CN101596619A - 一种无机架钢坯剪切机 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械工程技术领域，涉及一种平行刀片钢坯剪切机，特别涉及一种平行刀片无机架钢坯剪切机。该剪切机包括主要由电动机、传动带与带轮和飞轮组成的传动机构和主要由上刀座及连杆和下刀座及连杆组成的剪切机构组成，传动机构和剪切机构分别位于生产线的传动侧和操作侧，剪切机构的上刀座及连杆和下刀座及连杆分别与双曲柄主轴相连，双曲柄主轴轴伸与传动机构减速箱的输出轴相配并整体吊挂。本发明不设机架，使整机简巧可靠，制造、操作、分装和维护都简便；性价比高，适用范围广，可用于大、中、小型热态与冷态钢坯剪切。

Description

一种无机架钢坯剪切机

技术领域

本发明属于机械工程技术领域，涉及一种平行刀片钢坯剪切机，特别涉及一种平行刀片无机架钢坯剪切机。

背景技术

钢坯剪机一般具有两个平行配制的刀片，用来剪切方形和矩形钢坯，在轧制生产线中是剪切轧件头、尾和定尺长度的在线设备，也用于线外剪切热态或冷态料坯。

迄今为止，这种钢坯剪机按结构和剪切方式大致分为：开口上切式——机架呈开口C型，下刀座固定，上刀座由单曲柄及连杆传动向下剪切，机架承受剪切力并为上刀座运动导向，机构简单但钢坯切口品质较差，多应用于小型剪机。开口下切式——机架亦呈开口C型，由曲柄及多连杆传动，上刀座下降受阻后，下刀座上升剪切，诸如典型的六连杆机构，由其中一拉杆承受大部分剪切力以减轻机架承载，机架仍须承受多节点支撑及刀座导向载荷，但钢坯切口品质较好，多应用于中型剪机。闭口下切式——剪切方式与开口下切式近似，其机架呈闭口门型，诸如具代表性的浮动偏心轴连杆机构，此外与前两种带飞轮传动工作制不同，而由一台或两台电动机不带飞轮按间歇启动工作制运行，多应用于大型剪机。这两种剪机整体结构和机构复杂庞大，维护困难。

发明内容

本发明的目的在于提出一种无机架钢坯剪切机。该剪切机包括主要由电动机、传动带与带轮和飞轮组成的传动机构和由上刀座及连杆和下刀座及连杆组成的剪切机构组成，传动机构和剪切机构分别位于生产线的传动侧和操作侧，剪切机构的上刀座及连杆和下刀座及连杆分别与双曲柄主轴相连，双曲柄主轴轴伸与传动机构减速箱的输出轴相配并整体吊挂。

本发明的目的通过下述方案实现：

剪切机构的上、下刀座通过连杆和双曲柄主轴构成闭环短应力线系统承受剪切力，同时上、下刀座在连杆内互导承担刀座两侧的水平压力；基于剪切机构的上、下刀座通过连杆和双曲柄主轴构成闭环短应力线系统承受剪切力，同时上、下刀座在连杆内互导承担刀座两侧的水平压力，从而替代了一般剪机由机架承载的主要功能，因此不设剪机机架。

专用的闭式减速箱，基于其空心输出轴可同剪切机构的双曲柄主轴直接套装并用锁紧盘紧定联结，便于分装和维护，同时将剪切机构支撑吊挂其上，从而又替代了一般剪机机架对曲柄连杆众多节点的支撑作用。其输入轴轴伸可同时支撑与联结带轮、飞轮和离合器。减速箱采用圆柱齿轮分流传动，相应外廓小，输出转矩大。

基于剪切机构依主轴吊挂，可在剪切中少许摆动，类似“飞剪”；以及剪切时随下刀座少量上抬托坯，同时上刀座连同压稳阻尼器向下压坯完成剪切，从而减小刀座两侧附加水平力并提高了钢坯切口品质。又基于剪切机构构成简单及节点少，且曲柄主轴支撑的滑动钢瓦轴承为高承载低摩擦系数的满滚子轴承，显著地减小摩擦力矩和空转力矩，使曲轴上包含剪切力矩的总力矩降低30％左右，从而有效的降低了传动机构的设计载荷。

本发明同现有技术相比的优点：

1).将通常庞大的剪机，分成传动和剪切机构两部分，仅通过曲柄主轴与减速箱联结，且不设机架，使整机简巧可靠，制造、操作、分装和维护都简便。

2).采取闭环短应力线剪切系统，使用满滚子轴承和闭式减速箱油浴润滑等措施，使机构高效节能与安全环保。

3).与上切剪切方式相比，改善了钢坯切口品质，利于轧件顺畅进入下步工序。

4).性价比高，适用范围广，可用于大、中、小型热态与冷态钢坯剪切。

附图说明

图1：本发明的装配主视图

图2：本发明的装配侧视图

图3：本发明的装配俯视图

图4：本发明第二实施例的装配俯视图

图中，件1为电动机，件2为传动带与带轮，件3为飞轮，件4为离合器，件5为减速箱，件6为锁紧盘，件7为双曲柄主轴，件8为上刀座及连杆，件9为下刀座及连杆，件10为平衡装置，件11为压稳阻尼器，件12为限摆支撑装置，件13为联轴器及制动器。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本发明的第一实施例作进一步说明：

传动带与带轮2与电动机1连接，带轮驱动飞轮3，飞轮3支撑在减速箱5的输入轴伸上，并且在输入轴伸上安装离合器4；输出轴与双曲柄主轴7套装后由锁紧盘6紧定；双曲柄为不对称偏心距，上刀座及连杆8与双曲柄中较大偏心距的部位相连，下刀座及连杆9与双曲柄中较小偏心距的部位相连；平衡装置10用重锤经钢绳、滑轮连接安装在减速箱5及上刀座8上；压稳阻尼器11含气缸、弹簧和压头安装在上刀座8上；限摆支撑装置12其上部托辊支撑压稳阻尼器11，其下部设拉板与下刀座铰接。

电动机1通过传动带与带轮2减速驱动飞轮3，又通过同一轴伸上的摩擦离合器4，使飞轮3与减速箱5的输入轴脱开或接合，以实现剪切机构停位或剪切；减速箱5系两级减速齿轮分流传动，循环油浴润滑，空心的输出轴与双曲柄主轴7套装后由锁紧盘6紧定；双曲柄为不对称偏心距，以较大偏心距传动上刀座及连杆8，以较小偏心距传动下刀座及连杆9，实现下刀座少许向上托坯，使钢坯离开工作辊道上表面，同时上刀座向下运动切坯；平衡装置10用重锤经钢绳、滑轮连接并平衡上刀座及连杆8和压稳阻尼器11的自重。压稳阻尼器11含气缸、弹簧和压头，总体积较小，但可以产生较大的压坯力。限摆支撑装置12其上部托辊支撑压稳阻尼器下压时的一段钢坯，其下部设拉板与下刀座铰接以限制剪切机构摆动。

附图4所示是本发明第二实施例的装配俯视图方案。它采用两台规格性能相同的电动机1分别通过联轴器及制动器13直接从减速箱4两侧双输入传动，其余部分的结构和机构与前述实施例相同。

上述第一实施例，可广泛应用于小型、中型和大中型钢坯剪机，对大型或特大型钢坯剪机，往往不采用带有飞轮3和离合器4的电动机连续运转工作方式，而采用本发明第二实施例方案，大功率电机按间歇启动工作制运行。

本发明不设机架，使整机简巧可靠，制造、操作、分装和维护都简便；采取闭环短应力线剪切系统，使用满滚子轴承和闭式减速箱油浴润滑等措施，使机构高效节能与安全环保；改善了钢坯切口品质，利于轧件顺畅进入下步工序；性价比高，适用范围广，可用于大、中、小型热态与冷态钢坯剪切。

Claims (10)

1、一种无机架钢坯剪切机，包括主要由电动机(1)、传动带与带轮(2)和飞轮(3)组成的传动机构和主要由上刀座及连杆(8)和下刀座及连杆(9)组成的剪切机构组成，其特征在于：传动机构和剪切机构分别位于生产线的传动侧和操作侧，剪切机构的上刀座及连杆(8)和下刀座及连杆(9)分别与双曲柄主轴(7)相连，双曲柄主轴(7)轴伸与传动机构减速箱(5)的输出轴相配并整体吊挂。

2、根据权利要求1所述的无机架钢坯剪切机，其特征在于：传动机构的传动带与带轮(2)与电动机(1)连接，带轮驱动飞轮(3)，飞轮(3)支撑在减速箱(5)的输入轴伸上，并且在输入轴伸上安装离合器(4)，输出轴与双曲柄主轴(7)套装后由锁紧盘(6)紧定。

3、根据权利要求1所述的无机架钢坯剪切机，其特征在于：剪切机构的上刀座及连杆(8)与双曲柄主轴(7)中较大偏心距的部位相连，下刀座及连杆(9)与双曲柄主轴(7)中较小偏心距的部位相连，平衡装置(10)用重锤经钢绳、滑轮连接安装在减速箱(5)及上刀座(8)上，压稳阻尼器(11)亦装设在上刀座(8)上，限摆支撑装置(12)其下部设拉板与下刀座铰接。

4、根据权利要求1所述的无机架钢坯剪切机，其特征在于：减速箱(5)为闭式及圆柱齿轮分流传动，输出轴为空心输出轴。

5、根据权利要求1所述的无机架钢坯剪切机，其特征在于：剪切机构由双曲柄主轴(7)、上刀座及连杆(8)和下刀座及连杆(9)构成闭环短应力线系统承受剪切力，同时上、下刀座及连杆互导承担刀座两侧水平压力。

6、根据权利要求5所述的无机架钢坯剪切机，其特征在于：双曲柄主轴(7)支撑处采用满滚子轴承以提高机械效率并降低了传动力矩。

7、根据权利要求3所述的无机架钢坯剪切机，其特征在于：双曲柄主轴(7)的双曲柄以不对称偏心距传动下刀座及连杆(9)，实现下刀座向上托坯使钢坯离开工作辊道上表面，同时上刀座连同连杆(8)向下运动完成切坯。

8、根据权利要求3所述的无机架钢坯剪切机，其特征在于：压稳阻尼器(11)由气缸、弹簧和压头构成，，并随同上刀座(8)上下运动，当剪切时压稳轧件，有利于减小刀座两侧附加水平力和提高轧件切口的品质。

9、根据权利要求3所述一种钢坯剪切机，其特征在于：限摆支撑装置(12)其上部托辊支撑压稳阻尼器(11)。

10、根据权利要求1所述一种钢坯剪切机，其特征在于：传动机构直接由两台相同电动机(1)分别通过两个联轴器及制动器(13)与带有双输入轴的减速箱(5)传动。

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