度y按式(10)确定：设两个端点值的进料速度分别为x₁和x₂，x₁和x₂所对应的剪切速度分别为y₁和y₂，则：

②破碎：

将硅钢废边料投入箱体(4)，启动两台电机分别驱动左刀轴(61)和右刀轴(62)，左动刀(11)和右动刀(12)相向转动，通过左动刀(11)和右动刀(12)之间的剪切，把硅钢废边料剪切破碎成碎料后输出。