剪切单元的制作方法

本发明涉及横切剪设备技术领域，尤其涉及一种剪切单元。

背景技术：

横切剪广泛应用于带钢冷轧、镀锌、连退、以及横切生产线中，随着带钢连续生产机组的速度和效率不断提高，能够给各单机的维修和操作间更换的正常停机时间越来越苛刻。在目前的横切剪设备中，剪刃或安装有剪刃的剪刃座采用螺栓与横切剪设备的机架固定，待剪刃磨损后，需要更换或者需要拆装维修时，需由多名操作工配合并将螺栓拆卸下来后方可换出剪刃。由于该更换拆装作业周期长、劳动强度大，并且由于整个过程中都需要人工干预，容易造成剪刃的损坏。

因此，如何提高剪刃的更换速度和降低操作工的劳动强度，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种能够快速简单地更换剪刃的剪切单元。

为此本发明公开了一种剪切单元。该剪切单元设置在机架上，包括剪刃，还包括用于固定所述剪刃的剪刃座、以及用于将所述剪刃座可拆卸地固定在所述机架上的压紧装置。其中，所述机架设置有与所述压紧装置外形相适配的安装槽，所述压紧装置通过所述安装槽定位支撑于所述机架；所述压紧装置包括支撑架和贯通所述支撑架的压紧杆，所述支撑架设置有紧固装置，所述支撑架通过所述紧固装置固定于所述机架，所述支撑架下端设置有压紧缸，所述压紧缸中间导通，所述压紧杆通过中间通孔穿出所述压紧缸，所述压紧缸的活塞杆与所述压紧杆间设置有套管，所述套管固定于所述压紧杆，在所述套管上端、所述压紧杆与所述支撑架间设置有弹性装置，所述压紧缸活塞杆与所述弹性装置通过推动套管使所述压紧杆上下移动；所述支撑架上方的压紧杆设置有沟槽，所述剪刃座设置有与所述沟槽相配合的凹槽，所述压紧装置通过推动所述压紧杆上下移动使所述沟槽与所述凹槽锁紧或松开，使所述剪刃座与所述机架锁紧或分离。

进一步地，在所述剪切单元中，所述剪刃安装在所述剪刃座一侧，所述凹槽设置在另一侧，所述剪刃座设置有凹槽的一侧与所述机架贴紧，所述机架安装有用于支撑定位所述剪刃座的支撑滚轮。

进一步地，在所述剪切单元中，所述支撑滚轮包括设置在所述剪刃座中所述凹槽所在一侧的第一支撑滚轮、以及设置在所述剪刃座中所述剪刃所在一侧的第二支撑滚轮，所述支撑滚轮与所述剪刃座间设置有用于防止所述支撑滚轮过度磨损的配磨垫，所述剪刃与所述剪刃座间设置有用于防止所述剪刃过度磨损的配磨垫和剪刃垫板。

进一步地，在所述剪切单元中，所述紧固装置包括固定在所述支撑架的夹具和用于连接所述夹具和所述机架的紧固件。

进一步地，在所述剪切单元中，所述套管通过下端设置的螺套和螺母固定于所述压紧杆。

进一步地，在所述剪切单元中，所述弹性装置包括与所述套管相贴合固定的碟簧座、设置在碟簧座内的碟簧、以及设置在碟簧上端的垫块，所述垫块上端面与所述碟簧座上端面存在高度差，所述高度差小于等于所述压紧缸的最大行程。

进一步地，在所述剪切单元中，所述支撑架与所述压紧杆间设置用于减少所述支撑架与所述压紧杆的摩擦的自润滑轴套，所述自润滑轴套内径与所述压紧杆外径相适配。

进一步地，在所述剪切单元中，还包括安装于所述机架上用于压紧待剪料的压板机构和压板，所述压板机构和所述压板设置在所述剪刃的外侧。

进一步地，在所述剪切单元中，所述压板机构包括用于调整所述压板对所述待剪料的压弹力的调整压板机构、以及用于定位和承力的导向压板机构，所述调整压板机构和所述导向压板机构均安装在所述压板上，其中，所述调整压板机构从上到下依次包括调整螺栓和导向筒，所述调整螺栓一端固定在所述机架上、另一端与所述导向筒可相对移动地连接，所述导向筒与所述压板固定连接，所述压板与所述机架间连接有用于提供压弹力的弹簧，所述弹簧与所述导向筒缠绕配合，所述调整螺栓与所述导向筒间设置有用于减少两者相对移动时产生的摩擦作用和冲击力的隔套、垫圈和阻尼环；所述导向压板机构包括固定连接在所述压板上的导向轴、以及设置在所述机架与所述压板间用于提供压弹力的弹簧，所述弹簧与所述导向轴缠绕配合。

进一步地，在所述剪切单元中，所述剪切单元沿待剪料轴线方向布置有上下对称的两套，所述两套剪切单元中一套相对待剪料固定，另一套通过所述机架带动活动、且相对待剪料上下运动。

本发明的剪切单元能够实现剪刃的快速更换、拆装维修，同时更换拆装操作只需一名操作工即可实现，能够提高剪刃的更换速度及降低操作工的劳动强度，同时，利用可调的压板对待剪料的压弹力能够保证剪切多种不同类型尺寸的材料时的剪切效果。

本发明提供的剪切单元中压紧装置通过采用压紧缸与碟簧的配合使用能够实现装有剪刃的剪刃座的快速锁紧在机架上或从机架上松开，利用机架上安装的支撑滚轮进一步地对剪刃座进行地定位和支撑，能够保证剪刃在工作过程中的稳定性和可靠性；同时，根据待剪料的类型尺寸不同，通过调整压板机构，进而调整压板对待剪料的压弹力，防止待剪料的松动，能够最大限度地保护剪刃和剪切效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例提供的横切剪设备机架上的剪切单元的结构示意图；

图2为图1所示的横切剪设备机架上的剪切单元的剖面图；

图3为剪切单元中压紧装置的正视图；

图4为剪切单元中压紧装置的俯视图；

图5为沿图4中A-A的剖视图；

图6为图3中X区域的放大视图；

图7为图1所示的机架上的剪切单元的位置布置图，其中示出了剪切单元中压紧装置在机架上的位置布置关系；

图8为图1所示的机架上的剪切单元的位置布置图，其中示出了剪切单元中压板机构在机架上的位置布置关系。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

图1为本发明一个实施例提供的横切剪设备机架上的剪切单元的结构示意图。图2为图1所示的横切剪设备机架上的剪切单元的剖视图。如图1和图2所示，该实施例的剪切单元设置在机架1上，包括剪刃2、用于固定剪刃2的剪刃座3、以及用于将剪刃座3可拆卸地固定在机架1上的压紧装置4。其中，为了方便压紧装置4将剪刃座3固定在机架1上，同时能够保证压紧装置4与机架1间的配合连接稳定，机架1设置有与压紧装置4外形相适配的安装槽，压紧装置4通过安装槽定位支撑于机架1。

图3为剪切单元中压紧装置的正视图。图4为剪切单元中压紧装置的俯视图。图5为沿图4中A-A的剖视图。图6为图3中X区域的放大视图。如图3、图4、图5和图6所示，压紧装置4包括支撑架401和贯通支撑架401的压紧杆402，支撑架401设置有紧固装置409，支撑架401通过紧固装置409固定于机架1，支撑架401下端设置有压紧缸405，压紧缸405中间导通，压紧杆402通过压紧缸405中间通孔穿出压紧缸405。具体地，紧固装置409可以设置在支撑架401上部，压紧缸405内部设置有活塞杆4051，活塞杆4051中间导通，压紧杆402通过中间导通的活塞杆4051穿出压紧缸405。进一步地，活塞杆4051与压紧杆402间设置有套管404，套管404固定于压紧杆402，在套管404的上端处，压紧杆402与支撑架401间设置有弹性装置403。因此，压紧缸405的活塞杆4051与弹性装置403可以通过推动套管404上下移动，进而推动与套管404固定在一起的压紧杆402上下移动。

如图1和图3所示，在支撑架401上方的压紧杆402可以设置有沟槽，剪刃座3设置有与压紧杆402上的沟槽相配合的凹槽，通过推动压紧杆402上下移动可以使沟槽与凹槽锁紧或松开，使剪刃座3与压紧装置4锁紧或分离，进而使剪刃座3与机架1固定或分离。

如图1和图2所示，该实施例的剪切单元还可以包括安装于机架1上用于压紧待剪料7的压板机构5和压板6，压板机构5和压板6均设置在剪刃2的外侧。压板机构5可以包括用于调整对待剪料7的压弹力的调整压板机构、以及用于定位和承力的导向压板机构，调整压板机构和导向压板机构均安装在压板6上。其中，调整压板机构从上到下依包括调整螺栓502和导向筒501，调整螺栓502一端可以通过螺母与机架1上的螺纹孔配合固定在机架1上、另一端与导向筒501可相对移动地连接，导向筒501与压板6固定连接，压板6与机架1间连接有用于提供压弹力的弹簧506，弹簧506与导向筒501缠绕配合。具体地，导向筒501中间设置有阶梯孔，阶梯孔从上至下至少两段直径不同的通孔，可以包括与调整螺栓502螺杆配合的小孔、以及与调整螺栓502头部配合的大孔。由此，调整螺栓502一端的螺杆可以通过导向筒501的小孔穿出导向筒501与机架1固定连接，同时将调整螺栓502另一端的头部限制在导向筒501内，在保证调整螺栓502与导向筒501可相对移动的同时，能够防止调整螺栓502与导向筒501相互脱离。导向压板机构可以包括固定连接在压板6上的导向轴503、以及设置在机架1与压板6间用于提供压弹力的弹簧506，弹簧506与导向轴503缠绕配合，以便导向轴503对弹簧506的弹力变形和弹力方向进行导向约束。

进一步地，在调整螺栓502与导向筒501间设置有用于减少两者相对移动时产生的摩擦作用的隔套507，同时在调整螺栓502与导向筒501间设置有用于减少两者相对移动时产生的冲击力的垫圈504和阻尼环505。

如图2所示，剪刃2安装在剪刃座3的一侧，剪刃座3与压紧装置4固定配合的凹槽设置在剪刃座3的另一侧。进一步地，为了保证当松开压紧杆402与剪刃座3的沟槽与凹槽配合时，剪刃座3不会直接从机架1上掉落，进而保证在工作过程中剪刃座3与机架1间的固定更为稳定牢固，剪刃座3设置有凹槽的一侧与机架1贴紧，机架1上可以安装有用于支撑定位剪刃座3的支撑滚轮。具体地，机架1上的支撑滚轮可以包括设置在剪刃座3中凹槽所在一侧的第一支撑滚轮301和设置在剪刃座3中剪刃2所在一侧的第二支撑滚轮302，剪刃座3具有与第一支撑滚轮301配合的支撑槽。其中，第一支撑滚轮301的尺寸可以等于小于剪刃座3的支撑槽，当松开压紧杆402和剪刃座3时，第一支撑滚轮301可以用于支撑剪刃座3，避免剪刃座3直接掉落；第二支撑滚轮302与剪刃座3一侧端面贴紧，可以用于对剪刃座3进一步加固。

进一步地，为了防止支撑滚轮和剪刃2的过度磨损，导致支撑滚轮和剪刃2的频繁更换，支撑滚轮与剪刃座3间可以设置有用于防止支撑滚轮过度磨损的耐磨物，剪刃2与剪刃座3间可以设置有用于防止剪刃2过渡磨损的耐磨物。具体地，可以在第二支撑滚轮302与剪刃座3间设置配磨垫305，可以在剪刃2与剪刃座3间设置耐磨垫303和剪刃垫板304。

如上所述，压紧装置4通过支撑架401上部设置的紧固装置409固定安装于机架1，具体地，紧固装置409可以包括设置在支撑架401上的夹具，压紧装置4通过紧固件将紧固装置409的夹具与机架1进行固定连接，进而将压紧装置4固定于机架1上，紧固件例如为螺栓。进一步地，在压紧装置4固定于机架1后，通过推动压紧杆402既能实现机架1上的剪刃座3的锁紧固定或松开取下。

如上所述，压紧装置4的压紧杆402的移动通过压紧缸405与弹性装置403配合推动固定在压紧杆402上的套管404移动实现。具体地，为了使套管404与压紧杆402的连接稳固，套管404下端与压紧杆402下端设置有用于固定连接套管404和压紧杆402的螺套406和螺母407。

进一步地，为了满足压紧杆402的移动要求，使压紧装置4与剪刃座3的压紧和松开操作简单方便，弹性装置403可以包括与套管404相贴合固定的碟簧座4031、设置在碟簧座内的碟簧4032、以及设置在碟簧4032上端的垫块4033。其中，为了保证压紧杆402能够上下移动，垫块4033上端面与碟簧座4031上端面存在高度差H，高度差H小于等于压紧缸405的活塞杆4051的最大行程。

进一步地，为了较小压紧杆402运动时与支撑架401产生的摩擦作用，提高压紧装置4的使用寿命，压紧杆402与支撑架401间可以设置有耐磨性能较好的自润滑轴套410。具体地，自润滑轴套410可以设置在弹性装置403的上方空间，自润滑轴套410可以设置一个或一个以上。

图7为图1所示的机架上的剪切单元的位置布置图，其中示出了剪切单元中压紧装置在机架上的位置布置关系。图8为图1所示的机架上的剪切单元的位置布置图，其中示出了剪切单元中压板机构在机架上的位置布置关系。如图7和图8所示，剪切单元在机架1并排布置，并且剪切单元沿待剪料7轴线方向可以布置有上下对称的两套，两套剪切单元中一套相对待剪料7固定，另一套通过所述机架带动活动、且相对待剪料7上下运动，由此，可以最大限度地提高剪切效果。其中，压紧装置4和带有剪刃2的剪刃座3在机架上的位置一一对应，各个压紧装置4在机架1上的间距可以根据实际剪切要求设置；压板机构5用于压紧固定待剪料7，防止待剪料7发生松动，导致设备和/或工件损坏，为了保证压板机构5和压板6对待剪料7的压力均匀，调整压板机构和导向压板机构相对压板6的中心轴线对称布置，同时，优选地，可以每间隔两个导向压板机构布置一个调整压板机构。

本发明提供的剪切单元中压紧装置4通过采用压紧缸405与碟簧4032的配合使用能够实现装有剪刃2的剪刃座3的快速锁紧在机架1上或从机架1上松开，利用机架1上安装的支撑滚轮进一步地对剪刃座3进行地定位和支撑，能够保证剪刃2在工作过程中的稳定性和可靠性；同时，根据待剪料7的类型尺寸不同，通过调整压板机构，进而调整压板6对待剪料7的压弹力，防止待剪料7的松动，能够最大限度地保护剪刃2和剪切效果。

本发明的剪切单元能够实现剪刃2的快速更换、拆装维修，同时更换拆装操作只需一名操作工即可实现，能够提高剪刃2的更换速度及降低操作工的劳动强度，同时，压板6可调的压弹力能够保证剪切多种不同类型尺寸的材料时的剪切效果。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。