CN103658837A - 螺旋刃碎边机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了螺旋刃碎边机，包括左、右机架、底座、刀轴装置和传动装置，刀轴装置包括上剪轴和下剪轴，刀轴装置上设置有一对上下对置的用以剪切物料的刀盘，刀盘包括环形刀体部和圆周均布在刀体部外周的若干个刀片部，刀片部为中心对称的六面体结构，包括上下设置的椭圆形曲面、前后设置的平面，椭圆形曲面与平面的交界处界定出弧形刃口；刀片部与环形刀体部的轴径方向成倾斜角度设置在刀体部外周，相对置的刀盘上的刀片部的倾斜方向相反，倾斜角度绝对值相同；刀轴装置转动时，上下对置刀盘的刀片部的弧形刃口从一端到另一端逐渐接触，进行剪切。

Description

螺旋刃碎边机

技术领域

本发明涉及碎边机领域，具体来说涉及一种螺旋刃碎边机。

背景技术

由于在铝带材的加工过程中，加工出来的带材边部易于出现锯形缺口，为了防止在后续的轧制过程中由于张力的作用形成裂纹并扩大而产生段带，有时经轧制过的铝带材切成定尺宽，需将边部切去，都需要相应剪切机进行精整的切边处理，对于较厚的带材进一步剪切使之成为小片段便于回收，这道工序是通过碎边机进行的。

碎边机本体由左、右机架、刀轴装置和传动装置等部分组成。传统的单滚筒和双滚筒矩形刀片碎边机，其缺点：刀片是从整个宽度上同时开始剪又同时离开, 作用在刀片上的力以被切带材的全部断面来计算，工作平稳性差，冲击和噪音较大，侧隙与重叠量调整困难。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种螺旋刃碎边机，以解决现有技术中刀片是从整个宽度上同时开始剪又同时离开，工作平稳性差，冲击和噪音较大的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

螺旋刃碎边机，包括左、右机架、底座、刀轴装置和传动装置，所述刀轴装置包括上剪轴和下剪轴，所述刀轴装置上设置有一对上下对置的用以剪切物料的刀盘，其特征在于，刀盘包括环形刀体部和圆周均布在刀体部外周的若干个刀片部，所述刀片部为中心对称的六面体结构，包括上下设置的椭圆形曲面、前后设置的平面，椭圆形曲面与平面的交界处界定出弧形刃口；所述刀片部与环形刀体部的轴径方向成倾斜角度设置在刀体部外周，相对置的刀盘上的刀片部的倾斜方向相反，倾斜角度绝对值相同；刀轴装置转动时，上下对置刀盘的刀片部的弧形刃口从一端到另一端逐渐接触，进行剪切。

在本发明中，所述刀片部的个数根据被剪切物料的所需要的剪切长度来设置，所述刀片部为四个。

在本发明中，所述椭圆形曲面的所在椭圆形的长轴为刀刃的前角平面与刀刃剪切节圆形成的截交线，短轴为刀刃剪切节圆的直径。

在本发明中，所述刀片部上设置有螺栓连接孔，刀片部通过螺栓与环形刀体部连接。

在本发明中，所述刀轴装置的齿轮精度等级为6级。

在本发明中，还包括一用以将废边送入碎边机进料口的夹送装置。

在本发明中，所述左、右机架为对称结构，左、右机架为焊接结构。

在本发明中，所述刀轴装置的刀轴靠近刀盘的一侧设置一对用以承受轴向力和径向力的单列圆锥滚子轴承，另一侧设置用以承受径向力的单列圆柱滚子轴承支。

本发明通过在刀片部上设置椭圆形曲面，形成相对应的弧形刃口，采用刀片部与环形刀体部的轴径方向成倾斜角度设置在刀体部外周的技术解决方案，使得刀轴装置转动时, 上、下对置的刀盘的刃口各点从一端到另一端逐渐接触, 进行剪切。即刀刃不再是从整个宽度上同时开始剪又同时离开, 而是一个逐渐切断的过程, 作用在刀片上的力不再以被切带材的全部断面来计算而只限于一小部分。具有剪切力分散减小的特点，增加了剪切能力（宽度和厚度），也降低了噪声和对设备的冲击伤害。通过斜齿轮传动很容易调整刀刃侧隙。

本发明的刀片部一共包括四个弧形刃口，由于刀片部为中心对称，四个弧形刃口可翻面使用。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明的刀盘示意图。

图3为本发明的刀片部的示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。

参见图1，螺旋刃碎边机，包括左、右机架（1、2）、底座、刀轴装置3、开度调节装置4和传动装置5。

参见图2，刀轴装置3包括上剪轴和下剪轴，刀轴装置上设置有一对上下对置的用以剪切物料的刀盘6，刀盘6包括环形刀体部61和圆周均布在刀体部外周的若干个刀片部62，刀片部的个数根据被剪切物料的所需要的剪切长度来设置，被剪切物料的所需要的剪切长度长，则刀片部的数量少；被剪切物料的所需要的剪切长度短，则刀片部的数量多，在本实施例中，刀片部共有四个。

刀片部62为中心对称的六面体结构，包括上下设置的椭圆形曲面621、前后设置的平面622，椭圆形曲面与平面的交界处界定出弧形刃口623，采用这种结构的刀刃，刀刃不再是从整个宽度上同时开始剪又同时离开, 而是一个逐渐切断的过程, 作用在刀片上的力不再以被切带材的全部断面来计算而只限于一小部分。椭圆形曲面的所在椭圆形的长轴为刀刃的前角平面与刀刃剪切节圆（相切圆）形成的截交线，短轴为刀刃剪切节圆的直径。刀片部一共包括四个弧形刃口，由于刀片部为中心对称，四个弧形刃口可翻面使用。刀片部上设置有四个螺栓连接孔624，刀片部通过螺栓与环形刀体部61连接。

刀片部62与环形刀体部61的轴径方向成倾斜角度设置在刀体部外周，相对置的刀盘上的刀片部的倾斜方向相反，倾斜角度绝对值相同；刀轴装置转动时，上下对置刀盘的刀片部的弧形刃口从一端到另一端逐渐接触，进行剪切。

为了保证高速剪切时的废边能够顺利进入碎边机的进料口，在碎边剪切前加了与其速度匹配的夹送装置。剪出来的边料可以通过导料槽送往夹送装置。碎边机的左、右机架为对称结构，左、右机架为焊接结构。刀轴安装轴承处和刀盘的设计制造精度均在6级精度以上；上剪轴的齿轮设计为剖分齿轮。装配时，使一半齿轮与下剪轴传动齿轮的传动面接触，一半齿轮与非传动面接触；装配后，用圆柱销和螺栓固定，以消除齿轮间隙，防止因上、下剪轴传动齿轮的齿间隙而影响刀片间的侧隙。在靠近刀盘侧采用一对单列圆锥滚子轴承支承承受轴向力和径向力，在另一侧采用单列圆柱滚子轴承支承承受径向力。碎边机的左、右机架分别通过两个油缸与碎边机底座相连，通过油缸的伸缩行程，带动碎边机左右机架的移动，实现其与圆盘剪切边时宽度相一致的调整。传动装置由交流变频电机、底座、传动轴等部分组成。电机通过变频控制实现与 圆盘剪机速度的匹配，因此在这条作业线上，切边操作全部实现自动化。

另外，确保齿轮间无侧隙啮合和轴承的径向间隙在合理的范围之内。尤其是轴承，由于在生产过程中刀座因剪切冲击过大，使用一段时间后，轴承的径向间隙就会变大，影响剪切时的刀刃间侧隙的稳定性，一般必须得保证轴承径向间隙小于0.03mm，通过调整轴承内圈的锁紧螺母来获得。

选用高精度的轴承，以保证装配后圆盘切边剪和碎边机的刀轴稳定性。

合理的剪切间隙，可以避免剪切时因侧隙过小所引起的剪切力（变大）对刀具的二次剪切应力，甚至嗑刀，间隙过大致使剪切时产生毛刺，甚至无法剪断，必须调整到恰当的剪刃间隙值，一般在板厚的8-12%（视板材的强度而定）。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.螺旋刃碎边机，包括左、右机架、底座、刀轴装置和传动装置，所述刀轴装置包括上剪轴和下剪轴，所述刀轴装置上设置有一对上下对置的用以剪切物料的刀盘，其特征在于，刀盘包括环形刀体部和圆周均布在刀体部外周的若干个刀片部，所述刀片部为中心对称的六面体结构，包括上下设置的椭圆形曲面、前后设置的平面，椭圆形曲面与平面的交界处界定出弧形刃口；所述刀片部与环形刀体部的轴径方向成倾斜角度设置在刀体部外周，相对置的刀盘上的刀片部的倾斜方向相反，倾斜角度绝对值相同；刀轴装置转动时，上下对置刀盘的刀片部的弧形刃口从一端到另一端逐渐接触，进行剪切。

2.根据权利要求1所述的螺旋刃碎边机，其特征在于，所述刀片部的个数根据被剪切物料的所需要的剪切长度来设置，所述刀片部为四个。

3.根据权利要求1所述的螺旋刃碎边机，其特征在于，所述椭圆形曲面的所在椭圆形的长轴为刀刃的前角平面与刀刃剪切节圆形成的截交线，短轴为刀刃剪切节圆的直径。

4.根据权利要求1所述的螺旋刃碎边机，其特征在于，所述刀片部上设置有螺栓连接孔，刀片部通过螺栓与环形刀体部连接。

5.根据权利要求1所述的螺旋刃碎边机，其特征在于，所述刀轴装置的齿轮精度等级为6级。

6.根据权利要求1所述的螺旋刃碎边机，其特征在于，还包括一用以将废边送入碎边机进料口的夹送装置。

7.根据权利要求1所述的螺旋刃碎边机，其特征在于，所述左、右机架为对称结构，左、右机架为焊接结构。

8.根据权利要求1所述的螺旋刃碎边机，其特征在于，所述刀轴装置的刀轴靠近刀盘的一侧设置一对用以承受轴向力和径向力的单列圆锥滚子轴承，另一侧设置用以承受径向力的单列圆柱滚子轴承支。

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