专利名称：一种新型分切剪刀板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金压力加工，用于圆钢棒材轧钢生产线冷剪机的分切剪刀板。
背景技术：
剪机刀板是冶金压力加工的常用设备(装置)，安装在圆钢棒材轧钢生产线冷剪机上，位于轧后成品冷却区域后，其作用是将棒料按合同要求分段、定尺。
传统的剪机刀板设计有二1.上刀板10下部(下刀板上部)各孔槽101的槽底高度H相等，各孔型开口角度α相等，上刀板下平面与下刀板上平面(水平线)平行，参见图1；2.上刀板10下部(下刀板上部)各孔槽101的槽底高度H相等，各孔型开口角度α相等，上刀板10下平面与下刀板20上平面(水平线)有夹角β，参见图2。
上述2种剪机刀板的缺点是棒料在孔槽中剪切时，应力集中而未分散；也就是说，设计1，孔槽槽底位于同一水平线的，因同一剪切行程中，剪切力集中，在剪切设备强度、功率有限的情况下，制约剪切数量(排列的一层棒料的剪切根数受到制约)，成为生产中瓶颈；设计2，孔槽槽底位于与水平线夹角β的同一斜线上的，因受到剪切刀板的长度和剪切行程的制约，扩大剪切数量的效果并不明显。
以400吨冷剪机1米长的冷剪刀板为例，按传统剪机刀板设计，剪切Φ50，刀板孔槽半径R26，相邻孔槽中心间距120mm，共6个孔槽，两侧孔槽间距600mm，剪刀板中心线与水平线夹角β＝4°。计算得到，相邻孔槽的高度差h＝8.39mm，两侧孔槽的高度差H＝41.96；故其相邻两孔的高度差h过小，小于合结、碳结、弹簧钢等(弹簧钢60Si2Mn在300℃剪切时ε0为0.21，即Φ50的ε0为10.5mm)断裂时最大的相对切入深度ε0；而两侧孔槽的高度(H)差过大，超出了剪机的最大行程。
发明内容
本实用新型的目的在于设计一种新型分切剪刀板，可以解决传统剪刀板分段、定尺剪刀的设计而面临的剪切应力集中，或因剪切行程的限制的斜刀板配置，剪切应力分散的效果不佳的问题。
为达到们上述目的，本实用新型的技术方案是，一种新型分切剪刀板，其包括上、下刀板，该上、下刀板相对的刀刃部分别对应开设有孔槽；下刀板上的各孔槽的槽底高度H相等，各孔槽孔型开口角度α相等；上刀板上的各孔槽的槽底高度H不相等，各孔槽孔型开口角度α不相等。
所述的上刀板上的各孔槽按深、浅孔型间隔设置；或，按深、浅孔型成对间隔设置。
所述的上刀板上的各相邻孔槽的槽底的高度差H1-H2＝ΔH＞ε0，ε0是剪切断裂的最大相对切入深度，钢种不同，ε0数值不同。
本实用新型应用相对切入深度和剪切载荷变化对应关系，设计开发，改变了传统剪切分段的剪切、受力、切断方式，变同时剪切为同时分批分切，改变了传统剪切设计、工作方式，原来是在同一剪切行程内，对排列的一层棒料的同一垂直面同时剪切；改变为同一剪切行程内，在瞬间不同时对排列的一层棒料的同一垂直面切断，有效降低了最大剪切载荷P，扩大剪切能力30％以上；解决了生产厂家的剪切设备能力限制产能的问题，明显地提高了剪切的截面积总和。
图1为现有冷剪刀板的示意图；图2为现有冷剪刀板的另外一种结构示意图；图3为本实用新型一实施例的示意图；图4为图3的A部放大示意图；图5为图3的B部放大示意图。
具体实施方式
参见图3～图5，本实用新型的新型分切剪刀板，其包括上刀板1、下刀板2，该上刀板1、下刀板2相对的刀刃部分别对应开设有孔槽11、12、21；上刀板1上的各孔槽11、12的槽底高度H1、H2不相等，各孔槽孔型开口角度α1、α2不相等；下刀板2上的各孔槽21、22的槽底高度H3相等，各孔槽孔型开口角度α相等。
所述的上刀板1上的各孔槽11、12按深、浅孔型间隔设置；所述的上刀板1上的各相邻孔槽11、12的槽底的高度差H1-H2＝ΔH＞ε0，ε0是剪切断裂的最大相对切入深度，钢种不同，ε0数值不同。
采用孔槽槽底高度H1≠H2(图3)，使H1-H2＝＞ε0；冷剪机剪刀从接触排列的同一层棒料圆周外表面，到切入垂直端面ε0这一深度，剪切载荷最大，而对垂直端面切入超过ε0后，剪切载荷急剧下降，剪切主要变为滑移。孔型开口角α1≠α2，控制深、浅孔槽的开口，既保证棒材剪切后头部压扁宽展，又保证了深、浅孔槽之间C值，加强了孔槽的强度的技术方案。
新型分切剪刀上刀板1上的孔槽11、12(深、浅孔槽)中心分布间距D，依据待剪切排列的同一层棒材的排列间距决定，一般深、浅孔槽相邻间隔布置。
剪切孔槽的孔型设计，当H1-H2＝ΔH＞ε0(最大相对切入深度)时，先浅孔剪切，切入深度超过ε0(即ΔH)后，剪切载荷P急剧下降，然后深孔剪切。为防止棒料端部在剪切过程中因压扁，在孔槽中过充满，产生剪切压痕，合理设计张开角α；考虑到孔槽之间的C越大，刀板强度越高，故张开角α不能过大、过小，设计α1≠α2。
在该新型分切剪刀板，为防止剪切端部压扁而产生剪切压痕和影响刀板强度，特别设计的张开角α(α1＝60°、α2＝30°)、孔槽圆弧半径R，按R＝同组距被剪切棒料的最大半径+ΔΔ为棒料公差修正值和热膨胀值、一般取0.5-1mm。
本实用新型的分切剪刀板安装在冷剪机上，位于冶金中、小型棒材轧钢生产线冷床后，对轧制后的棒材进行分段或定尺。新型分切剪刀板按不同钢种，材料在不同剪切温度下的不同塑性，变化的剪切断裂最大相对切入深度，以及不同规格组距的产品设计为不同组距的分切孔槽。
本实用新型的分切剪刀板在保证设备和剪刀的情况下，分散了集中剪切应力，解决了生产厂家因剪切设备的能力，限制了产能的问题，明显地提高了排列的一层棒料的剪切根数)。有效地将剪切过程中，出现在相对切入深度ε0这一短暂的剪切载荷的最大峰值分散。
运用本实用新型分切剪刀板能增加剪切能力，对于具体钢种，所体现的剪切能力有所不同，对于钢种的剪切温度不同，剪切能力也有所不同。但基于实际生产情况及需要，运用新型分切剪刀板后，比原来剪切支增加数20％-30％。
权利要求1.一种新型分切剪刀板，其包括上、下刀板，该上、下刀板相对的刀刃部分别对应开设有孔槽；其特征是，下刀板上的各孔槽的槽底高度H相等，各孔槽孔型开口角度α相等；上刀板上的各孔槽的槽底高度H不相等，各孔槽孔型开口角度α不相等。
2.如权利要求1所述的新型分切剪刀板，其特征是，所述的上刀板上的各孔槽按深、浅孔型间隔设置。
3.如权利要求1所述的新型分切剪刀板，其特征是，所述的上刀板上的各孔槽按深、浅孔型成对间隔设置。
4.如权利要求1所述的新型分切剪刀板，其特征是，所述的上刀板上的各相邻孔槽的槽底的高度差H1-H2＝ΔH＞ε0，ε0是剪切断裂的最大相对切入深度，钢种不同，ε0数值不同。
专利摘要一种新型分切剪刀板，其包括上、下刀板，该上、下刀板相对的刀刃部分别对应开设有孔槽；下刀板上的各孔槽的槽底高度H相等，各孔槽孔型开口角度α相等；上刀板上的各孔槽的槽底高度H不相等，各孔槽孔型开口角度α不相等；上刀板上的各孔槽按深、浅孔型间隔设置。本实用新型改变了传统剪切分段的剪切、受力、切断方式，变同时剪切为同时分批分切；改变为同一剪切行程内，在瞬间不同时对排列的一层棒料的同一垂直面切断，有效降低了最大剪切载荷P，扩大剪切能力30％以上；解决了剪切设备能力限制产能的问题，明显地提高了剪切的截面积总和。
文档编号B23D35/00GK2865958SQ200620039299
公开日2007年2月7日 申请日期2006年1月26日 优先权日2006年1月26日
发明者钱荣福, 吴成军, 郑雨旸, 陆云 申请人:宝山钢铁股份有限公司