专利名称：多功能内外剪板机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能人力剪板设备。
在机械行业的金属薄板剪切工作中，批量产品一般使用冲床、龙门剪等大型机械设备，但在实践中，涉及金属薄板剪切的工作往往呈现批量小，要求多变的特点，且薄板材质已不仅跟于金属，大型剪切设备多次更换刀具、模具很不方便。为解决这个难题，出现了震动剪、等离子切割机等新型剪切机械，但上述机械造价较高，需专门培训后才能操作，不能保证切口的光洁度，且需电、压缩空气等动力能源。
本实用新型的目的，就是要提供这样一种薄板剪切设备，它具有对厚度2mm及以下金属、非金属板村进行直切、弯切、内切、外切、板材上剪方孔、园孔及任意图形剪切的功能，且能保证切口的光洁度，一刀多能，设备简单，造价低廉，不需专门培训就能操作。
多功能内外剪板机，在剪切工作台的右上方设有一个跨度400～750mm的单臂梁，工作台由带有固定支架的机座支撑，单臂梁的后端固接在机座上，其前端为悬臂式，在它的悬臂端，设有“U”形上剪刀轨道及上剪刀架，上剪刀以螺丝紧固在刀架上，上剪刀架的定轴设在“U”形轨道上，在上剪刀刀把处的刀架上，横向安装多角形手柄轴，工作时，将手柄一端的多角孔套在轴上，可选取手柄最方便的角度。
在工作台的前右角处，安装稍高于工作台平面的下剪刀，呈水平放置，下剪刀右侧的刀刃与垂直放置的上剪刀刀刃紧密配合，处在一个垂直平面上。下剪刀刃为直形，上剪刀刃为凸面弧形，刀刃的断面均呈“V”形。在上剪刀刃的前端，有一个凸出的付刃，付刃为直形，与主刃呈凹面弧形连接，在上剪刀架的右侧，设有可调节的上限与下限，在刀架的上、下方位，设有调节螺杆，可控制上剪刀的起落范围，使剪刀具备多项剪切功能。
上剪刀上下限的调节机构，是在上剪刀架的“U”形轨道右侧穿有横轴，轴的左端固接蜗形轮，处于上剪刀的上下方位，由蜗形轮转动角度的改变，改变上剪刀的抬起高度及落下位置。蜗形轮后面有压力弹簧，弹簧后面的依托是调位盘，调位盘设有12个档位，对应每一个档位处，铣有一个凹槽，其中除“0”档位是浅槽外(作出限用)，其余都是深槽(作入限调节用)，横轴上固接的调位销可在盘上转动，以选取最合适的档位，在调位盘外面的护罩上，设有调节刻度盘，刻度盘上的刻度数码与调位盘上的凹槽一一对应，在横轴的右端，刻度盘外，有调节手柄，手柄顶部的尖头兼作指针。
为保证板材在剪切、运动过程中总是处于水平状态，不致因边角下垂而影响剪切的准确性，设有几个不同形式的托料板架，包括(1)在工作台左侧，设有两个横向的潜入式“T”形轨道，轨道中有两个长直形滑动板，它可以在“T”形轨道内来回滑动，以扩大工作台的实际使用面积，在横向滑动板上，装有可左右调节的竖向托料板，由螺丝紧固。
(2)在工作台右部，剪口的后方，设有可转动π/2角度的转动托料板。
(3)在剪口下面的机座上，设有可左右调节的“L”形托料支架。
在工作台面上，设有断面呈“L”形的进料轨道，进料轨道与剪口平行，它可左右调节，控制料件剪切宽度，并由定位器顶针予以肯定。
使用多功能剪板机具有以下积极效果1.它可以在一定的场合代替冲床、龙门剪等大型机械工作，无论是板材内剪、外剪、直线、曲线，都不用换刀。
2.无需电力、压缩空气等动力消耗，利用杠杆原理，人手扳动力最大不超过20Kg，不用专门培训就能工作，机动灵活，造价低廉。
3.比手工剪切工效提高3～5倍。
4.比震动剪、等离子切割机等剪口光滑、平整。
下面结合实施例及其附图作进一步说明
图1是实施例的前视图(正视图)。
图2是实施例的俯视图。
图3是实施例的右视图。
图4是实施例剪刀活动范围调节机构示意图，即图3的A-A剖视图。
图5是上剪刀结构示意图。
图6是调位盘径向展开示意图。
参见
图1.2.3.所示的实施例，多功能内外剪板机水平放置的工作台1安装在机座2上，机座下面是四条腿式的固定支架3，它使工作台处于剪切最方便的高度，并保证剪切后边角料的顺利排除。在工作台右上方，设有跨度400～750mm的单臂梁4，单臂梁的后部与工作台、机座的右后角固接，前端则为悬臂式，在单臂梁的悬臂端，固接“U”形上剪刀轨道5，在“U”形轨道内，轴接上剪刀支架6，上剪刀7由螺栓紧固在刀架上，呈垂直放置。在工作台的右前角处，设有高于工作台面的下剪刀15，下剪刀呈水平放置，它右侧的刀刃与上剪刀下侧的刀刃紧密配合，处于一个垂直平面上，工作时，上剪刀上下起落，下剪刀不动。在上剪刀架上，对应刀把处右侧，横向固接多角形的手柄轴9，工作时，将手柄10一端的多角孔套入多角轴上，可以选取手柄最方便的角度。剪切时，由于杠杆原理，手柄下压最大用力约20Kg。
在工作台面及机座上，设有几处不同形式的托料板架，各托料板架的高度都与下剪刀平面平齐，其作用是扩大工作台面的实际使用面积，使大尺寸料件剪切时不致因边角下垂影响剪切尺寸的准确性，小料件剪切时转动过程总呈水平状态，使剪口光滑平整。其中包括(1)在工作台左侧，设有两个横向的“T”形轨道11，轨道中设有长直形的滑板12，滑板可在“T”形轨道中滑动，在滑板12上面装有竖向托料板18，竖向托料板高度与下剪刀平齐。
(2)在工作台右侧部，剪口下方的机座内装有“L”形托料支架19，托料支架的高度与下剪刀平齐，可以左右调节位置，并由机座前部的旋紧钮20予以固定。其作用是防止剪切小尺寸料件及内剪曲线时因科件下垂而影响剪切的准确性。
(3)在工作台右部，剪口后方，设有可转动π/2角度的转动托料板17，其作用是在剪切小尺寸料件及内剪曲线时，不防碍料件的自由转动，又可防止大尺寸料件的边角下垂。
在工作台面上，还设有竖向的进料轨道13，其内直角平面与剪口平行，它可以左右调节移动，并由轨道定位器14予以肯定，控制要求的料件剪切宽度。在剪口后方，机座右侧，设有边角料排除道16。
图4是图3中的A-A剖视。示出了上剪刀起落活动范围的调节机构，在上剪刀“U”形轨道5的右侧壁上，穿有上、下两个转动轴，轴的左端固接蜗形轮21，蜗形轮后面顶着压力弹簧22，作为弹簧后面依托的是调位盘23，调位盘的右侧，设有护罩25，护罩与调位盘的间距稍大于调位稍24的宽度，调位销固接在转动轴上调位盘右面的位置。护罩的外面，有调位刻度盘26，刻度盘上有0～11共12个数码，在轴的最右端部，调位刻度盘右面，固接尖头调位手柄27，手柄的尖端兼作指针。上、下两个调位机构结构相同，利用上下两个调位蜗形轮转动方位的配合，就能限制上剪刀的活动范围及起落点的高低，上剪刀架的微调螺杆8，则能与蜗形轮配合进行更细微的调节，图中上限调位盘是“0”档位，即蜗形轮出限，而下调位盘则为蜗形轮入限位状态，调位盘为“1”档位。
图5是上剪刀结构示意图，由图可见，上剪刀7具有相互连接的主刃与付刃，主刃断面呈“V”形β160°～80°，主刃呈凸面弧形，R1200～300mm。在主刃的前端连有一个凸出的付刃，其断面也呈“V”形，但刃尖则为更钝的“V”形，∠β240°～60°∠γ5°～20°，刀尖钝“V”形处的厚度h为0.5～2.0mm，付刃为直形，L为10～20mm，付刃与主刃间凹面弧形连接，连接处R28～20mm。付刃与刀背平直线夹角a40°～60°。
图6是调位盘23径向断面展开示意图，在调位盘23上，共分12个档位，每一个档位对应调位刻度盘上的一个数码，在每一个档位处，铣有一个凹槽，图中可见，只有“0”档位处凹槽位置高出一定距离，使“0”档位时蜗形轮从上刀架6轨道上向右彻出，使上剪刀不受限制。1～11档位时，蜗形轮处于上剪刀轨道上，通过不同档位对应的蜗形轮径变化，调节上剪刀的活动范围。
多功能剪板机的最大特点，就在于正确地调节上下调位盘，决定上剪刀活动范围及起落高度，巧妙地利用剪刀主刃与付刃及控制每次起落的剪口长度，实现一刀多能的目的。下面举例说明各种剪切要求下的工作情况(1)大尺寸料件直剪大尺寸料件直剪，一般要求工效，上剪刀不限。剪内直线时，上剪刀只需调节上限位，以限制上剪刀的抬起高度，下限可以一直落到底(即对应“0”档位)，目的是只使用上剪刀的主刃进行剪切，而付刃与下剪刀刃一直处于交合状态，于是剪刀剪口就可长趋直入，提高工效，每次剪口长度可达120mm左右。剪切前予先调好进料轨道宽度，并用定位器的顶丝予以肯定，此时就可进料剪切，切好的板料从工作台后方取出，边角料则从单臂梁下方的排料轨道斜下方向排除，可以剪切任意长度。倘需大尺寸的由线剪切，可以边剪边转动料件，依划线进行剪切。
(2)小料件(Φ500及以下尺寸料件)内切园孔，任意孔小料件内切园孔、任意孔，一般要求剪切线园滑，料件尺寸精确，光洁度高，调刀原则是上剪刀上限调到使付刃尖部离开下剪刀平面的距离稍大于料件厚度，以保证进料方便，下限调节以每次剪口长度2～10mm为原则，(视图形的曲率半径而定)其作用二一是控制每次剪口长度，使剪出的曲线园滑光洁，料件平整，二是使上剪刀主刃始终处于下剪刀平面之上，不能交合，只由付刃进行剪切，多个短剪口的连续衔接，就组成了一条园滑的剪切曲线。一般曲率半径不小于20mm的曲线剪切，都能保证剪口园滑，料件平整。
(3)小料件内切方孔、多边孔，由直线组成的各种图形小料件内切方孔等由直线组成的图形时，上剪刀上限不限(即调至“0”档位)，下限调节原则是使付刃与下剪刀刃刚刚交合，上下剪刀刃大体呈平行状态为度，目的一是使付刃刀尖上限高于下剪刀平面约10mm，送料入位，使刀尖到达需要剪切的位置，二是防止因上剪刀付刃的过度下压破坏料件的平整度。这时可剪切1～2刀，然后就需调节上剪刀的上限，其原则是使抬刀高度刀尖与下剪刀平面间距小于料件厚度，控制每次进料尺寸，以保证剪口的平直，当剪好方孔的一个边后，可用同样的办法剪切其余各边。
权利要求1.多功能内外剪板机由一个工作平台与安装在它上面的剪刀及调节附件组成，其特征在于工作台(1)安装在机座(2)上，机座下面由固定支架(3)支撑，在工作台右上方，设有单臂梁(4)，单臂梁的后部固接在机座的右后角处，前端为悬臂式，在单臂梁的悬臂端，固接“U”形上剪刀轨道(5)，上剪刀架的上、下方设有微调螺杆(8)，轨道内轴接上剪刀架(6)，上剪刀(7)以螺栓紧固在刀架上，上剪刀垂直放置，在“U”形轨道(5)右侧，设有上剪刀调节机构；在工作台的前右角处，装有稍高于工作台平面的下剪刀(15)，下剪刀呈水平放置，它右侧的刀刃与上剪刀刃处于一个垂直平面上，紧密配合；在上剪刀把处刀架的右侧，横向固接多角形的手柄轴(9)，手柄(10)一端的多角孔套在多角轴上使用；在机座左侧，设有前后两 个“T”形轨道(11)，在“T”形轨道上面，则有竖向的进料轨道(13)及托料板(18)，他们都连接在“T”形轨道内的横向滑板(12)上，进料轨道的左侧设有定位器(14)；在机座的右侧，剪口下方，设有呈“L”形的托料支架(19)，托料支架的最高处与下剪刀平齐，在机座右部，剪口后方，设有转动托料板(17)，在剪口后方的机座右下部，设有边角料排除道(16)。
2.如权利要求1所述的多功能剪板机，其特征在于所说的上剪刀(7)的刀刃具有主刃与付刃，主刃为曲率半径R1200～300mm的凸面弧形，弧长130～160mm，主刃断面角∠β160°～80°，刀尖部位的付刃为直形，刃长L为10～20mm，付刃断面角∠β240°～60°∠γ5°～20°，h0 5～2.0mm，付刃与主刃呈凹面弧形连接，连接处曲率半径R2为8～20mm，付刀与刀背平直线夹角a40°～60°。
3.如权利要求1所述的多功能剪板机，其特征在于，所说的上剪刀活动范围调节机构包括调位盘(23)，调位刻度盘(26)调位盘护罩(25)，压力弹簧(22)及安装在同一根转动横轴上的蜗形轮(21)，调位销(24)，调位尖头手柄(27)，调位机构上、下各一套，结构相同，蜗形轮变径范围R5～15mm。
专利摘要多功能内外剪板机由一个活动范围可以调节的异形剪刀进行薄板剪切工作,可剪切厚度2mm及以下金属、非金属板材,可外切、内切、直切、弯切、板材可内切圆孔、方孔、多边孔及任意图形,在一定场合可代替冲床、龙门剪、震动剪、等离子切割机等大型电、气动剪切机械,机动灵活,一刀多能,剪口光滑平整,结构简单,造价低廉,不用专门培训即可操作。
文档编号B23D15/08GK2367416SQ9820488
公开日2000年3月8日 申请日期1998年5月27日 优先权日1998年5月27日
发明者韩玉堂 申请人:韩玉堂