CN1038019C - 滑动连杆式曲柄飞剪 - Google Patents
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Abstract
本发明为滑动连杆式曲柄飞剪，包括有装在上驱动曲柄销上的旋转式主刀及装在下曲柄销上的摆动式副刀，它还包括上下滑动连杆，匀速机构，剪刃侧隙调整机构。上下刀架由滑动连杆连接，上下剪刃在运行过程中始终作平面平移运动，匀速机构的特点为采用带材动态贮存方式，实现了飞剪剪切机构和匀速机构的分离，使飞煎具有了平稳、高速性能，并可对现有薄板飞剪进行改造。
Description
本发明涉及一种轧机的辅助设备，尤其是涉及一种滑动连杆式曲柄飞剪。
一般在带材运行过程中进行横向剪切的飞剪，它包括有装在上驱动曲柄销上的旋转式主刀及装在下曲柄销上的摆动式副刀，在飞剪本体上设置有剪切机构、空切机构、匀速机构、刀片侧向间隙调整机构、传动机构；辅助装置有矫直及切头切边收集装置。
对于定尺飞剪，为了保证剪切质量，现有技术都是在飞剪本体上设置匀速机构，匀速机构的作用就是要保证飞剪在剪切各种不同的定尺规格时，使飞剪剪刃线速度的水平分量能与带材的运行速度在剪切带材的瞬间基本相同，由于剪切需要时间，剪切也是一个过程，所以带材的运行速度和剪刃线速度的水平分量在整个剪切区内只能在某个点上达到完全一致，也就是说现有技术无法解决飞剪在整个剪切区内“速度同步”的问题，另一方面，由于现有飞剪的剪切机构和匀速机构是一个不可分割的整体，剪切机构和匀速机构一体化的结果造成设备结构复杂化，加工制造困难，使用维护不便，同时随之也带来了不平衡力矩不可避免的增加，增加了飞剪的传动功率，限制了飞剪的剪切速度。目前，定尺飞剪的剪切速度仅为5米/秒左右，不能适应现代化连续式板带生产的要求。
本发明是针对现有飞剪存在的问题而提出的，以解决现有飞剪结构复杂，加工制造困难，使用维护不便，生产效率不高的问题。
上述目的是通过下述技术方案实现的，一种滑动连杆式曲柄飞剪，它包括有装在上驱动曲柄销上的旋转式主刀及装在下曲柄销上的摆动式副刀，其特征在于它还包括上下连杆，匀速机构，剪刃侧隙调整机构；上刀架分别与两个上连杆和两个上曲柄销轴承座连接，飞剪运行时，两个上曲柄作等角速度转动，两个上连杆分别在两个下连杆的滑槽内上下滑动，使得上下刀架在运行过程中始终作平面平移运动，上连杆带动下连杆和下刀架作往复摆动，上剪刃的运动轨迹为鸡蛋园形，下刀架分别与两个下连杆和两个下曲柄销轴承座连接，飞剪运行时，下刀架在下曲柄的作用下实现空切功能，当下剪刃运行到顶部，上剪刃运行到底部时进行剪切。飞剪匀速机构采用两种方式，一种为带材动态贮存方式，适用于剪切厚度规格小于5毫米的带材，它利用带材动态贮存实现飞剪匀速，将飞剪的剪切机构和匀速机构分为两个相互独立的部分，使飞剪具有了平稳高速性能。另一种匀速机构为曲柄半径可调节方式，适用于剪切各种厚度规格的带材，将曲柄销组件相对于上曲柄和上刀架在同一直线方向上进行相同行程的调整，满足了飞剪剪切各种定尺规格的调节要求，具有结构简单、制造维护容易的特点。
以下将结合有附图的实施例，对本发明作进一步的说明：
图1为滑动连杆式曲柄飞剪结构示意图；
图2为飞剪剪刃侧隙调整原理图；
图3为飞剪剪切运行示意图；
图4为飞剪曲柄半径调整原理图。
如图1所示：剪机牌坊2由钢板焊接而成，两扇牌坊由横梁3及螺栓连接形成一个整体，并与地基固定。主要承载飞剪剪切时的剪切力。
下刀架4分别与两个下连杆5及两个下曲柄销轴承座6连接，飞剪运行过程中，下刀架以下曲柄销7为中心作往复摆动，下曲柄的作用是为了实现飞剪的空切功能。
上刃架8分别与两个上连杆9及两个上曲柄销轴承座10连接，飞剪运行时，两个上曲柄作等角速度转动，两个上连杆分别在两个下连杆的滑槽内上下滑动，上连杆带动下连杆和下刀架作往复摆动，上剪刃的运动轨迹为鸡蛋园形，下剪刃运行到顶部，上剪刃运行到底部时进行剪切。
齿轮系将主马达1的功率分别传递给两个上曲柄，最终通过齿轮箱12传给下曲柄，满足飞剪剪切各种定尺长度的要求。
如图2所示：剪刃侧隙调整机构安装在上刀架与上连杆之间，使蜗杆带动蜗轮和偏心套旋转，偏心套14、键15与上连杆16安装在上刀架镗孔13之内，偏心套可以在上刀架镗孔内转动，蜗轮分别安装在两个偏心套上，两个蜗杆则安装在上刀架上，通过调整蜗杆使蜗轮转动一个角度α，使上下剪刃的侧隙发生变化Δδ。
如图3所示：本发明飞剪使用的带材动态贮存式匀速机构17是设置在飞剪18与送料装置19之间，并使得匀速机构中的带材贮存量大于飞剪剪切最厚带材时的剪切区长度，同时使得带材20在本匀速机构中仅产生弹性变形，飞剪在剪切带材的过程中，本匀速机构有足够的能力提供剪切时所需的带材量，飞剪在整个剪切过程中，带材的运行速度始终能够与飞剪剪刃线速度的水平分量自动适应，达到完全同步，在带材与剪刃脱离接触后，本匀速机构又马上补充了输送出去的带材量，为下一次剪切作好了准备，由于输送量与补充量是完全相等的，不会对飞剪剪切的定尺长度精度造成影响。由于带材在本匀速机构中仅产生弹性变形，所以飞剪剪切后的定尺板材能恢复其剪切前的状态。对于飞剪剪切较薄规格的带材，只是输送量与补充量较小而已，本匀速机构更能满足。所以采用本发明的带材动态贮存式匀速机构在变换飞剪剪切定尺规格时，省去了对匀速机构进行调整的步骤。
此种飞剪匀速机构即为本发明的带材动态贮存式匀速机构，由于本匀速机构设置在飞剪与送料装置之间，如果在飞剪运行过程中，适时对匀速机构中带材的贮存量进行调节，就可实现对飞剪剪切定尺长度精度进行控制，其调节作用极为迅速有效。它与现有飞剪的匀速机构相比，主要区别是：现有飞剪的匀速机构是在飞剪本体上下功夫，使飞剪剪刃线速度的水平分量与带材运行速度在剪切瞬间基本相等；而本发明的动态贮存式匀速机构是在带材上作文章，使带材运行速度与飞剪剪切时剪刃线速度的水平分量在整个剪切区始终自动适应，达到完全同步。由于飞剪剪切带材需要一定的时间，也是一个过程，所以现有飞剪的瞬间匀速不能实现飞剪剪切全过程的“速度”同步，而本发明的动态贮存式匀速机构则解决了这个难题。
动态贮存式匀速机构对于厚度规格小于5毫米的带材是非常适宜的，对于厚度规格大于5毫米的带材，本匀速机构在带材贮送过程中遇到困难时，本发明的滑动连杆式曲柄飞剪采取了曲柄半径可调(沿连杆滑动方向)的方式来实现飞剪的匀速，它适用于剪切各种厚度规格的带材。
如图4所示：曲柄销组件23分别安装在上曲柄21和上刀架22上，并可沿着上连杆24的方向进行调整，调节时将曲柄销组件23相对于上曲柄和上刀架在同一直线方向上进行相同行程的调整，调整范围为R2＝2R1调整时，对剪切线不会造成影响，从而使得本发明的飞剪结构简单、调整方便，使其具有广泛的适应性。
综上所述，本发明的滑动连杆式曲柄飞剪完全能满足飞剪的各项工艺要求，具有结构简单，制造维护容易，剪切质量好，生产效率高的特点。
采用本发明的动态贮存式匀速机构，对现有薄板飞剪进行改造能使飞剪转速均匀、运行平稳、提高生产效率、降低电力消耗、简化操作工艺。
Claims (4)
1、一种滑动连杆式曲柄飞剪，它包括有装在上驱动曲柄销上的旋转式主刀及装在下曲柄销上的摆动式副刀，其特征在于它还包括上下连杆，匀速机构，剪刃侧隙调整机构；上刀架(8)分别与两个上连杆(9)和两个上曲柄销轴承座(10)连接，飞剪运行时，两个上曲柄作等角速度转动，两个上连杆(9)分别在两个下连杆(5)的滑槽内上下滑动，使得上下刀架在运行过程中始终作平面平移运动，上连杆(9)带动下连杆(5)和下刀架(4)作往复摆动，上剪刃的运动轨迹为鸡蛋园形；下刀架(4)分别与两个下连杆(5)和两个下曲柄销轴承座(6)连接，飞剪运行时，下刀架(4)在下曲柄的作用下实现空切功能，当下剪刃运行到顶部，上剪刃运行到底部时进行剪切。
2、根据权利要求1所述的飞剪其特征在于：其中所述的匀速机构为带材动态贮存式匀速机构，它将飞剪的剪切机构和匀速机构分为两个相互独立的部分，利用带材动态贮存实现飞剪匀速，适用于剪切厚度小于5毫米的各类型飞剪，带材在动态贮存过程中仅产生弹性变形，匀速机构采用带传动的弧形辊道，对于钢质材料可采用电磁铁作为带材贮存的动力，将匀速机构(17)设置在飞剪(18)与送料装置(19)之间，使飞剪与送料装置实现电气联锁，由操作人员在操作台设定定尺长度及垛板台长宽，实现各种定尺规格的剪切。在飞剪运行过程中对匀速机构中带材贮存量进行调整，还可实现对飞剪的剪切定尺长度精度的控制。
3、根据权利要求1所述的飞剪其特征在于：其中所述的匀速机构为曲柄半径可调节方式，飞剪曲柄销组件(23)分别安装在上曲柄(21)和上刀架(22)上，并可沿着上连杆(24)的方向进行调整，调节时将曲柄销组件(23)相对于上曲柄和上刃架在同一直线方向上进行相同行程的调整，以满足飞剪剪切各种定尺规格的要求，调整范围为R2＝2R1，调整时对剪切线不产生影响，使飞剪与送料装置间实现机械或电气联锁，飞剪在剪切不同定尺规格时，对曲柄销组件(23)进行调整，使曲柄调节直径与园周率的乘积等于定尺长度或定尺的倍数，就可使飞剪剪刃线速度的水平分量与带材运行速度在剪切时基本同步。
4、根据权利要求1所述的飞剪其特征在于：剪刃侧隙调整机构安装在上刀架与上连杆之间，使蜗杆带动蜗轮和偏心套旋转，偏心套(14)、键(15)与上连杆(16)安装在上刀架镗孔(13)内，偏心套在上刀架镗孔内转动，蜗轮分别安装在两个偏心套上，两个蜗杆则安装在上刀架上，通过调整蜗杆使蜗轮转动一个角度α，使上下剪刃的侧隙发生变化Δδ。
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