一种用于拆装冷剪机剪刃的工装的制作方法

本发明涉及一种用于将棒材冷剪机的剪刃装配在剪胎上，或从剪胎上将剪刃拆下的装置，属于组合加工技术领域。

背景技术：

冷剪机是棒材生产线中的棒材剪切设备，它利用固定的下剪刃和往复运动的上剪刃将辊道上成排的成品棒材冷切成定尺长度。

为满足机械等行业对优特钢的需求，世界各大钢铁企业棒材生产线在不断开发高精度、高质量、高附加值产品，优特钢对剪切精度要求极高，剪刃稍有损伤便无法满足剪切要求，这就大大增加了冷剪机剪刃的检修频次。由于目前没有专用的装配工装，导致冷剪机剪刃的拆装工作量成倍增加。以达涅利设计制造的1300t冷剪机为例，该吨级冷剪机是目前国内棒材生产线中较为先进的冷剪机，每副剪刃由9条m36×200mm高强度六角头螺栓进行紧固，全部用规格55mm的敲击扳手套上加长套管手动拆装，而且每条螺栓要安装两个六角头螺母，以防止螺栓松动，增强紧固效果；在下剪刃的装配过程中，由于有引板或疏形器的阻碍，敲击扳手无法正常使用，必须先将引板或疏形器拆除，待装配剪刃后再进行恢复，操作十分繁琐，不仅增加了职工的劳动强度，而且无法保证剪刃的装配质量。

为提高冷剪机剪刃装配效率，保证装配质量，降低职工的劳动强度，研制一种冷剪机剪刃的装配工装是十分必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种用于拆装冷剪机剪刃的工装，以降低职工的劳动强度，提高剪刃装配效率，保证剪刃装配质量。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种用于拆装冷剪机剪刃的工装，构成中包括装配平台、工件定位装置、三维调节支架和气动扳手，所述装配平台上放置待拆装的剪胎和剪刃；所述工件定位装置包括定位小车和两个剪胎定位块，所述定位小车靠在剪胎一侧的剪刃上并通过止动机构与装配平台连接；两个剪胎定位块分别靠在剪胎另一侧两端并与装配平台固定连接；所述三维调节支架安装在装配平台侧部；所述气动扳手安装在三维调节支架上，气动扳手前端的套筒头与剪胎上的剪刃固定螺栓相对应。

上述用于拆装冷剪机剪刃的工装，所述三维调节支架包括横向滑道、横移小车、纵向滑道、纵移小车和升降机构，所述横向滑道固定在装配平台侧部并与剪胎上的剪刃平行，所述横移小车通过其下部的横向行走轮与横向滑道滑动连接；所述纵向滑道水平固定在横移小车上并与横向滑道垂直；所述纵移小车通过其下部的纵向行走轮与纵向滑道滑动连接；所述升降机构包括升降块、竖直导杆、调整丝杠和两个楔形滑块，所述升降块的上部固定气动扳手，下部两侧设有对称的楔形滑槽；所述竖直导杆穿过升降块的竖直导向孔并与纵移小车的车体固定连接；两个楔形滑块放置在纵移小车上并分别位于升降块两侧的楔形滑槽内，所述调整丝杠同时穿过两个楔形滑块并通过旋向相反的螺纹与两个楔形滑块配合，调整丝杠的两端通过轴承与纵移小车的车体转动连接。

上述用于拆装冷剪机剪刃的工装，所述定位小车包括定位架和两个装有滚轮的行走轮座，所述定位架靠在剪刃上，两个行走轮座分别固定在定位架的两端，每个行走轮座的滚轮位于装配平台侧部的滑槽内。

上述用于拆装冷剪机剪刃的工装，每个滑槽的两端均设有与行走轮座的滚轮相对应的小车挡块。

上述用于拆装冷剪机剪刃的工装，所述装配平台由箱体支撑，所述箱体的一侧设有箱门，另一侧的箱壁与横向滑道两端的支撑架固定连接。

上述用于拆装冷剪机剪刃的工装，所述止动机构包括插销和插销连接板，所述插销连接板固定在行走轮座上，所述插销同时穿过插销连接板和对应滑槽上的插销孔。

上述用于拆装冷剪机剪刃的工装，所述止动机构设置两个，每个止动机构对应一个行走轮座。

上述用于拆装冷剪机剪刃的工装，所述横向滑道设置两条，二者分别与横移小车两侧的横向行走轮相对应。

上述用于拆装冷剪机剪刃的工装，所述纵向滑道设置两条，二者分别与纵移小车两侧的纵向行走轮相对应。

上述用于拆装冷剪机剪刃的工装，所述竖直导杆设置两个，两个竖直导杆均为通过螺纹与纵移小车的车体配合的螺栓。

本发明利用工件定位装置将剪刃固定螺栓限制在剪胎和剪刃的螺栓孔内，利用三维调节支架来调节气动扳手的位置，使其对准剪刃固定螺栓前端的剪刃固定螺母，从而实现剪刃固定螺母的拆装。使用该工装无需拆卸引板或疏形器即可完成螺母的拆装，不仅提高了剪刃拆装效率，降低了职工的劳动强度，而且可保证剪刃的装配质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是升降机构的结构示意图；

图5是a向剖视图；

图6是图4的俯视图。

图中各标号为：1、箱体；2、小车挡块；3、滑槽；4、插销；5、插销连接板；6、行走轮座；7、定位架；8、剪刃固定螺栓；9、剪刃；10、剪胎；11、疏形器；12、剪胎定位块；13、套筒头；14、楔形滑块；15、调整丝杠；16、升降块；17、气动扳手；18、轴承；19、纵向行走轮；20、纵移小车；21、横移小车；22、横向滑道；23、横向行走轮；24、支撑架；25、滚轮；26、箱门；27、箱门轴；28、装配平台；29、纵向滑道；30、竖直导杆；31、锁母。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1、图2和图3所示，本发明主要包括固定剪胎10的装配平台28、设置在装配平台28上的工件定位装置、垂直安装在装配平台28右侧的两个支承架24、安装在两个支撑架24上的横向滑道22、安装在横向滑道22上的横移小车21、安装在横向移小车3上的纵向滑道29、安装在纵向滑道29上的纵移小车20、安装在纵移小车20上的升降机构（参见附图4）和安装在升降机构上的气动扳手17。其中，工件定位装置包括定位小车和两个剪胎定位块12，定位小车包括定位架7、行走轮座6、滚轮25、插销4和插销连接板5。升降机构主要包括楔形滑块14、调整丝杠15和升降块16。

装配平台28下部设有箱体1，上部安装定位小车和两个剪胎定位块12，两侧各有一根滑槽3，每根滑槽3的两端设有定位小车挡块2，箱体1安装在装配平台28正下方，两个剪胎定位块12的中心连线平行于装配平台28的横向中心线，定位小车两侧的滚轮25安装在滑槽3内。

箱体1左侧安装有可以相对开合的两扇箱门26（参见附图2），两扇箱门26通过箱门轴27固定和开合。

定位架7安装在两个行走轮座6上，定位架7的中心高度与剪刃固定螺栓8中心线距装配平台28上表面的高度一致，四个滚轮25两两相对分别安装在两个行走轮座6内侧并分别与两根滑槽3配合，两个插销连接板5水平固定在两个行走轮座6上，两个插销连接板5一端加工有通孔，两根滑槽3上下肋板也加工有通孔，两个插销4依次穿过对应的插销连接板5的通孔和滑槽肋板的通孔，四个小车挡块2分别安装在两根滑槽3的前后端。

横向滑道22、横移小车21、纵向滑道29、纵移小车20和升降机构构成了气动扳手17的三维调节支架，两根横向滑道22相互平行并横向安装在两个支撑架24上方，二者的两端由端板连接，四个横向行走轮23两两相对分别安装在横移小车21下部两侧并与两根横向滑道22配合。

两根纵向滑道29平行纵向安装在横移小车21顶部，二者的两端由端板连接，四个纵向行走轮19两两相对分别安装在纵移小车20下部两侧并与两根纵向滑道29配合。

升降机构（参见附图4）主要包括两个楔形滑块14、一根调整丝杠15、一个升降块16和两根竖直导杆30。两个楔形滑块14内加工有方向相反的内螺纹，调整丝杠15的前后两段分别加工有与两个楔形滑块14相配合的外螺纹，调整丝杠15后方设有锁母31，调整丝杠15与锁母31、前后端的滚动轴承18和两个楔形滑块14相配合；升降块16两侧加工有对称的内凹槽，两个楔形滑块14与升降块16内凹槽相配合，升降块16横向中心线上加工有两个竖直导向孔，两个竖直导杆30分别穿过升降块16的两个导向孔并通过螺纹与纵移小车20的顶部连接，升降块16顶面纵向中心线两侧均布有四个同孔径的螺纹孔，四个螺纹孔分别与气动扳手底座的四个螺栓孔相对应，用于固定气动扳手17。

本发明的工作过程：

拆除剪刃过程：将冷剪机剪胎10贴靠剪胎定位块12放置后，推动定位小车使定位架7贴靠于剪刃9一侧，将两个插销4依次插入插销连接板5的通孔和滑槽3的通孔内，使剪胎10和剪刃9被定位。推动纵移小车20使气动扳手17前端的套筒头13靠近剪刃固定螺栓8前端的螺母（即剪刃固定螺母），推动横移小车21使气动扳手17的套筒头13对准剪刃固定螺母，此时套筒头13的中心线应与剪刃固定螺栓8的中心线重合，否则就需要松开两个竖直导杆30进行调整。再次推动纵移小车20使套筒头13套住剪刃固定螺母，操作气动扳手17将螺母拆除，此螺母拆除后，推动纵移小车20使套筒头13离开剪胎10后再推动横移小车使套筒头13对准下一剪刃固定螺母，依次逐个拆除直至所有螺母拆除完毕后，拔出插销4将定位架7推开，再将剪刃固定螺栓8依次拆除，最后拆除剪刃9。

安装剪刃过程：将冷剪机剪胎10贴靠剪胎定位块12放置后，将剪刃9放置于剪胎10一侧的凹台上，将所有剪刃固定螺栓8穿好后，推动定位小车使定位架7贴靠于剪刃9一侧，将两个插销4依次插入插销连接板5的通孔和滑槽3的通孔内，使剪胎10和剪刃9被定位。依次旋入剪刃固定螺母，推动纵移小车20使气动扳手17前端的套筒头13靠近剪刃固定螺母，推动横移小车21使气动扳手17的套筒头13对准剪刃固定螺母，此时套筒头13的中心线应与剪刃固定螺栓8的中心线重合，否则就需要松开两个竖直导杆30进行调整。再次推动纵移小车20使套筒头13套住剪刃固定螺母，操作气动扳手将螺母紧固，此螺母紧固后，推动纵移小车20使套筒头13离开剪胎10后再推动横移小车使套筒头13对准下一螺母，依次逐个紧固直至所有螺母紧固完毕后，拔出插销4将定位架7推开。

在实际应用过程中，由于气动扳手17上的套筒头13可直接伸向剪刃固定螺母，所以通过疏形器固定螺栓固定在剪胎10上的疏形器11无需拆除即可完成冷剪机下剪刃的装配。

在实际使用过程中，定位小车不仅可以起到定位剪胎的作用，而且在气动扳手紧固剪刃固定螺栓时还可起到防止螺栓后退的作用，从而减少了固定螺栓人员的投入；当横移小车横向移动时，可以根据剪刃固定螺栓的位置进行相应的停靠，以实现螺母的逐个拆除或紧固；当纵移小车纵向移动时，气动扳手随之移动，气动扳手的套筒头就会伸向剪刃固定螺母，由于气动扳手套筒头可以直接适时套入工作部位，所以既能保证紧固或拆除剪刃固定螺母所要求的力矩，又可在不拆除引板和疏形器的情况下实现下剪刃的装配，从而在保证装配质量的前提下进一步减少了装配人员的投入；当装配不同批次或者不同规格的剪刃时，由于剪刃固定螺栓的中心高度有所不同，这时就需要通过设置在纵移小车上的升降机构来调整气动扳手的高度，以满足不同批次或者不同规格剪刃的装配需要。

该工装投入使用后，每副剪刃的装配工作由平均需要4个人1.5小时完成降低为只需1个人0.5小时便可完成，不仅使冷剪机剪刃装配工作效率得到大幅提升，满足了生产的需要，也大大地降低了职工的劳动强度。同时该装置具有实用性强、工作可靠、操作简便、维护简单、成本低等优点，具有广泛的应用价值和推广前景。