专利名称：环缸环刀式精剪机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属材料的剪切下料的方法及其设备，更具体地说，本实用 新型涉及一种环缸环刀式精剪机。可简称环剪机。
背景技术：
金属材料中的棒料和部分型材的下料方法及其设备，已经比较广泛使用锻压行 业；1991年机械工业出版社出版，江国屏等主编《锻模设计手册》P43-69 ；1993年机械工 业出版社出版，中国机械工程学会锻压学会俞新陆主编《锻压手册/第3卷/锻压车间设 备》P749-759 ；都先后公布了各种棒料剪切机、各型剪床、冲床及剪切模的技术参数与相关 知识。可是一般的剪切方法，都会造成切口端头被压扁并出现飞边，为了减少畸变带来的缺 陷，设计了所谓“精密剪切模”，但无论是楔块式还是杠杆式，都是用两块半圆形刀片，径向 夹紧再切断，由于保留了较大的间隙，所以切口端面仍然会出现5%的椭圆度，2度左右的 斜角。对于热加工(如锻压工艺)的行业，尚可使用；但对于冷加工(如切削工艺)的行 业，仍然算不上“精密”，还是会造成材料和工时都存在浪费现象。综上所述，目前最重要的还是缺乏一种下料长度精准，切口断面没有斜度，没有椭 圆度，质量好，效率高的精剪机。
发明内容本实用新型针对上述问题，提供一种采用环形油缸环形刀片，在夹紧棒料的同时， 剪断棒料，下料长度精准，切口断面没有斜度，没有椭圆度，质量好，效率高的加工方法及其 设备，以解决现有技术中存在的问题。本实用新型提供的一种环缸环刀式精剪机，包括如下步骤1)，备制框架及其附件。在机架内布置有两个相同的环刀总成，静环刀总成固定在 机架上，动环刀总成，与液压系统的油缸活塞杆固接，随着活塞的运动而在机架的导槽内滑 动，由于两个环刀总成的中心都有圆孔，剪料前两者圆孔重合，放进棒料后，两个环刀总成 油孔开始供油，活塞经过内锥环再推动每件刀片，同时夹紧棒料，动环刀总成受活塞杆推力 紧挨着静环刀总成垂直于棒料的轴线运动，产生剪力，精确地剪断棒料。下料长度由挡料器 调整。2)，备制两个环形夹紧器由缸体、缸盖、内锥环、活塞、弹簧组成；它们除弹簧外 都是环形零件，都有螺孔或过孔；缸体外部有油孔和与机架或活塞杆相连接的螺孔；缸盖 中部管外有密封圈槽，环板上有油孔；内锥环内部钭面与刀片斜面接触，形成摩擦副，端面 有装弹簧的圆孔，圆柱面上有闭锁槽；活塞外圆有密封圈槽，端面与内锥环用螺栓固接。上述的缸体、缸盖、刀架，用螺栓连接成环形壳体，除了油孔与刀架的刀槽外，其余 为封闭空间，油孔供油时，产生轴向力N作用于活塞，由于内锥环斜面分力转换为4倍于轴 向力N的径向力V，作用于刀片，夹紧棒料；油回油箱时，弹簧的弹力使内锥环、活塞复位，板 簧的弹力使刀片复位。[0009]3)，备制两个环形刀片组由刀架、刀片和板簧组成；刀架外部有一圈均布的螺栓 过孔，且螺栓与缸体连接，内部均布4至8个(对于较大直径的棒料宜选大数)凸台，每两 个凸台之间径向安置1件刀片，相互构成滑动配合；每个凸台上有螺孔，与缸盖连接；板簧 两端插入刀架和缸盖的孔中，其弓形中部利用弹力作用于刀片。上述的刀片为镶块式，备有相同4至8件(对于较大直径的棒料宜选大数)，均布 在棒料的中轴线周围，镶成一个圆环形，在中轴线一端，有与棒料半径相适应的圆弧，在另 一端有与中轴线成8度斜角的斜面，该斜面与内锥环的16度棱锥面吻合，两者构成有润滑 条件的摩擦副；刀片的两个大面相互平行，与刀架的刀槽构成滑动配合；中部有方孔装入 板簧，能随时接触内锥环。环形刀片组，是有互换性的备用件，根据不同棒料规格，备制不同的环形刀片组， 便于更换；当较小r的刀片刃口用钝后，修磨成较大r的刃口，即能换上继续使用。上述的闭锁槽，是在内锥环3的圆柱面上刻出0.5毫米深的浅槽，两端为半圆形， 展开长度为nR(R为内锥环3的半径)；在距闭锁槽4毫米处的外周，再刻出一条0形密封 圈槽；平常不供油时，允许运动件利用间隙相互滑动，而在剪切瞬间，从油孔供入压力油，消 除零件之间的配合间隙，实现环刀总成内部的刚性锁定，提高剪切精度，延长刀片寿命。本实用新型相比于上述现有技术具有如下有益效果下料长度精准，切口断面没 有斜度，没有椭圆度，质量好，效率高
为了更清楚地理解本实用新型，现将通过本实用新型实施例，同时参照附图，来描 述本实用新型，其中图1是本实用新型的总体结构原理图。图2是本实用新型实施例的关键结构环刀总成部装图。图3是图2的A-A向剖视图。图4是图2的B-B向剖视图。图5是图4的C向俯视展开图。即闭锁槽及密封槽的俯视展开图。图6是图4的D-D向剖视图。即刀片的径向剖视图。附图中1.缸体，2.缸盖，3.内锥环，4.活塞，5.刀架，6.刀片，7.弹簧，8.油孔， 9.油孔，10.板簧，11.密封圈槽，12.闭锁槽。J.机架，Dl.静环刀总成，D2.动环刀总成， Q.档料器，y.液压系统；a.棒料，r.棒料半径。
具体实施方式
图1是本实用新型的总体结构原理图。在机架J内布置有两个相同的环刀总成，静 环刀总成Dl固定在机架J上，动环刀总成D2，与液压系统y的油缸活塞杆固接，随着活塞的 运动而在机架J的导槽内滑动，由于两个环刀总成的中心都有圆孔，剪料前两者圆孔重合， 放进棒料a后，两个环刀总成油孔9开始供油，活塞4经过内锥环3再推动每件刀片6，同时 夹紧棒料a，动环刀总成D2受活塞杆推力紧挨着静环刀总成Dl垂直于棒料a的轴线运动， 产生剪力，精确地剪断棒料。下料长度由挡料器Q调整。图2是本实用新型实施例的关键结构环刀总成部装图。图3是图2的A-A向剖视图。图4是图2的B-B向剖视图。三图相互依存，适宜同时观看和解释。环刀总成，由环形夹紧器、环形刀片组两个部分组成a.环形夹紧器由缸体1缸盖2内锥环3活塞4弹簧7组成；它们除弹簧外都 是环形零件，都有螺孔或过孔；缸体1外部有油孔8和与机架或活塞杆相连接的螺孔；缸盖 2中部管外有密封圈槽11，环板上有油孔9 ；内锥环3内部锥面与刀片6斜面接触，形成摩 擦副，端面有装弹簧7的圆孔，圆柱面上有闭锁槽12 ；活塞4外圆有密封圈槽11，端面与内 锥环3用螺栓固接。b.环形刀片组由刀架5，刀片6和板簧10组成；刀架5外部有一圈均布的螺栓过 孔，用螺栓与缸体1连接，内部均布4至8个(对于较大直径的棒料宜选大数)凸台，每两 个凸台之间径向安置1件刀片6，刀片数量与刀架上的凸台数量相同，相互构成滑动配合； 每个凸台上有螺孔，与缸盖2连接；板簧10两端插入刀架5和缸盖2的孔中，其弓形中部利 用弹力作用于刀片6。缸体1、缸盖2、刀架，用螺栓连接成环形壳体，除了油孔8、油孔9与刀架的刀槽外， 其余为封闭空间，油孔9供油时，产生轴向力N作用于活塞4，由于内锥环3的锥面产生分力 转换为4倍于轴向力N的径向力V，作用于各个刀片6，同时径向夹紧棒料a ；油回油箱时， 弹簧7的弹力使内锥环3、环形活塞4复位，板簧10的弹力使刀片6复位。图5是图4的C向俯视展开图。即闭锁槽及密封圈槽的俯视展开图。闭锁槽12， 是在内锥环3的圆柱面上刻制出0.5毫米深的浅槽，两端为半圆形，展开长度为JiR，(R为 内锥环3的半径)；在距闭锁槽4毫米处的外周，再刻制一条0形密封圈槽(11)；平常不供 油时，允运动件利用间隙相互滑动，而在剪切瞬间，从油孔8供入压力油，消除零件之间的 配合间隙，实现环刀总成内部的刚性锁定，提高剪切精度，延长刀片寿命。图6是图4的D-D向剖视图。即刀片的径向剖视图。刀片6为镶块式，备有相同 4至8(对于较大直径的棒料宜选大数)件，均布在棒料a的中轴线周围，镶成一个圆环形， 在中轴线一端，有与棒料半径相适应的圆弧r，在另一端有与中轴线成8度斜角的斜面，该 斜面与内锥环3的16度棱锥面吻合，两者构成有润滑条件的摩擦副 ’刀片6的两个大面相 互平行，与刀架5的刀槽构成滑动配合；中部有方孔装入板簧10，能随时接触内锥环。上述的环形刀片组，是有互换性的备用件，根据不同棒料规格备制不同r的环形 刀片组，便于更换；当较小r的刀片6刃口用钝后，修磨成较大r的刃口，即能换上继续使 用。根据本实用新型的基础原理是在机架J内布置有两个相同的环刀总成，静环刀 总成Dl固定在机架上，动环刀总成D2，与液压系统y的油缸活塞杆固接，随着活塞的运动而 在机架J的导槽内滑动，由于两个环刀总成的中心都有圆孔，剪料前两者圆孔重合，放进棒 料a后，两个环刀总成油孔9开始供油，活塞2经过内锥环3再推动每件刀片6，同时夹紧棒 料a，动环刀总成D2受活塞杆推力紧挨着静环刀总Dl成垂直于棒料a的轴线运动，产生剪 力，精确地剪断棒料。下料长度由挡料器Q调整。需要说明本实用新型中的一个重要零件内锥环，也是本实用新型人申请并已被 授权的《嵌压成形加工齿轮的装置》(专利号200810044235. 5)权利要求中的结构特征之 一，本实用新型专利只作-般引用，未纳入权利要求的结构特征，不存在矛盾。还应说明润滑系统、电控、液压系统y均属常规技术，本专利文件中不作图文表述。本实用新型能剪切的材料，不限于棒料，显而易见，对于某些型材，将刀片刃口尺 寸加以改变后，也能切断，其结构特征理应属于本实用新型的范畴。以上所述的仅是本实用新型的优选实施例，应当指出，对于本领域的普通技术人 员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，作出的若干变形和改进，也应视为属于本实用 新型的保护范围。
权利要求1.一种环缸环刀式精剪机，其特征在于，在机架(J)内布置有两个相同的环刀总成，静 环刀总成(Dl)固定在机架(J)上，动环刀总成(D2)，与液压系统(y)的油缸活塞杆固接，随 着活塞的运动而在机架(J)的导槽内滑动，由于两个环刀总成的中心都有圆孔，剪料前两 者圆孔重合。
2.按权利要求1所述的环缸环刀式精剪机，其特征在于，所述的环刀总成，由环形夹紧 器、环形刀片组两个部分组成环形夹紧器由缸体(1)、缸盖O)、内锥环(3)、活塞、弹簧(7)组成；它们除弹簧 外都是环形零件，都有螺孔或过孔；缸体(1)外部有油孔(8)和与机架或活塞杆相连接的 螺孔；紅盖⑵中部管外有密封圈槽(11)，环板上有油孔(9)；内锥环⑶内部钭面与刀片 (6)斜面接触，行成摩擦副，端面有装弹簧(7)的圆孔，圆柱面上有闭锁槽(12)；活塞(4)外 圆有密封圈槽(11)，端面与内锥环(3)用螺栓固接；环形刀片组由刀架(5)，刀片(6)和板簧(10)组成；刀架(5)外部有一圈均布的螺栓 过孔，用螺栓与缸体(1)连接，内部均布4至8个凸台，每两个凸台之间径向安置1件刀片 (6)，相互构成滑动配合；每个凸台上有螺孔，与缸盖( 连接；板簧(10)两端插入刀架(5) 和缸盖O)的孔中，其弓形中部利用弹力作用于刀片(6)。
3.按权利要求1或2所述的环缸环刀式精剪机，其特征在于，所述的缸体(1)缸盖(2) 刀架(5)用螺栓连接成环形壳体，除了油孔(8)、(9)与刀架的刀槽外，其余为封闭空间。
4.按权利要求1或2所述的环缸环刀式精剪机，其特征在于，所述的刀片(6)为镶块 式，备有4至8件，与刀架上的凸台数量相同，均布在棒料(a)的中轴线周围，镶成一个圆 环形，在中轴线一端，有与棒料半径相适应的圆弧(r)，在另一端有与中轴线成8度斜角的 斜面，该斜面与内锥环(3)的锥面吻合，两者构成有润滑条件的摩擦副；刀片(6)两个大面相互平行，与刀架( 的刀槽构成滑动配合；中部有方孔装入板簧(10)，能随时接触内锥环 ⑶。
5.按权利要求1或2所述的环缸环刀式精剪机，其特征在于，所述的环形刀片组，是有 互换性的备用件。
6.按权利要求1或2所述的环缸环刀式精剪机，其特征在于，所述的闭锁槽(12)，是在 内锥环(3)的圆柱面上刻出0.5毫米深的浅槽，两端为半圆形，展开长度为π R，R为内锥环 (3)的半径；在距闭锁槽4毫米处的外周，再刻出一条0形密封圈槽(11)。
专利摘要本实用新型公开一种环缸环刀式精剪机，在机架内布置有两个相同的环刀总成，静环刀总成固定在机架上，动环刀总成与液压系统的油缸活塞杆固接，随着活塞的运动而在机架的导槽内滑动，由于两个环刀总成的中心都有圆孔，剪料前两者圆孔重合，放进棒料(a)后，两个环刀总成油孔(9)开始供油，活塞(4)经过内锥环(3)再推动每件刀片(6)，同时夹紧棒料(a)，动环刀总成受活塞杆推力紧挨着静环刀总成垂直于棒料(a)的轴线运动，产生剪力，剪断棒料。环刀总成内的环形刀片组，是有互换性的备用件，根据不同棒料规格备制不同(r)的环形刀片组，便于更换；当较小(r)的刀片(6)刃口用钝后，修磨成较大(r)的刃口，即能换上继续使用。设有闭锁槽(12)，在剪切瞬间，从油孔(8)供入压力油，消除零件之间的配合间隙，实现环刀总成内部的刚性锁定，提高剪切精度，延长刀片寿命。下料长度精准，切口断面没有斜度，没有椭圆度，下料质量好，效率高。
文档编号B23D15/00GK201913303SQ201020505428
公开日2011年8月3日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者袁正敏 申请人:袁正敏