CN103706869A - 一种开口截面类工件切断装置 - Google Patents

Abstract

一种开口截面类工件切断装置，用于解决现有开口截面类工件切断刀具的静刀型腔与工件间隙不易控制的问题。它包括固定架、移动架、动刀驱动机构、动刀、静刀和静刀调整机构，所述固定架左右对称布置，它们固定在同一水平面上，所述移动架由顶部横梁和左右两个侧立柱组成，其两个侧立柱分别通过静刀调整机构与固定架配装，所述动刀驱动机构安装在移动架上，它与动刀配装，所述静刀由压料块、侧刀块和下刀块组成，所述压料块、侧刀块和下刀块配合形成与工件匹配的型腔，所述侧刀块和下刀块由静刀调整机构调整其工作位置。本发明具有较好的实用性和经济性，它不仅能减少静刀的磨损，而且提高了工件的加工质量。

Description

一种开口截面类工件切断装置

技术领域

本发明涉及一种工件切断装置，尤其是一种适用于条状开口截面类工件切断的切断装置，属于金属剪切加工技术领域。

背景技术

对于开口截面类工件（例如汽车保险杠），其切断刀具通常采用一片动刀与两块静刀配合的结构，由于工件截面为非封闭的空腔结构，为了避免在切断过程中工件产生变形，需要将静刀设计为具有与工件截面形状一致的型腔结构。如附图1、图2、图3所示的一种适用于开口截面类工件的切断刀具，其动刀1固定在切断装置的运动部件上，两块静刀2对称布置在动刀运动轨迹的两侧。该切断刀具执行切断操作时，需先将条料工件3依次穿过入料侧静刀型腔和出料侧静刀型腔，然后由油缸驱动动动刀1向下运动，将工件3切断。为保证条料工件3顺利穿过两块静刀的型腔，该切断刀具的两块静刀型腔与工件3之间需要留有一定的间隙量。

现有技术中静刀2的型腔为整体结构，静刀2的型腔与工件3的预留间隙量难以控制，当静刀型腔与工件之间的预留间隙量偏小时，条料工件3将不易穿过静刀2的型腔，并会发生顶刀现象，对静刀2造成严重磨损；当静刀2的型腔与工件之间的预留间隙量偏大时， 又会导致工件3产生端口变形、端面有毛刺等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构简单、易于加工、能减少静刀磨损、提高工件加工质量的开口截面类工件切断装置。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种开口截面类工件切断装置，它包括固定架、移动架、动刀驱动机构、动刀、静刀和静刀调整机构，所述固定架左右对称布置，它们固定在同一水平面上，所述移动架由顶部横梁和左右两个侧立柱组成，其两个侧立柱分别通过静刀调整机构与固定架配装，所述动刀驱动机构安装在移动架上，它与动刀配装，所述静刀由压料块、侧刀块和下刀块组成，所述压料块、侧刀块和下刀块配合形成与工件匹配的型腔，所述侧刀块和下刀块由静刀调整机构调整其工作位置。

上述开口截面类工件切断装置，所述静刀调整机构包括左右对称布置的两部分，其中每一部分均由下刀块调整机构和侧刀块调整机构组成，所述下刀块调整机构设有调整油缸、小楔形块和复位弹簧组件，所述调整油缸安装在固定架的上端，其伸缩臂与小楔形块固定装配，所述小楔形块与移动架侧立柱上设置的楔形孔配装，所述复位弹簧组件安装在固定架和移动架侧立柱之间。

上述开口截面类工件切断装置，所述侧刀块调整机构包括大楔形块、弹簧螺钉组件和侧刀块安装座，所述大楔形块底部的楔形面与侧刀块安装座侧面匹配，所述侧刀块安装座与下刀块固定座配装，它可在下刀块固定座的上端面左右滑动，在侧刀块安装座的内侧嵌装侧刀块，侧刀块安装座通过弹簧螺钉组件与移动架侧立柱装配。

上述开口截面类工件切断装置，所述弹簧螺钉组件的数量不少于三组。

上述开口截面类工件切断装置，所述动刀驱动机构包括驱动油缸和动刀固定梁，所述驱动油缸固定在移动架顶部横梁上，其伸缩臂与动刀固定梁装配。

上述开口截面类工件切断装置，所述动刀固定梁两端与侧刀块调整机构的大楔形块顶端固定装配，在动刀固定梁下面设置导柱。

上述开口截面类工件切断装置，所述导柱与压料块固定梁配装，所述压料块固定梁用于安装压料块，它通过压缩弹簧与动刀固定梁装配。

上述开口截面类工件切断装置，所述压缩弹簧左右对称布置。

本发明通过下刀块调整机构和侧刀块调整机构实现下刀块和侧刀块工作位置的调整，在工件切断装置处于非工作状态时，下刀块和侧刀块与条料工件完全分离，避免了刀具磨损及顶刀现象的发生；在工件切断装置处于工作状态时，由调整油缸驱动小楔形块和移动架侧立柱上楔形孔配合，使移动架带动下刀块向上运动与工件底面贴合，然后动刀驱动机构的驱动油缸推动动刀固定梁向下运动，使安装在动刀固定梁两端的大楔形块底部楔形面和侧刀块固定座的侧面配合，推动两个侧刀块向内侧移动至与条料工件的侧面贴合，驱动油缸推动动刀固定梁继续向下运动，压料块底面与工件的开口腔内壁贴合后，安装在压料块固定梁与动刀固定梁之间的压缩弹簧被压缩，动刀在导柱导向作用下继续向下运动，将工件切断。本发明在上述操作过程中静刀调整机构运动可靠，它通过油缸、斜楔和弹簧动力来完成切断及静刀调整机构的复位过程，其静刀的开合尺寸可根据工件结构的不同做相应调整，并且对于加工、安装环境没有特殊要求，具有较好的实用性和经济性，减少了静刀的磨损、提高了工件的加工质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是现有开口截面类工件切断刀具结构示意图；

图2是图1中M-M剖面结构示意图；

图3是现有开口截面类工件切断刀具工作状态示意图；

图4是本发明结构示意图；

图5是移动架、动刀驱动机构、动刀和静刀结构示意图；

图6是图4中A处结构放大图；

图7是图4中B处结构放大图；

图8～图10是本发明工作过程示意图。

图中各标号清单为：1、动刀，2、静刀 ，2-1、压料块，2-2、侧刀块，2-3、下刀块，3、工件，4、固定架，5、移动架，5-1、顶部横梁，5-2、侧立柱，5-3、楔形孔，6、下刀块调整机构，6-1、调整油缸，6-2、小楔形块，6-3、复位弹簧组件，7、侧刀块调整机构，7-1、大楔形块，7-2、弹簧螺钉组件，7-3、侧刀块安装座，8、动刀驱动机构，8-1、驱动油缸，8-2、动刀固定梁，9、导柱，10、压缩弹簧，11、压料块固定梁，12、下刀块固定座。

具体实施方式

参看图 4、图5，本发明包括固定架4、移动架5、动刀驱动机构8、动刀1、静刀2和静刀调整机构，所述固定架4左右对称布置，它们固定在同一水平面上，所述移动架5由顶部横梁5-1和左右两个侧立柱5-2组成，其两个侧立柱5-2分别通过静刀调整机构与固定架4配装，所述动刀驱动机构8安装在移动架5上，它与动刀1配装，所述静刀2由压料块2-1、侧刀块2-2和下刀块2-3组成，所述压料块2-1、侧刀块2-2和下刀块2-3配合形成与工件3匹配的型腔，所述侧刀块2-2和下刀块2-3由静刀调整机构调整其工作位置。

参看图4、图6，本发明的静刀调整机构包括左右对称布置的两部分，其中每一部分均由下刀块调整机构6和侧刀块调整机构7组成，所述下刀块调整机构6设有调整油缸6-1、小楔形块6-2和复位弹簧组件6-3，所述调整油缸6-1安装在固定架4的上端，其伸缩臂与小楔形块6-2固定装配，所述小楔形块6-2与移动架侧立柱5-2上设置的楔形孔5-3配装，所述复位弹簧组件6-3安装在固定架4和移动架侧立柱5-2之间。

参看图4、图7，本发明的侧刀块调整机构7包括大楔形块7-1、弹簧螺钉组件7-2和侧刀块安装座7-3，所述大楔形块7-1底部的楔形面与侧刀块安装座7-3侧面匹配，所述侧刀块安装座7-3与下刀块固定座12配装，它可在下刀块固定座12的上端面左右滑动，在侧刀块安装座7-3的内侧嵌装侧刀块2-2，侧刀块安装座7-3通过弹簧螺钉组件7-2与移动架侧立柱5-2装配，所述弹簧螺钉组件7-3的数量不少于三组。

参看图4、图5，本发明的动刀驱动机构8包括驱动油缸8-1和动刀固定梁8-2，所述驱动油缸8-1固定在移动架顶部横梁5-1上，其伸缩臂与动刀固定梁8-2装配，所述动刀固定梁8-2两端与侧刀块调整机构的大楔形块7-1顶端固定装配，在动刀固定梁8-2下面设置导柱9，所述导柱9与压料块固定梁11配装，所述压料块固定梁11用于安装压料块2-1，它通过压缩弹簧10与动刀固定梁8-2装配，所述压缩弹簧10左右对称布置。

参看图8～图10，本发明的工作过程是：一、工件切断，先由下刀块调整机构7的调整油缸6-1动作，推动小楔形块6-2进入移定架侧立柱5-2的楔形孔5-3中，通过小楔形块6-2楔形面与楔形孔5-3的配合驱动移动架5上移，由移动架5侧立柱5-2带动侧刀块安装座7-3和下刀块固定座12向上运动，从而带动下刀块2-3与条料工件1的底面无间隙贴合。之后驱动油缸8-1动作，分三步对运动部件发挥作用，第一步：由动刀固定梁8-2带动两侧大楔形块7-1向下运动，大楔形块7-1底部楔形面与侧刀块安装座7-3侧面配合挤压侧刀块安装座7-3带动两个侧刀块2-3向条料工件1中心线方向运动，直至侧刀块2-3与条料工件1侧面完全贴合；第二步：由于此时压料块固定梁11已经向下运动，但压料块2-1并未与条料工件3内壁上表面压紧，驱动油缸8-1继续动作，直到压缩弹簧10处于压缩极限状态，压料块2-1与条料工件内壁上表面压紧，此时静刀2将条料工件无间隙包围；第三步：驱动油缸8-1继续动作，带动动刀2-1向下运动，完成工件切断操作。二、机构复位，驱动油缸8-1先带动动刀2-1回程一定距离后，压料块2-1通过压缩弹簧10的弹力作用逐渐与条料工件1分离；驱动油缸8-1继续回程，侧刀块2-2在左右两侧弹簧螺钉组件7-2带动下与条料工件1分离；调整油缸6-1复位，使小楔形块6-2推出与侧立柱5-2上的楔形孔5-3，依靠切断机构自重及复位弹簧组件6-3的弹力作用回到初始位置。 

Claims (8)

1.一种开口截面类工件切断装置，其特征是，它包括固定架（4）、移动架（5）、动刀驱动机构（8）、动刀（1）、静刀（2）和静刀调整机构，所述固定架（4）左右对称布置，它们固定在同一水平面上，所述移动架（5）由顶部横梁（5-1）和左右两个侧立柱（5-2）组成，其两个侧立柱（5-2）分别通过静刀调整机构与固定架（4）配装，所述动刀驱动机构（8）安装在移动架（5）上，它与动刀（1）配装；所述静刀（2）由压料块（2-1）、侧刀块（2-2）和下刀块（2-3）组成，所述压料块（2-1）、侧刀块（2-2）和下刀块（2-3）配合形成与工件（3）匹配的型腔，所述侧刀块（2-2）和下刀块（2-3）由静刀调整机构调整其工作位置。

2. 根据权利要求1所述的一种开口截面类工件切断装置，其特征是，所述静刀调整机构包括左右对称布置的两部分，其中每一部分均由下刀块调整机构（6）和侧刀块调整机构（7）组成，所述下刀块调整机构（6）设有调整油缸（6-1）、小楔形块（6-2）和复位弹簧组件（6-3），所述调整油缸（6-1）安装在固定架（4）的上端，其伸缩臂与小楔形块（6-2）固定装配，所述小楔形块（6-2）与移动架侧立柱（5-2）上设置的楔形孔（5-3）配装，所述复位弹簧组件（6-3）安装在固定架（4）和移动架侧立柱(5-2)之间。

3.根据权利要求2所述的一种开口截面类工件切断装置，其特征是，所述侧刀块调整机构（7）包括大楔形块（7-1）、弹簧螺钉组件（7-2）和侧刀块安装座（7-3），所述大楔形块（7-1）底部的楔形面与侧刀块安装座（7-3）侧面匹配，所述侧刀块安装座（7-3）与下刀块固定座（12）配装，它可在下刀块固定座（12）的上端面左右滑动，在侧刀块安装座（7-3）的内侧嵌装侧刀块（2-2），侧刀块安装座（7-3）通过弹簧螺钉组件（7-2）与移动架侧立柱（5-2）装配。

4.根据权利要求3所述的一种开口截面类工件切断装置，其特征是，所述弹簧螺钉组件（7-3）的数量不少于三组。

5. 根据权利要求1或2或3或4所述的一种开口截面类工件切断装置，其特征是，所述动刀驱动机构（8）包括驱动油缸（8-1）和动刀固定梁（8-2），所述驱动油缸（8-1）固定在移动架顶部横梁（5-1）上，其伸缩臂与动刀固定梁（8-2）装配。

6.根据权利要求5所述的一种开口截面类工件切断装置，其特征是，所述动刀固定梁（8-2）两端与侧刀块调整机构的大楔形块（7-1）顶端固定装配，在动刀固定梁（8-2）下面设置导柱（9）。

7.根据权利要求6所述的一种开口截面类工件切断装置，其特征是，所述导柱（9）与压料块固定梁（11）配装，所述压料块固定梁（11）用于安装压料块（2-1），它通过压缩弹簧（10）与动刀固定梁（8-2）装配。

8.根据权利要求7所述的一种开口截面类工件切断装置，其特征是，所述压缩弹簧（10）左右对称布置。

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