专利名称：一种开口度可调式液压剪切机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冶金(有色金属加工、黑色金属加工)行业的机械设备，尤其涉及一种中厚板板带轧制领域的开口度可调的液压剪切机械设备。
背景技术：
在中厚板板带轧制领域中，直刃单斜式液压重型剪切机一般用于铝板带热轧生产线，位于粗轧机之后，精轧机之前，其剪切范围大(30mm 120mm)，对于软态铝最大剪切厚度可达150_。主要用于剪切粗轧阶段铝板的头尾张嘴部分的板坯，如配置定尺标尺还可对板料进行定尺剪切，剪切后的板料做为中厚板成品下线。由于重型液压剪剪切厚度大，所以剪切力相对较大，为减小剪切力，剪刃一般都设计为斜刃剪切，一般为下刀刃平直设置，上刀刃单斜设置，倾斜角度一般为3. 5°。现有的重型液压剪是单斜式液压剪，当剪切板料较宽时，剪切行程就会较大，这样被剪切板料的抬 升高度就大。由于下刀刃是平直刃，而上刀刃是斜直刃，所以在剪切过程中，板料除受到刀刃的剪切力之外，还会受到上、下刀刃对板料的压扭作用力的作用，再加上板料的自重，当剪切过程中，板料抬升过高且板料相对较薄较宽时，就会在临近剪切完毕，板料提前撕裂而断，造成切口不整齐，甚至有可能由于切口缺陷造成板料报废。有鉴于现有技术中存在的上述诸多问题，本设计人基于从事相关制造领域多年的丰富经验及过强的专业知识，结合应用实际，积极加以研究创新，以期提供一种可根据不同的剪切板料自动进行开口度的二次调整、结构简单、控制运行可靠、适用范围广的开口度可调式液压剪切机。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可根据不同的剪切板料自动进行开口度的二次调整、结构简单、控制运行可靠、适用范围广的开口度可调式液压剪切机。为达到上述目的，本实用新型提出一种开口度可调式液压剪切机，包括机架装配组件、上剪切装置、下剪切装置和驱动所述上剪切装置的上刀架升降运动的升降连杆机构，在所述机架装配组件上设有开口度调整装置，所述开口度调整装置至少包括偏心轴和固设在机架装配组件上的减速电机，所述偏心轴插装在所述升降连杆机构上开设的槽孔内，所述减速电机驱动所述偏心轴偏转。如上所述的开口度可调式液压剪切机，其中，所述开口度调整装置还包括偏心轴锁紧滑块、锁紧液压缸和锁紧滑块导轨，所述锁紧滑块导轨沿所述偏心轴轴线设置于所述机架装配组件上，所述偏心轴锁紧滑块在所述锁紧液压缸驱动下沿所述锁紧滑块导轨滑行，所述偏心轴朝向所述偏心轴锁紧滑块的一侧设有外花键，所述偏心轴锁紧滑块上对应于所述偏心轴开设有通孔，在所述通孔内设有与所述外花键相配合的内花键，所述偏心轴与所述偏心轴锁紧滑块通过所述外花键和所述内花键配合锁紧。如上所述的开口度可调式液压剪切机，其中，所述锁紧滑块导轨设有燕尾槽，所述偏心轴锁紧滑块的底部与所述燕尾槽配合连接。如上所述的开口度可调式液压剪切机，其中，所述锁紧液压缸为中间铰接式液压缸。如上所述的开口度可调式液压剪切机，其中，所述升降连杆机构包括平行设置的第一连杆和第二连杆、横杆、平行设置的第一摆杆和第二摆杆，以及设置于所述机架装配组件顶部的升降驱动缸，所述第一连杆和所述第二连杆的一端分别铰接于所述上刀架上，其另一端分别与所述横杆的两端铰接，所述第一摆杆和第二摆杆的一端分别与所述第一连杆和所述第二连杆的另一端铰接，所述第一摆杆的另一端与所述升降驱动缸的伸缩端铰接，在所述第一摆杆和所述第二摆杆上分别设有所述开口度调整装置。如上所述的开口度可调式液压剪切机，其中，所述机架装配组件包括四个机架立柱、底座、连接横梁，四个所述机架立柱分别通过螺栓与所述底座相连接，所述连接横梁固设于所述机架立柱的上部，所述偏心轴安装于所述连接横梁的开孔内且与所述连接横梁间隙配合。 如上所述的开口度可调式液压剪切机，其中，所述下剪切装置包括下剪切刀、下刀架、两主剪切柱塞缸、下刀架同步装置和主剪切活塞缸，所述下刀架通过所述两主剪切柱塞缸支撑，所述两主剪切柱塞缸安装于所述底座上，所述主剪切活塞缸设置于所述下刀架的下方中部，所述主剪切活塞缸的上端铰接于所述下刀架的底部，其下端通过耳轴安装于所述底座上。如上所述的开口度可调式液压剪切机，其中，所述机架立柱内侧面设置有耐磨衬板，所述下刀架的两侧面与所述机架立柱内侧面的耐磨衬板之间为间隙配合。如上所述的开口度可调式液压剪切机，其中，所述上剪切装置还包括板料压紧装置，所述板料压紧装置安装在所述上刀架上，包括压紧液压缸、两导向杆和压紧压板，所述压紧液压缸固定于所述上刀架，所述压紧液压缸的伸缩杆贯穿于所述上刀架，所述伸缩杆的前端与所述压紧压板相连接，所述两导向杆平行设置于所述压紧液压缸的两侧并贯穿所述上刀架，所述导向杆的下端与所述压紧压板相连接，所述压紧压板通过所述压紧液压缸驱动所述压紧压板升降移动。与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点I、本实用新型设计有开口度调整装置，可根据不同的待剪切板料，进行开口度的二次调整，该调整装置安装于液压剪上部连接横梁处，通过开口度调整装置的偏心轴和上刀架的升降连杆机构相连接，再通过升降连杆机构带动上刀架进行开口度的调整。2、本实用新型的开口度调整机构简单、控制运行可靠、故障率低、成本低廉，可根据不同的剪切板料自动进行开口度的二次调整，开口度的调整量由偏心轴的偏心距和旋转角度决定，调整装置还设置有偏心轴的锁紧装置，保证在剪切过程中，上刀架的连杆机构不发生摆动，保证剪切平稳。3、随着铝加工业向特大特宽特厚方向的发展，中厚板铝热轧生产线改扩建项目的增多，本实用新型具有适用范围广的优点。
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。图I为本实用新型开口度可调式液压剪切机的结构示意图；图2为本实用新型开口度可调式液压剪切机的俯视结构示意图；图3为图I的A-A向剖面结构示意图。附图标记说明I-液压剪开口度调整装置；2_升降驱动缸；3_液压剪连接横梁；4_上刀架升降连杆机构；5_上刀架；6_压紧装置；7_上剪切刀；8_剪切板料；9_下剪切刀；10_下刀架；11-主剪切柱塞缸；12_下刀架同步装置；14_主剪切活塞缸；15_液压剪机架立柱；16_液压剪底座；17_压紧液压缸；18_开口度调整装置偏心轴；19_横杆；20_压紧压板；21_导 向杆；22_第一摆杆；23_第二摆杆；25_减速电机；26_偏心轴锁紧滑块；27_锁紧液压缸；28-锁紧滑块导轨；29_第一连杆；30_第二连杆。
具体实施方式
结合附图和本实用新型具体实施方式
的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式
，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。本实用新型提出了一种开口度可调式液压剪切机，包括机架装配组件、上剪切装置、下剪切装置和驱动上剪切装置的上刀架升降运动的升降连杆机构，在机架装配组件上设有开口度调整装置，开口度调整装置至少包括偏心轴18和固设在机架装配组件上的减速电机25，偏心轴18插装在升降连杆机构上开设的槽孔内，减速电机25驱动偏心轴18偏转，使得偏心轴在转动时能够带动升降连杆机构移动，实现对上剪切装置进行二次调整，使得切开口度进一步减小，有利于剪切较薄的板料。偏心距e的确定原则是根据剪切板料的厚度范围确定，保证剪切任何厚度的板料，上剪刃刀口的最低点距板料的上表面的距离基本一致，约20mm 40mmη请参考图I至图3，分别为本实用新型开口度可调式液压剪切机的结构示意图、俯视结构示意图；以及图I的A-A向剖面结构示意图。如图所示，本实用新型由机架装配组件、上剪切装置、下剪切装置、开口度调整装置、以及液压介质、润滑等管路及电气检测元件等组成。其中，机架装配组件包括四个机架立柱15、底座16、连接横梁3，四个机架立柱15分别通过螺栓与底座16相连接，连接横梁3固设于机架立柱15的上部，开口度调整装置的偏心轴18安装于连接横梁3的开孔内且与连接横梁3间隙配合，以保证偏心轴18可进行顺利旋转。如图3所示，开口度调整装置还包括偏心轴锁紧滑块26、锁紧液压缸27和锁紧滑块导轨28，锁紧滑块导轨28沿偏心轴18轴线设置于机架装配组件的连接横梁3上，偏心轴锁紧滑块26在锁紧液压缸27驱动下沿锁紧滑块导轨28滑行，偏心轴18朝向偏心轴锁紧滑块26的一侧设有外花键，偏心轴锁紧滑块26上对应于偏心轴18开设有通孔，在通孔内设有与外花键相配合的内花键，偏心轴18与偏心轴锁紧滑块26通过外花键和内花键配合锁紧，从而在上刀架调整至预定位置时可锁紧偏心轴18。[0028]进一步的，锁紧滑块导轨28设有燕尾槽，偏心轴锁紧滑块26的底部与燕尾槽配合连接。保证锁紧滑块只能前后往复滑行，不能翻转。另外，锁紧液压缸27采用中间铰接式液压缸，其头部连接于偏心轴锁紧滑块26上，锁紧液压缸27推出，推动偏心轴锁紧滑块26前移而锁紧偏心轴18，锁紧液压缸27缩回，拉动偏心轴锁紧滑块26后退而松开偏心轴18。锁紧液压缸27为已有技术，其具体结构不再详细描述。如图I所示，所述升降连杆机构包括平行设置的第一连杆29和第二连杆30、横杆19、平行设置的第一摆杆22和第二摆杆23，以及设置于机架装配组件顶部的升降驱动缸2，第一连杆29和第二连杆30的一端分别铰接于上刀架5上，其另一端分别与横杆19的两端铰接，第一摆杆22和第二摆杆23的一端分别与第一连杆29和所述第二连杆30的另一端铰接，第一摆杆22的另一端与升降驱动缸2的伸缩端铰接，形成上下联动的双四连杆结构。这样，通过升降驱动缸2带动双四连杆结构摆动，进而驱动上刀架5升降运动。在第一摆杆22和第二摆杆23上分别设有开口度调整装置，通过各开口度调整装置的偏心轴18同步偏转运动，以带动升降连杆机构进行二次调整移动。如图I所示，上剪切装置还包括上剪切刀7和板料压紧装置6，板料压紧装置6安装在上刀架5上，板料压紧装置6包括压紧液压缸17、两导向杆21和压紧压板20，压紧液压缸17固定于上刀架5上，压紧液压缸17的伸缩杆贯穿于上刀架5，该伸缩杆的前端与压紧压板20相连接，两导向杆21平行设置于压紧液压缸17的两侧并贯穿上刀架5，导向杆21的下端与压紧压板20相连接，压紧压板20通过压紧液压缸17的伸缩杆伸缩驱动压紧压板20升降移动。如图I所示，下剪切装置包括下剪切刀9、下刀架10、两主剪切柱塞缸11、下刀架同步装置12和主剪切活塞缸14，下刀架10通过两主剪切柱塞缸11支撑，两主剪切柱塞缸11安装于底座16上，主剪切活塞缸14设置于下刀架10的下方中部，主剪切活塞缸14的上端铰接于下刀架10的底部，其下端通过耳轴安装于底座16上。在剪切厚板时，主要由主剪切柱塞缸11和主剪切活塞缸14共同驱动完成剪切，剪切后在主剪切活塞缸14拉动下刀架10回位；在剪切薄板时，主要由主剪切柱塞缸11驱动完成剪切，然后由主剪切活塞缸14拉动下刀架10，完成下刀架10的回位。进一步的，机架立柱15内侧面设置有耐磨衬板，下刀架10的两侧面与机架立柱15内侧面的耐磨衬板之间为间隙配合，保证下刀架10可自由上下滑动，且耐磨衬板和下刀架10间的间隙可以调整，保证耐磨衬板磨损后的间隙一定。在剪切时，上刀架5由升降驱动缸2通过升降连杆机构4带动上刀架5至第一行程剪切位置，然后根据板厚由开口度调整装置的减速电机25驱动偏心轴18并带动升降连杆机构4及上刀架5至合适的剪切位置。上刀架行程分为两级，第一级行程主要由升降驱动缸2驱动升降连杆机构4实现，第二级行程由开口度调整装置的减速电机25驱动偏心轴18实现。当剪切板料厚度大于50mm时，剪切板料进入到剪切位置，上刀架5才可进行第一级行程下降，这样可避免板料的翘曲而撞击到刀刃，剪切完毕再次提升刀架，等待第二块板料的剪切(一级行程，由升降驱动缸2控制，行程距离根据拟定剪切板料的最大厚度设计给定)；当剪切板料厚度小于或等于50mm时，上刀架5可先进行第一级行程下降，剪切完毕不用提升上刀架，继续等待剪切下一块板料，从而提高剪切效率。[0035]当第一级行程下降到位，待剪切板料也进入到剪切位时，开口度调整装置的偏心轴18在减速电机25驱动下，开始由偏心最高位向最低位旋转，驱动升降连杆机构4及上刀架5继续下降，从而使剪切开口度进一步减小。二级行程的下降量，也就是开口度的调整量由开口度调整装置的偏心轴18的偏心距和偏转角度决定，偏心距e的取值要尽量保证剪切最厚板和最薄板时，上刀口距板面的距离既不过大也不过小，基本在20mm 40mm的范围；而偏心轴18的旋转角度也是根据剪切板料的厚度确定，其确定原则也是尽量保证上刀口距板面的距离既不过大也不过小,基本在20mm 40mm的范围。在剪切最厚板料时，偏心轴18的偏心位在最高点，剪切最薄料时，偏心轴18的偏心位旋转到最低点，也即旋转了 180°。在剪切50mm以上厚板坯时，主剪切活塞缸14和主剪切柱塞缸11共同作用驱动下刀架10向上运动，实现剪切；剪切50mm以下薄板坯时，主剪切柱塞缸11单独驱动下刀架10·向上运动，实现剪切，两个主剪切柱塞缸11采用机械连杆同步装置。当待剪切板料大于50_时，并进入液压剪剪切位后，升降驱动缸2开始快速缩回，带动升降连杆机构4及其上刀架5快速下降，上刀架5在升降连杆机构的作用下，下降到位后，开口度调整装置的减速电机25开始工作，驱动调整装置的偏心轴18由最高位向低位进行旋转，从而带动升降连杆机构4及其上刀架5继续下降，剪切开口度进一步减小。偏心轴18的旋转角度根据检测到的待剪切板料的厚度由控制系统自动确定，偏心轴18旋转到确定位后，开口度调整装置的锁紧液压缸27推动锁紧滑块26向前，锁紧滑块26内花键嵌入偏心轴18端的外花键，从而锁死偏心轴，避免在剪切过程中偏心轴18的转动影响剪切的平稳性。在开口度调整装置的偏心轴18旋转的同时，设置于上刀架5上的压紧装置6的压紧液压缸17也开始向下推出，带动压紧装置的压紧压板20向下压向待剪切板料，在偏心轴18旋转到位后，压紧压板20紧随其后也压紧到位。此时下剪切装置的下刀架10带动下剪切刀9在主剪切柱塞缸11和主剪切活塞缸14的共同作用下，向上运动，与上剪切刀对板料形成斜向剪切，实现剪切。剪切完毕，下刀架10在主剪切活塞缸14的拉动下，向下运动，同时主剪切柱塞缸11泄压，实现下刀架10的回位；同时升降驱动缸2推出，通过连杆机构4带动上刀架5上升回位，同时偏心轴18旋转回位，压紧液压缸17缩回带动压紧压板20提升回位，完成一次剪切。当待剪切板料小于50mm时，板料未进入剪切位时，上刀架5即可进行第一级行程下降，当第一级行程下降到位，待剪切板料也进入到剪切位时，开口度调整装置的偏心轴18在减速电机25驱动下，开始由偏心最高位向低位旋转，驱动升降连杆机构4及上刀架5继续下降，从而使剪切开口度进一步减小。偏心轴18的旋转角度根据检测到的待剪切板料的厚度由控制系统自动确定，偏心轴18旋转到确定位后，调整装置的锁紧液压缸27推动锁紧滑块28向前，锁紧滑块28内花键嵌入偏心轴18端的外花键，从而锁死偏心轴18，避免在剪切过程中偏心轴18的转动影响剪切的平稳性。在开口度调整装置的偏心轴旋转的同时，设置于上刀架5上的压紧装置6的压紧液压缸17也开始向下推出，带动压紧装置的压紧压板20向下压向待剪切板料，在偏心轴旋转到位后，压紧板紧随其后也压紧到位。此时下剪切装置的下刀架10带动下剪切刀9在主剪切柱塞缸14的作用下，向上运动，和上剪切刀对板料形成斜向剪切，实现剪切。[0041]剪切完毕，下刀架10在主剪切活塞缸14的拉动下，向下运动，同时主剪切柱塞缸11泄压，实现下刀架10的回位；同时升降驱动缸2推出，通过连杆机构4带动上刀架5上升回位，同时偏心轴18旋转回位，压紧液压缸17缩回带动压紧压板20提升回位，完成一次剪切。如下一块剪切板料厚度仍然小于50mm，上刀架5只进行偏心轴18旋转回位，压紧液压缸17缩回带动压紧压板提升回位即可，等待下一块板料入位剪切。针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成 其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。
权利要求1.一种开口度可调式液压剪切机，包括机架装配组件、上剪切装置、下剪切装置和驱动所述上剪切装置的上刀架升降运动的升降连杆机构，其特征在于，在所述机架装配组件上设有开口度调整装置，所述开口度调整装置至少包括偏心轴和固设在机架装配组件上的减速电机，所述偏心轴插装在所述升降连杆机构上开设的槽孔内，所述减速电机驱动所述偏心轴偏转。
2.如权利要求I所述的开口度可调式液压剪切机，其特征在于，所述开口度调整装置还包括偏心轴锁紧滑块、锁紧液压缸和锁紧滑块导轨，所述锁紧滑块导轨沿所述偏心轴轴线设置于所述机架装配组件上，所述偏心轴锁紧滑块在所述锁紧液压缸驱动下沿所述锁紧滑块导轨滑行，所述偏心轴朝向所述偏心轴锁紧滑块的一侧设有外花键，所述偏心轴锁紧滑块上对应于所述偏心轴开设有通孔，在所述通孔内设有与所述外花键相配合的内花键，所述偏心轴与所述偏心轴锁紧滑块通过所述外花键和所述内花键配合锁紧。
3.如权利要求2所述的开口度可调式液压剪切机，其特征在于，所述锁紧滑块导轨设有燕尾槽，所述偏心轴锁紧滑块的底部与所述燕尾槽配合连接。
4.如权利要求2所述的开口度可调式液压剪切机，具特征在于，所述锁紧液压缸为中间铰接式液压缸。
5.如权利要求I至4中任一项所述的开口度可调式液压剪切机，其特征在于，所述升降连杆机构包括平行设置的第一连杆和第二连杆、横杆、平行设置的第一摆杆和第二摆杆，以及设置于所述机架装配组件顶部的升降驱动缸，所述第一连杆和所述第二连杆的一端分别铰接于所述上刀架上，其另一端分别与所述横杆的两端铰接，所述第一摆杆和第二摆杆的一端分别与所述第一连杆和所述第二连杆的另一端铰接，所述第一摆杆的另一端与所述升降驱动缸的伸缩端铰接，在所述第一摆杆和所述第二摆杆上分别设有所述开口度调整装置。
6.如权利要求I所述的开口度可调式液压剪切机，其特征在于，所述机架装配组件包括四个机架立柱、底座、连接横梁，四个所述机架立柱分别通过螺栓与所述底座相连接，所述连接横梁固设于所述机架立柱的上部，所述偏心轴安装于所述连接横梁的开孔内且与所述连接横梁间隙配合。
7.如权利要求6所述的开口度可调式液压剪切机，其特征在于，所述下剪切装置包括下剪切刀、下刀架、两主剪切柱塞缸、下刀架同步装置和主剪切活塞缸，所述下刀架通过所述两主剪切柱塞缸支撑，所述两主剪切柱塞缸安装于所述底座上，所述主剪切活塞缸设置于所述下刀架的下方中部，所述主剪切活塞缸的上端铰接于所述下刀架的底部，其下端通过耳轴安装于所述底座上。
8.如权利要求7所述的开口度可调式液压剪切机，其特征在于，所述机架立柱内侧面设置有耐磨衬板，所述下刀架的两侧面与所述机架立柱内侧面的耐磨衬板之间为间隙配入口 ο
9.如权利要求I所述的开口度可调式液压剪切机，其特征在于，所述上剪切装置还包括板料压紧装置，所述板料压紧装置安装在所述上刀架上，包括压紧液压缸、两导向杆和压紧压板，所述压紧液压缸固定于所述上刀架，所述压紧液压缸的伸缩杆贯穿于所述上刀架，所述伸缩杆的前端与所述压紧压板相连接，所述两导向杆平行设置于所述压紧液压缸的两侧并贯穿所述上刀架，所述导向杆的下端与所述压紧压板相连接，所述压紧压板通过所述压紧液压缸驱 动所述压紧压板升降移动。
专利摘要本实用新型公开了一种开口度可调式液压剪切机，包括机架装配组件、上剪切装置、下剪切装置和驱动所述上剪切装置的上刀架升降运动的升降连杆机构，在所述机架装配组件上设有开口度调整装置，所述开口度调整装置至少包括偏心轴和固设在机架装配组件上的减速电机，所述偏心轴插装在所述升降连杆机构上开设的槽孔内，所述减速电机驱动所述偏心轴偏转。使得偏心轴在转动时能够带动升降连杆机构移动，实现对上剪切装置进行二次调整，使得切开口度进一步减小，具有结构简单、控制运行可靠、适用范围广的优点。
文档编号B23D33/00GK202701475SQ20122034203
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者张建国, 苏洸, 李龙, 张军亮, 侯帅, 刘维广, 王彬, 杨邵伟 申请人:中冶京诚工程技术有限公司, 北京京诚之星科技开发有限公司