专利名称：板材剪切机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金工业设备中的剪切机，尤其是适合用于厚板和生产规格变化较大的钢板、铝板等生产线上的剪板机。
背景技术：
冶金企业(钢厂、铝厂等)中厚板轧机机组或热连轧机组需用板材剪切机将轧制过程的板坯切头切尾，轧后板材须剪切成需要的长度。通常剪板材所使用的剪机(滚切剪或铡刀剪)， 一般是按照一定的剪板厚度，在驱动轴上用机械结构偏心的方法设置一个剪刃最大开口度，该开口度随剪切运动过程逐渐减小至剪切完成后，又回复到最大，周而复始。由于机械结构偏心取值过大时，不仅会带来剪切机构载荷剧增使机构难以承受或实现，还会造成滚切剪的滚切运动失真、铡刀剪的剪刃重叠量过大，影响剪板的质量。故这类剪机的剪刃开口度都不会取值大，也就不能适应既剪薄板又剪厚板。因此、对于板材生产厚度变化较大的中厚板轧机机组或热连轧机组通常须配备用于剪切厚板的重剪和用于剪切薄板的轻剪两种剪切机。如果采用一台设备即可满足上述工作，则将节约工程投资及使用费用，减少占地。若要实现该目的，其必要条件是剪切机能够根据被剪切板厚对剪刃开口度及剪刃间隙进行相应调整
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能适应板材厚度变化大的剪切机。为了解决其技术问题，本实用新型所采用板材剪切机，包括安装在机架中的上刀架、下刀架、上刀架提升机构、下刀架剪切机构和剪刃间隙调整机构，其中，上刀架提升机构包括在机架的上横梁上安装有提升机，所述提升机与推杆的一端连接，所述推杆的另一端通过中铰轴与下连杆连接，下连杆通过下铰轴与上刀架连接；上述推杆还通过上铰轴与上横梁连接;下刀架剪切机构包括下刀架及剪切液压缸，剪切液压缸上端与下刀架连接，下部安装在机架的底座上；剪刃间隙调整机构包括在机架的4个立柱窗口内侧均装有斜度相同、方向相反的斜面垫和移动斜块，形成斜楔组，移动斜块通过拉杆与安装在上横梁上的升降机连接；上刀架与上述4个斜楔组滑动配合。
作为本实用新型的改进，所述提升机及其推杆通过下连杆连接在上刀架的一端；在上刀架的另一端还通过第二下铰轴连接第二下连杆，所述第二下连杆通过第二中铰轴与上连杆连接，上连杆通过第二上铰轴与上横梁连接。而且上铰轴与中铰轴的中心距和第二上铰轴与第二中铰轴的中心距相等；所述中铰轴与下铰轴的中心距和第二中铰轴与第二下铰轴的中心距相等。在剪切时，上铰轴、中铰轴和下铰轴处于同一垂直线上，同时第二上铰轴、第二中铰轴和第二下铰轴也处于同一垂直线上。
作为本实用新型的另一种改进，所述的下刀架同步结构包括两端由轴承座支承的同步套筒，在所述的同步套筒的两端的曲柄上分别安装有铰轴；同步连杆的一端与铰轴连接，另一端与下刀架也采用铰轴连接。
采用本实用新型的剪切机开口度调整装置，成本低，安装和检修方便，而且在调整时能保证上刀架两端的同步运动，不会发生倾斜，受力状态好。
图l是剪切机的视图；图2是图1中的A—A剖视图；图3是图1中的B—B剖视图。
图中标记l-机架，2-移动斜块，3-拉杆，4-上刀架，5-下刀架，6-剪切液压缸，7-推杆，8-上连杆。9-下连杆，10-同步杆，11-上横梁，12-上剪刃，13-下剪刃，14-第二下连杆，15-下刀架同步机构，16-提升液压缸，17-中铰轴，18-下铰轴，19-上铰轴，20-第二下铰轴，21-第二中铰轴，22-第二上铰轴，23-同步套筒，24-铰轴，25-同步连杆，26-升降机，27-斜面垫，28-弹簧拉杆，29-拉杆孔，30-连接轴，31-液压马达，32-数字编码器。
具体实施方式
安装剪刃的上、下刀架可单独上下运动，上刀架运动的作用是调整剪刃开口度，同时配置有间隙调整装置。
以下结合附图对本实用新型的板材剪切机详细说明，其中前后是指按照板材沿生产线进入和离开剪切机的方向，两端是指剪切机沿生产线的两侧方向。如图l、图2和图3所示，包括安装在机架1中的上刀架4、下刀架5、上刀架提升装置、下剪切机构和剪刃间隙调整机构等。
上刀架提升机构包括在机架1的上横梁11上安装有提升机作为上刀架4提升的动力，可以采用电机、液压缸、液压马达等，在附图中采用的是提升液压缸16，提升液压缸16与推杆7的一端连接，推杆7的另一端通过中铰轴17与下连杆9连接，下连杆9通过下铰轴18与上刀架4连接，上述推杆7还通过上铰轴19与上横梁11连接。当提升液压缸16伸縮时，推动推杆7转动，再通过下连杆9使上刀架4沿剪刃间隙调整机构的斜面垫27所形成的滑道上下运动，实现
5上剪刃12的上下运动。
为了保证上刀架4上下运动的平稳，如图1所示，提升液压缸16及其所连接的推杆7，通过下连杆9连接在上刀架4的一端形成第一组连杆结构；在上刀架4的另一端还设置有第二组连杆机构，即通过第二下铰轴20连接与第一组连杆机构相同的第二下连杆14，第二下连杆14通过第二中铰轴21与上连杆8连接，上连杆8通过第二上铰轴22与上横梁11连接。而且上铰轴19与中铰轴17的中心距和第二上铰轴22与第二中铰轴21的中心距相等；中铰轴17与下铰轴18的中心距和第二中铰轴21与第二下铰轴20的中心距相等，两组连杆机构的运动就能是上刀架两端的受力更平衡。同时在所述的在中铰轴17与第二中铰轴22之间连接有同步杆10，这样上横梁11一推杆7—上连杆8—同步杆10形成平行四边型，而上刀架4-下连杆9-第二下连杆14-同步杆10形成另一个平行四边型，使上刀架4始终保持水平位置。由于上刀架4两端又受机架1的约束，当提升机驱动推杆7时，上刀架4只能作上、下运动以改变剪刃开口度，保持上刀架4运动时不会歪斜。
上刀架提升机构的作用是调整剪刃开口度，当剪切薄板时为提高剪切次数，上刀架保持在最下位置不动，此时剪刃开口度为最小，而当剪切厚板或翘曲的板材头尾时上刀架4被提起以加大剪刃开口度，以利板材通过剪刃，待被切板材进入剪切位置后再下落到最下位置，即中铰轴17、下铰轴18和上铰轴19处于同一垂直线上，同时第二下铰轴20，第二中铰轴21和第二上铰轴22也处于同一垂直线上，使下连杆9、上连杆8和推杆7处于同一直线上并将剪切力传递到机架上横梁ll上，提高整体的受力强度，然后由下刀架5向上剪切板材，所以提升液压缸并不执行剪切任务，只是使上刀架上下运动，以改变剪刃开口度。采用本实用新型的剪切机开口度调整装置，成本低，安装和检修方便，而且在调整时能保证上刀架两端的同步运动，不会发生倾斜，受力状态好。
下刀架剪切机构包括下刀架5及剪切液压缸6，剪切液压缸6的上端与下刀架5连接，下部安装在机架l的底座上。剪切液压缸6向上推动下刀架5沿机架1的立柱内侧衬板形成的垂直滑道上、下运动用下剪刃13切断钢板，下刀架只作上、下运动而不作前后移动。
在下刀架5上安装有下刀架同步机构15，以保证下刀架5剪切时始终保持水平状态。如图l和图3所示，下刀架同步机构15包括两端由轴承座支承的同步套筒23，在同步套筒23的靠近两端处的曲柄装有铰轴24，铰轴24与同步连杆25的一端铰接，同步连杆25的另一端与下刀架5也采用铰接，在剪切中当两个剪切液压缸6运动速度不一至，同步套筒23将产生扭转内力矩，使两个剪切液压缸压力达到基本相等，速度保持基本一致，保证下刀架5剪切时始终保持水平状态。
6剪刃间隙调整机构包括在机架1的4个立柱窗口内侧均装有斜度相同、方向相反的斜面垫27和移动斜块2，形成斜楔组，上刀架4与上述4个斜楔组滑动配合。移动斜块2通过拉杆3与安装在上横梁11上的升降机26连接。如图1所示，升降机26为蜗轮丝杠升降机，液压马达31转动上刀架4前面两端的蜗轮丝杠升降机26，并带动与其相连的两块移动斜块2同时上升或下降，同时后面的蜗轮丝杠升降机作相反旋转使两个移动斜块2同时下降或上升，由于斜楔组的作用，上刀架4将沿下铰轴18、第二下铰轴20前后运动，改变上剪刃12与下剪刃13在轧制线方向的距离，实现剪刃之间的间隙调整。如图1所示，机架l前面和后面两端的蜗轮丝杠升降机26分别用连接轴30连接，这样使用一个液压马达31就可以同时带动前面或后面两端的蜗轮丝杠升降机26，保证上刀架4两端的同步运动。为了保证前面和后面的蜗轮丝杠升降机26同步和调整值的控制，在前面和后面的蜗轮丝杠升降机26中各有一个上安装有数字编码器32。
如图2所示，为了安装和更换方便，斜面垫27用穿过移动斜块2上的拉杆孔29的弹簧拉杆28安装在机架1上，使斜面垫27和移动楔块2始终压紧在机架1的立柱窗口内侧，并使斜面垫27上下方向位置保持不变，因而除需要调整外，剪刃间隙不会有所改变。
采用本实用新型的剪切机，由于可以同时对剪刃开口度和剪刃间隙进行调整，所以用一台剪切机就可剪切6 150毫米厚度范围内的板材，在轧线上用一台设备代替二台设备的工作，减少设备投资，尤其对于大型工程其效果更加显著，比如4000mm以上热轧铝板机组，轻剪和前后辊道等附属设备重量大约450吨，可节约投资1500万元以上，若加上液压传动和控制系统等费用，节约投资将更加可观。
权利要求1.板材剪切机，包括安装在机架中的上刀架、下刀架、上刀架提升机构、下刀架剪切机构和剪刃间隙调整机构，其特征是上刀架提升机构包括在机架(1)的上横梁(11)上安装有提升机，所述提升机与推杆(7)的一端连接，所述推杆(7)的另一端通过中铰轴(17)与下连杆(9)连接，下连杆(9)通过下铰轴(18)与上刀架(4)连接；上述推杆(7)还通过上铰轴(19)与上横梁(11)连接；下刀架剪切机构包括下刀架(5)及剪切液压缸(6)，剪切液压缸(6)上端与下刀架(5)连接，下部安装在机架(1)的底座上；剪刃间隙调整机构包括在机架(1)的4个立柱窗口内侧均装有斜度相同、方向相反的斜面垫(27)和移动斜块(2)，形成斜楔组，移动斜块(2)通过拉杆(3)与安装在上横梁(11)上的升降机(26)连接；上刀架(4)与上述4个斜楔组滑动配合。
2.如权利要求l所述的板材剪切机，其特征是所述提升机及其推杆 (7)通过下连杆(9)连接在上刀架(4)的一端；在上刀架(4)的另一端还通过第二下铰 轴(20)连接第二下连杆(14)，所述第二下连杆(14)通过第二中铰轴(21)与上连杆( 8)连接，上连杆(8)通过第二上铰轴(22)与上横梁(11)连接。
3.如权利要求2所述的板材剪切机，其特征是所述上铰轴(19)与 中铰轴(17)的中心距和第二上铰轴(22)与第二中铰轴(21)的中心距相等；所述中铰轴 (17)与下铰轴(18)的中心距和第二中铰轴(21)与第二下铰轴(20)的中心距相等。
4.如权利要求3所述的板材剪切机，其特征是在剪切时，上铰轴( 19)、中铰轴(17)和下铰轴(18)处于同一垂直线上，同时第二上铰轴(22)、第二中铰 轴(21)和第二下铰轴(20)也处于同一垂直线上。
5.如权利要求2、 3或4所述的板材剪切机，其特征是在所述的在中 铰轴(17)与第二中铰轴(21)之间连接有同步杆(10)。
6.6如权利要求l所述的板材剪切机，其特征是在下刀架(5)上安装有下刀架同步结构(15)。
7 如权利要求6所述的板材剪切机，其特征是所述的下刀架同步结 构(15)包括两端由轴承座支承的同步套筒(23)，在所述的同步套筒(23)的两端的曲柄 上分别安装有铰轴(24);同步连杆(25)的一端与铰轴(24)连接，另一端与下刀架(5 )也采用铰轴连接。
8 如权利要求l所述的板材剪切机，其特征是所述的斜面垫(27) 采用穿过移动斜块(2)上的拉杆孔(29)的弹簧拉杆(28)安装在机架(1)上。
9 如权利要求l所述的板材剪切机，其特征是所述的升降机(26) 为用液压马达(31)传动的蜗轮丝杠升降机；两端的蜗轮丝杠升降机的输入轴用连接轴( 30)连接。
10 如权利要求9所述的板材剪切机，其特征是在前面和后面的蜗 轮丝杠升降机(26)中各有一个上安装有数字编码器(32)。
专利摘要本实用新型公开了一种冶金工业设备中的剪切机，尤其是适合用于厚板和生产规格变化较大的钢板、铝板等生产线上的剪板机。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能适应板材厚度变化大的剪切机，其所采用板材剪切机，包括安装在机架的上横梁上的提升机与推杆的一端连接，推杆的另一端与下连杆连接，下连杆与上刀架连接，同时推杆与上横梁连接，在机架的4个立柱窗口内侧均装有斜楔组，移动斜块通过拉杆与升降机连接；上刀架与上述4个斜楔组滑动配合。采用本实用新型的剪切机开口度调整装置，成本低，安装和检修方便，而且在调整时能保证上刀架两端的同步运动，不会发生倾斜，受力状态好。
文档编号B23D15/12GK201329442SQ20082030388
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者孙恒利 申请人:二重集团(德阳)重型装备股份有限公司