CN104308255B - 液压剪机架及由其构成的液压剪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压剪机架及由其构成的液压剪,其中，液压剪机架，包括拉杆螺母，四根两端设置有外螺纹的拉杆，四角设置有拉杆装配孔的上横梁、下横梁，上横梁、下横梁通过拉杆螺母固定在四根拉杆上构成机架本体；四根拉杆沿轴向开设有贯通的冷却水道，上横梁、下横梁均开设有贯通的冷却水道，上横梁、下横梁的冷却水道以及四根拉杆的冷却水道通过连接管连接。其具有良好的散热能力，使用寿命长，工作可靠性高。

Description

液压剪机架及由其构成的液压剪

技术领域

本发明涉及机床设备技术领域，具体涉及一种液压剪机架及由其构成的液压剪。

背景技术

在钢厂轧制车间，需要按照工艺要求对轧制后的钢坯料进行切头、切尾定尺作业。液压剪是钢坯料定尺作业的主要设备。目前用于钢厂的液压剪主要由电气控制系统、液压系统、导轨、压料装置、机架、设置在机架上的剪切装置组成。其中，液压系统为剪切液压缸，机架是由左侧架、右侧架、上横梁、下横梁围合成的框架结构，剪切装置主要由上刀座、上刀片、下刀座、下刀片组成。上刀片设置在上刀座上，上刀座设置在上横梁上，下刀片设置在下刀座上，下刀座设置在下横梁上。

液压剪的上刀座、上刀片、下刀座、下刀片、剪切液压缸等工作部分均设置在机架上。液压剪工作时，机架需要承受钢坯剪切产生的剪切力，剪切的钢坯料的规格越大，机架承受的剪切力就会越大，机架的强度要求也就越高。液压剪剪切的钢坯料的温度一般在900℃以上，液压剪工作的过程也是承受热辐射增加的过程，也是机架热辐射变形的过程；因此，需要提高机架的散热性能，防止待剪切钢坯热辐射造成机架变形，以致造成液压剪报废。

公知的液压剪机架由左侧架、右侧架、上横梁、下横梁通过焊接构成框架结构的机架，通过热处理消除机架内部焊接应力。这种框架结构的机架,由于框架结构内部空间不能调节，机架内部空间较少，能剪切钢坯料的规格较少，同时机架内部空间较少承受钢坯料的热辐射较多，容易造成机架变形。

中华人民共和国国家知识产权局于2013年10月02日公开的公开号为CN103331477A的一种钢坯液压剪。CN 103331477A中针对已有的液压剪在剪切钢坯料时切头变形、无法长时间在高温环境下工作的技术问题，公开了一种钢坯液压剪，包括底座、机架、剪切装置、行走机构、液压站和控制主机，所述机架包括剪切斜框和支撑架，所述剪切斜框由左斜杠、右斜杠、上斜梁围成的U形框和剪切油缸固定杠组合而成，所述左斜杠和所述右斜杠内侧设有滑道，所述剪切斜框与所述支撑架固定连接，所述支撑架上固定有辊筒式支承装置，所述剪切斜框内部设有内冷却水道，所述剪切斜框上设有行程开关；所述剪切装置包括剪切油缸、上刀座、下刀座、第一剪切刀片、第二剪切刀片、第三剪切刀片和第四剪切刀片，所述第一剪切刀片和所述第二剪切刀片头尾相连呈90°角固定在所述上刀座上，所述第三剪切刀片和所述第四剪切刀片头尾相连呈90°角固定在所述下刀座上，下刀座左右两侧置于所述滑道上，所述剪切油缸固定在所述剪切油缸固定杠和所述支撑架上，所述剪切油缸与所述下刀座固定连接，所述剪切油缸外壳设有螺旋式第一外冷却水道，所述第一外冷却水道与所述内冷却水道相连；所述行走装置包括由轮子、轴组成的轮轴机构和行走油缸，所述行走油缸固定在所述底座上并与所述支撑架固定连接，所述行走油缸外壳设有螺旋式第二外冷却水道，所述支撑架与所述轴活动连接；所述底座上设有导轨，所述导轨内部设有可调式U形槽，所述轮子内嵌式设置在所述导轨上的可调式U形槽内。通过在剪切斜框内部设置内冷却水道，将机架接收到的热辐射及时散去，能较好地防止热辐射造成机架变形。但要在这种焊接构成的机架内设置冷却水道，制造成本较高，所以只有较少的钢厂轧制车间采用上述钢架，同时由于此种框架结构的钢架，内部空间不能调整，内部空间较少，总体散热效果还是较差，同时能剪切钢坯料的规格较少。

中华人民共和国国家知识产权局于2011年08月17日公开的公开号为CN201931634U的液压机全预紧组合四柱结构机身。CN201931634U中针对已有的液压机机身，其采用整体式框架结构，在加工时，其需要大型加工设备，加工成本高，产成后很难运出厂房，在运输时，其受到超重和超宽的限制，在起吊时，其需要大型起吊设备，安装成本高的技术问题，公开一种液压机全预紧组合四柱结构机身，包括上横梁、四根支柱和下横梁，所述上横梁和下横梁紧固在所述四根支柱上，所述四根支柱各在其中心处设有沿其轴向的通孔，每根支柱的通孔中安装有预紧拉杆，所述预紧拉杆的两端分别延伸出所述上横梁和下横梁，并安装有锁紧螺母，所述上横梁、四根支柱和下横梁通过四根所述预紧拉杆拉紧固接成一整体。其实现了液压机机身整体刚度的提高，无论在预紧状态还是工作状态，预紧拉杆仅仅承受拉应力，支柱仅仅承受压应力，改善了预紧拉杆的受力状况，有效避免了预紧拉杆的折断事故，从整体上提高了液压机的可靠性和使用寿命。CN201931634U中并未提及液压机工作时的热辐射问题，也没有提及机架散热问题。

中华人民共和国国家知识产权局于2010年08月18日公开的公开号为CN201552233U的拉伸力与压边力相互转换的新型液压机。CN201552233U针对已有的液压机，其压边缸、拉伸缸直接安装在上横梁上，压边力和拉伸力均为固定值，两者之间无法转换，公开一种拉伸力与压边力相互转换的新型液压机，包括有四个立柱及通过螺母固定锁紧在四个立柱上的上横梁和下横梁，在上横梁和下横梁之间由上至下设置有可沿立柱上下移动的拉伸滑块和压边滑块，其中，上横梁上贯通的设置有多个主缸，多个主缸的杆端面与拉伸滑块固定连接，拉伸滑块内设置有多个压边缸，多个压边缸的杆端面与压边滑块固定连接，拉伸滑块的下平面与被压制工件的模具相连接，压边滑块的下平面与被压制工件的模具相连接。其实现当压边力加大时拉伸力随之减小，压边力减小时拉伸力相应加大，拉伸力与压边力之间的相互转换有效的利用了液压机的总能量，提高了能源利用率。CN201552233U中并未提及液压机工作时的热辐射问题，也没有提及机架散热问题。

综上所述，在液压剪技术领域和相邻的液压机技术领域均没有解决机架内部空间小，机架整体散热效果较差，机架承受钢坯料的热辐射较多，容易造成机架变形的技术问题，因此需要一种散热效果好，能够实现多种规格钢坯料剪切的液压剪机架。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种散热效果好的液压剪机架，进一步提升液压剪机架的使用寿命和工作可靠性。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

液压剪机架，包括拉杆螺母，四根两端设置有外螺纹的拉杆，四角设置有拉杆装配孔的上横梁、下横梁，上横梁、下横梁通过拉杆螺母固定在四根拉杆上构成机架本体；四根拉杆沿轴向开设有贯通的冷却水道，上横梁、下横梁均开设有贯通的冷却水道，上横梁、下横梁的冷却水道以及四根拉杆的冷却水道通过连接管连接。

进一步，上横梁、下横梁的冷却水道开口处，拉杆的冷却水道开口处均设置有内螺纹，连接管的两端部设置有外螺纹。

进一步，连接管为液压胶管。

本发明所要解决的技术问题是还提供一种散热效果好的液压剪，进一步提升液压剪的使用寿命和工作可靠性。所采用的技术方案是：采用上述任意一项液压剪机架装配构成的液压剪，包括上剪刃、下剪刃、下刀座、剪切液压缸，上剪刃设置在上横梁，下剪刃设置在下刀座上，下刀座设置在剪切液压缸上，剪切液压缸设置在下横梁上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的液压剪机架，由于采用相对侧面贯通的机架本体，具有较大的开放空间，利于将高温钢坯料辐射的热量及时散去，降低机架吸收的辐射热量；由于采用与冷却水循环装置相配合的冷却水循环结构，有利于将上横梁、下横梁、四根拉杆吸收的热量及时带走；从整体上，本发明的吸收热辐射量少的相对侧面贯通的机架本体结构和快速带走热辐射量的冷却水循环结构相结合，实现了大幅降低机架本体吸收的热辐射量，同时又能快速带走机架本体吸收的热辐射量，从而大幅降低液压剪机架造成机架热辐射变形的几率，提升液压剪机架的使用寿命和工作可靠性。同时这种四柱机架相对于现有技术采用预紧拉杆的四柱机架，由于通过拉杆螺母和拉杆相互配合实现上横梁、下横梁的承重，减少了预紧拉杆的使用，不仅具有较低的制造成本，还具有很好的刚度和稳固性，其能用于1500吨液压剪。

2、本发明的液压剪，由于采用具有良好散热性能的液压剪机架，液压剪机架吸收的热辐射少，同时吸收的热辐射被冷却水及时带走，从而确保液压剪机架不会造成热辐射变形，提高液压剪的使用寿命和工作可靠性。

附图说明

图1为本发明的液压剪机架及由其构成的液压剪的结构示意图。

图2为本发明的下横梁、剪切液压缸、下刀座、下剪刃装配的结构示意图。

图3为本发明的剪切液压缸、下刀座、下剪刃装配的结构示意图。

图中附图标记分别表示为：1-上横梁，2-下横梁，3-拉杆，4-拉杆螺母,5-剪切液压缸,6-下刀座，7-下剪刃。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，发明的液压剪机架，包括拉杆螺母4，四根两端设置有外螺纹的拉杆3，四角设置有拉杆装配孔的上横梁1、下横梁2，上横梁1、下横梁2通过拉杆螺母4固定在四根拉杆3上构成机架本体；四根拉杆3沿轴向开设有贯通的冷却水道，上横梁1、下横梁2均开设有贯通的冷却水道，上横梁1、下横梁2的冷却水道以及四根拉杆3的冷却水道通过连接管连接。

本发明实施时，还包括与冷却水道相连的冷却水循环装置。

如图1至3所示，四根拉杆3用于支承上横梁1、装配在上横梁1上的上剪刃、下横梁2及设置在下横梁2上的剪切液压缸6的压应力。拉杆3为圆柱状结构，沿拉杆3轴向从拉杆3一端向另一端开设贯通的冷却水道，通常冷却水道设置在拉杆3柱体的中心部位，为了确保冷却水道中的冷却水能快速、均匀带走拉杆3的热量，优选的方案是冷却水道横截面形状为圆形。

上横梁1，用于设置固定上剪刃；下横梁2上具有安装固定剪切液压缸6的通孔，其用于设置固定安装有下刀座5的剪切液压缸6。在上横梁1本体上和下横梁2本体上开设冷却水道。为了降低冷却水道的开设难度，优选的方案是在上横梁1的本体上和下横梁2的本体上开设横向部分贯通的冷却水道；为了提高冷却水道中的冷却水带走上横梁1或者下横梁2热量的能力，优选的方案是在上横梁1本体上和下横梁2本体上开设类环形的冷却水道。上横梁1或下横梁2的冷却水道的两端部均在上横梁1本体上和下横梁2本体上均有开口。上横梁1和上剪刃均为具有良好导热性的钢结构，且它们之间的连接是紧密连接，上横梁1本体及其固定在上横梁1本体上的上剪刃的热辐射量能被上横梁1的冷却水道带走，因此，不需要在上剪刃上额外设置冷却装置；下横梁2、下刀座5、下剪刃7均为具有良好导热性的钢结构，且它们之间的连接是紧密连接，剪切液压缸6、下剪刃7，下刀座5，下横梁2的热辐射量能被下横梁2的冷却水道带走，因此，可以不在剪切液压缸6、下剪刃7，下刀座5上设置额外的冷却装置，当然为了更好地保护剪切液压缸6，剪切液压缸6上也可以设置冷却装置。

如图1所示，通过上横梁1和下横梁2的拉杆装配孔将上横梁1和下横梁2装配到四根拉杆3上，再用拉杆螺母4固定，构成相对侧面贯通的机架本体。上述机架本体，使用中，由于有较大的开放空间，利于将高温钢坯料辐射的热量及时散去，机架吸收的辐射热量大幅减少，从而防止机架由于吸收的热辐射较多产生变形，造成由机架构成的液压剪报废。同时这种四柱机架相对于现有技术采用预紧拉杆的四柱机架，由于通过拉杆螺母4和拉杆3相互配合实现上横梁1、下横梁2的承重，减少了预紧拉杆的使用，不仅具有较低的制造成本，还具有很好的刚度和稳固性，其能用于1500吨液压剪。

用连接管将上横梁1、下横梁2的冷却水道以及四根拉杆3的冷却水道连接起来构成冷却水循环结构，将上述冷却水循环结构与冷却水循环装置相连通。连接管和冷却水道的连接方式可以是焊接连接，也可以是插接连接，还可以是螺纹配合的连接方式。本领域的技术人员在进行冷却水循环结构的过程中，可以根据钢坯料剪切的实际需要，自由选择上横梁1、下横梁2冷却水道的类型和相应的连接方式。使用中，冷却水循环装置和冷却水循环结构相配合，将上横梁1、下横梁2、四根拉杆3吸收的热量及时带走，实现它们的冷却，从而降低液压剪机架由于吸收的热辐射较多，造成机架变形。

以上是本发明的基础的实施方式。从以上实施过程可以看出，由于采用相对侧面贯通的机架本体，具有较大的开放空间，利于将高温钢坯料辐射的热量及时散去，降低机架吸收的辐射热量；由于采用与冷却水循环装置相配合的冷却水循环结构，利于将上横梁1、下横梁2、四根拉杆3吸收的热量及时带走；从整体上，本发明的吸收热辐射量少的相对侧面贯通的机架本体结构和快速带走热辐射量的冷却水循环结构相结合，实现了大幅降低机架本体吸收的热辐射量，同时又能快速带走机架本体吸收的热辐射量，从而大幅降低液压剪机架造成机架热辐射变形的几率，提升液压剪机架的使用寿命和工作可靠性。

为了便于上横梁1、下横梁2、拉杆3的冷却水道通过连接管连接的便宜性，本发明在基础实施方式的基础上作进一步改进，本发明的第一优选实施方式为，上横梁1、下横梁2的冷却水道开口处，拉杆3的冷却水道开口处均设置有内螺纹，连接管的两端部设置有外螺纹。使用中，却水道开口处和连接管连接处螺纹配合，便于用连接和拆卸连接管，实现冷却水结构组装和维护操作的简单性和便宜性。

为了提高连接管的实用性，降低连接管的使用成本，本发明在基础实施方式、第一优选实施方式的基础上作进一步改进，本发明的第二优选实施方式为，连接管为液压胶管。采用液压胶管，其具有较好的柔性，通用性好，适用于多种规格的机架，同时其具有远低于金属管的制作成本。

如图2、图3所示，本发明的液压剪，其采用上述的任意一种液压剪机架，其还包括上剪刃、下剪刃7、下刀座5、剪切液压缸6，上剪刃设置在上横梁1，下剪刃7设置在下刀座5上，下刀座5设置在剪切液压缸6上，剪切液压缸6设置在下横梁2上。实施时，在本发明的任意一种液压剪机架的基础上，将上剪刃安装在上横梁1，将剪切液压缸6安装到下横梁上2，再将下剪刃7设置在下刀座5上，下刀座5设置在剪切液压缸6上。完成上述装配后，将冷却水循环装置连接液压剪机架的冷却水循环结构。本发明的液压剪，由于采用具有良好散热性能的液压剪机架，液压剪机架吸收热辐射少，吸收的热辐射能被冷却水及时带走，从而确保液压剪机架不会造成热辐射变形，提高液压剪的使用寿命和工作可靠性。

以上是本发明的液压剪机架及由其构成的液压剪的实施过程，从实施过程可以看出，本发明实现了吸收热辐射量少，吸收的热辐射被冷却水及时带走，确保液压剪机架造成热辐射变形，提高液压剪机架及由其构成的液压剪的使用寿命和工作可靠性。

Claims (4)

1.液压剪机架，其特征在于，包括拉杆螺母(4)，四根两端设置有外螺纹的拉杆(3)，四角设置有拉杆装配孔的上横梁(1)、下横梁(2)，所述上横梁(1)、下横梁(2)通过拉杆螺母(4)固定在四根拉杆(3)上构成机架本体；所述四根拉杆(3)沿轴向开设有贯通的冷却水道，所述上横梁(1)、下横梁(2)均开设有贯通的冷却水道，所述上横梁(1)、下横梁(2)的冷却水道以及四根拉杆(3)的冷却水道通过连接管连接；

所述拉杆(3)为圆柱状结构，沿拉杆(3)轴向从拉杆(3)一端向另一端开设贯通的冷却水道，冷却水道设置在拉杆(3)柱体的中心部位，冷却水道横截面形状为圆形；

所述上横梁(1)和下横梁(2)的冷却水道为类环形结构。

2.根据权利要求1所述的液压剪机架，其特征在于，所述上横梁(1)、下横梁(2)的冷却水道开口处，所述拉杆(3)的冷却水道开口处均设置有内螺纹，所述连接管的两端部设置有外螺纹。

3.根据权利要求1所述的液压剪机架，其特征在于，所述连接管为液压胶管。

4.采用权利要求1至3任意一项权利要求所述的液压剪机架装配构成的液压剪，包括上剪刃、下剪刃(7)、下刀座(5)、剪切液压缸(6)，其特征在于，所述上剪刃设置在上横梁(1)，所述下剪刃(7)设置在下刀座(5)上，所述下刀座(5)设置在剪切液压缸(6)上，所述剪切液压缸(6)设置在下横梁(2)上。