CN104526045A - 闸式剪板机 - Google Patents

Abstract

本技术提供一种前支点整体结构小、整机结构简单、成本低的闸式剪板机。它包括机架，通过三点支撑结构上下滑动的设置在机架上的刀架，驱动刀架上下移动的油缸；刀架包括刀架立板、固定在刀架两侧的刀架侧板；倾斜的刀架立板下部边缘上固定上刀片，在机架上固定有下刀片；三点支撑结构包括设置在机架上的前支点、后上支点、后下支点；前支点为压紧在刀架前面的为弹性支点，刀架在弹性支点的作用下，刀架后面的上下部分别与后上支点、后下支点均保持接触；所述后下支点在上下方向的位置与下刀片的刃口相平齐。

Description

闸式剪板机

技术领域

本技术涉及锻压钣金行业中对金属板材进行剪切的闸式剪板机。

背景技术

参见图1、2所示的现有的闸式剪板机，包括机架1，通过三点支撑结构2上下滑动的设置在机架上的刀架3，驱动刀架上下移动的油缸4。

刀架3包括刀架立板31、固定在刀架两侧的刀架侧板32、固定在刀架立板后表面沿水平方向延伸的刀架横板33；刀架立板下部边缘成左低右高的倾斜状，刀架立板下部边缘固定上刀片5，在机架上固定有下刀片6。

三点支撑结构2包括设置在机架上的前支点21、后上支点22、后下支点23。前支点21为转动设置在前支点支架24上的前圆辊25，刀架立板前表面固定前导轨（可以看作是刀架的一部分）26，前支点支架与机架之间设置有常态时使得前圆辊的外周面压紧在前导轨（相当于刀架）上的弹簧。后下支点23为转动设置在机架上的后下圆辊，后上支点22为偏心的转动设置在机架上的后上圆辊。在刀架侧板后部边缘的上下部分别固定有后上导轨27、后下导轨28（后上导轨、后下导轨可以看作是刀架的一部分）。

前支点为弹性支点（一般为碟簧预压支点），刀架在弹性支点的作用下，后上圆辊和后下圆辊的外周面分别与后上导轨、后下导轨（相对于刀架）接触。

刀架立板与竖直方向倾斜1°-2°。刀架立板上部与带动刀架上下移动的油缸相连，刀架在三点支撑机构的导向、支撑作用下做上下剪切运动。下刀片刃口的位置在所有支点的下方，如图1所示。前支点、后上支点、后下支点等三个支点都在下刀片刃口以上，并且按一定比例排放。三个支点成三角形排布，下支点在下刀片刃口上方一定的距离（该距离没有标准，各公司的产品只是按照经验放置，6毫米的剪板机该距离一般在150mm左右）。

通过偏心转动后上圆辊，刀架就以前支点为杠杆支点进行摆动，由此可以改变与上刀片在前后（水平）方向上的位置相对于下刀片的距离（刀片间隙）。

现有的闸式剪板机其技术缺陷主要由以下几个方面：

1、现有结构在剪切时，刀架的上刀片受到一个向后的力，该力为剪切板料时的水平分力。按照杠杆原理，以后下支点为杠杆支点，刀架上端会向前偏转，此时前支点（弹性支点）的产生的作用在刀架上的力矩必须大于剪切水平分力产生的力矩以及刀架重力产生的和，否则的话，则会出现刀架转动，刀架不能与三个支点同时保持接触，上刀片相对于小刀片会间隙浮动，出现剪切效果差甚至无法剪断板材的后果。为了防止出现这种状况，前支点（弹性支点）必须产生的足够大的作用力，所以该前支点的整体结构必须很大。如果前支点整体结构过小，就会出现前支点圆辊碎裂，难以剪切等一系列现象。尤其对于大型闸式剪板机上，该前支点整体结构会极其难以设计，因为大型剪板机不但水平剪切分力极大，而且为了保证刚性刀架自重也极大。

2、为了调整上下刀片间的刀片间隙，是以后上支点作为偏心圆辊，通过转动该偏心圆辊，以后下支点为杠杆支点转动（摆动）刀架，来实现上下刀片在水平方向上的距离调整。在此调整过程中，前支点始终将刀架紧紧压在后两个支点上。前面说过，该结构的前支点产生的力比较大，所以该刀片间隙调整结构也要做得比较大。有些机型做手动调整会非常费劲。另外，由于后上支点与后下支点的间距大于后下支点到下刀片刃口的距离（一般，前者是后者的两倍以上），所以该偏心圆辊的偏心量也要做到是实际所需最大刀片间隙的两倍以上。这样在调整时，不但前上支点受力较大，而且因为是由于通过刀架摆动而间接调整刀片间隙，刀片间隙的调整精度无法保证，到目前为止，这种结构闸式剪板机还很难实现刀片间隙的重复高精度定位。这样剪板机在剪切的板材越薄时，剪切质量和精度就越难于保证，因为，剪切板材越薄时，对刀片间隙的重复定位的精度要求越高。

3、如前所述，现有闸式剪板机因为前支点整体结构体积较大，前支点、前支点导轨无法放置与刀架侧板位于同一平面的位置上，前导轨26只能放置在偏离刀架侧板一侧的刀架立板上，也就是说，从闸式剪板机正面看过去，前支点并不在后上下支点所在的刀架侧板平面内。由于剪板机的刀架立板为左端宽右端窄，所以右侧的前支点会偏高，为了受力的均衡以及美观，左侧前支点一般也和右侧前支点相同高度，这样前支点位置偏高。由于刀架与竖直方向倾斜1°-2°，前预压支点必须托住刀架重力，前支点位置偏高所需要的预压力越大，预压力越大，后上支点的刀片间隙偏心调整机构的传动力越大。同时由于刀架立板右端窄，无法在竖直方向上放置更多前支点。该种结构在大型闸式剪板机上就形成了恶性循环。

4、现有闸式剪板机结构的三个支点都在下刀片刃口以上，其位置偏高，导致油缸与刀架的连接位置也偏高，所以只能将油缸安装在高于机架的位置，这样造成了整机高度大幅度增加。另外油缸高于机架，油缸的缸体与机架之间安装方式也只能用压板螺丝固定式连接，其强度大幅度降低，同时缸体也不能自由偏转。油缸的活塞杆与刀架的连接只能用吊杆式结构7连接（见图2），其强度和偏转度也不够理想。吊杆式结构7主要由螺母71、碟簧座72、螺杆73、扁担轴74、碟簧75、轴承座76等组成。刀架在变剪切角和调整间隙时都会浮动，现有的油缸与机架、刀架连接方式无论在自由度，强度上以及重复定位精度上都无法做到最佳。大型闸式剪板机则更加困难。

发明内容

本技术的目的是提供一种前支点整体结构小、整机结构简单、成本低的闸式剪板机。

本技术所述的闸式剪板机，包括机架，通过三点支撑结构上下滑动的设置在机架上的刀架，驱动刀架上下移动的油缸；刀架包括刀架立板、固定在刀架两侧的刀架侧板；倾斜的刀架立板下部边缘上固定上刀片，在机架上固定有下刀片；三点支撑结构包括设置在机架上的前支点、后上支点、后下支点；前支点为压紧在刀架前面的为弹性支点，刀架在弹性支点的作用下，刀架后面的上下部分别与后上支点、后下支点均保持接触；所述后下支点在上下方向的位置与下刀片的刃口相平齐。

所述闸式剪板机，所述后下支点为偏心的转动设置在机架上的圆辊，通过偏心转动该圆辊，可以改变上刀片在前后方向上相对于下刀片的距离。

所述闸式剪板机，后上支点、后下支点均与刀架侧板的后部边缘相接触。

所述闸式剪板机，前支点与刀架侧板位于同一个平面内。

所述闸式剪板机，所述前支点有两个或两个以上。

所述闸式剪板机，油缸的缸体与机架铰接；油缸的活塞杆与刀架铰接。

本技术的有益效果：后下支点在上下方向的位置与下刀片的刃口相平齐，这样，刀架受到的水平剪切分力不会以后下支点为杠杆支点进行摆动，后下支点作用在刀架上的力基本与刀架受到的水平剪切分力相平衡，无需前支点产生较大的力与水平剪切分力相平衡，前支点作用在刀架上的力产生的力矩只需要与刀架（与竖直方向倾斜1°-2°）自重在水平分力产生的力矩相平衡即可，所以，前支点的整体结构能够很小，而且能够保证刀架与三个支点保持接触，不会出现刀架的间隙浮动，保证了剪切质量。

由于前支点整体结构较小，前支点能够和后上支点、后下支点放置在刀架侧板所在的平面内，换句话说，前导轨无需固定在刀架立板上，而能够固定在刀架侧板的前部边缘上。这样，前支点的上下位置可以降低，不但整机结构变小，油缸的位置降低，为油缸与刀架、机架的连接方式提供了多种可能，还降低了为托住刀架而需要前支点产生的预压力。

后下支点为偏心转动圆辊，通过转动该圆辊，可以改变上刀片在前后方向上相对于下刀片的距离，而且因为后下支点与下刀片刃口相平齐，转动偏心圆辊时，推动刀架下部直接前移或后退，偏心圆辊的偏心量变化与刀片间隙的变化相等，不但不需要很大的偏心圆辊来实现刀片间隙的调整，更重要的是通过控制偏心圆辊偏心量变化可以直接控制刀片间隙，实现了刀片间隙的重复高精度定位。

前支点与刀架侧板位于同一个平面内，前导轨布置在刀架侧板的前部边缘，对于大型闸式剪板机来说，为了保证前支点产生较大的预压力，前支点可以在竖直方向设置多个，而且能够保证前支点在上下方向上的位置较低。

油缸的缸体与机架铰接；油缸的活塞杆与刀架铰接，而不上刚性连接，不但保证了油缸的连接强度，而且实现了油缸与刀架、机架活动连接，在刀架变剪切角和调整间隙时，油缸不会对刀架造成干涉，保证了整机受力均衡，重复定位精度高。

附图说明

图1是现有的闸式剪板机的侧视图

图2是现有的闸式剪板机的主视图

图3是本闸式剪板机的侧视图

图4是本闸式剪板机的主视图。

具体实施方式

本技术是一种刀片间隙调整简单、精度高、前支点整体结构小、整机结构简单、成本低的闸式剪板机。

参见图3、4所示的本技术的闸式剪板机，包括机架1，通过三点支撑结构2上下滑动的设置在机架上的刀架3，驱动刀架上下移动的油缸4。

刀架3包括刀架立板31、固定在刀架两侧的刀架侧板32、固定在刀架立板后表面沿水平方向延伸的刀架横板33；刀架立板下部边缘成左低右高的倾斜状，刀架立板下部边缘固定上刀片5，在机架上固定有下刀片6。

三点支撑结构2包括设置在机架上的六个前支点21、两个后上支点22、两个后下支点23。左侧和右侧各有三个前支点、一个后上支点、一个后下支点。前支点21为转动设置在前支点支架24上的前圆辊25，刀架侧板前部边缘固定前导轨（可以看作是刀架的一部分）26，前支点支架与机架之间设置有常态时使得前圆辊的外周面压紧在前导轨上的弹簧。前支点与刀架侧板位于同一个平面内。

后下支点23为偏心的转动设置在机架上的后下圆辊，后上支点22为转动设置在机架上的后上圆辊。在刀架侧板后部边缘的上下部分别固定有后上导轨27、后下导轨28（后上导轨、后下导轨可以看作是刀架的一部分）。

前支点为弹性支点，刀架在弹性支点的作用下，后上圆辊和后下圆辊的外周面分别与后上导轨、后下导轨接触。

刀架立板与竖直方向倾斜1°-2°。刀架立板两侧上部通过销轴8与带动刀架上下移动的油缸4的活塞杆41铰接，油缸的缸体42上端通过销轴9与机架铰接。油缸带动刀架在三点支撑机构的导向、支撑作用下做上下剪切运动。后下支点在上下方向的位置与下刀片6的刃口61相平齐。

所述后下支点为偏心的转动设置在机架上的圆辊，通过偏心转动该圆辊，可以改变上刀片在前后方向上相对于下刀片的距离。

本闸式剪板机改变了现有技术通过调整后上支点来实现调整刀片间隙的结构，因为现有技术的通过后上支点的调整刀片间隙，必须使得刀架以前支点作为杠杆支点摆动，这导致了过程繁琐，无法直接保证其精度，且会造成前支点需承受剪切分力，受力偏大。

  本技术采用调整后下支点来实现刀片间隙的调整。通过将后下支点放置于与下刀片刃口平行的位置，则其后下转动的偏心量变化与刀口间隙变化量直接相等，无需通过比例换算以及杠杆结构，从而调高了调整精度，同时，前支点也会变成辅助受力结构，使其设计大幅简化。

本技术的核心是通过将后下支点位置下移（当然，后上支点、前支点也相应下移）来实现一些列的结构变化，使得前支点不再承受剪切时的水平分力，使其结构简洁、缩小化；直接通过后下支点调整刀片间隙以达到最省力最快速最精确的调整剪切精度；前支点结构的减小使其可以与后上支点、后下支点同时作用于刀架侧板，以达到前支点可放位置的增加，对于大型剪板机时前支点数量也可以增加；三点支撑结构的整体下移使油缸可以有足够空间安装在机架内，不暴露在外部，从而使油缸安装方式从螺接改为关节轴承铰接，大幅度增加了刀架自由度以及连接强度。

本闸式剪板机可以降低成本，延长机器的使用寿命，提高剪板机的重复定位精度，降低大型剪板机的设计和制造难度，同时比现有机型更加美观。

当然，通过偏心转动后下支点调整刀片间隙时，两个后下支点要同步转动，至于如何实现两个后下支点的同步转动属于现有技术，不再描述。

Claims (6)

1.闸式剪板机，包括机架，通过三点支撑结构上下滑动的设置在机架上的刀架，驱动刀架上下移动的油缸；刀架包括刀架立板、固定在刀架两侧的刀架侧板；倾斜的刀架立板下部边缘上固定上刀片，在机架上固定有下刀片；三点支撑结构包括设置在机架上的前支点、后上支点、后下支点；前支点为压紧在刀架前面的为弹性支点，刀架在弹性支点的作用下，刀架后面的上下部分别与后上支点、后下支点均保持接触；其特征是：所述后下支点在上下方向的位置与下刀片的刃口相平齐。

2.如权利要求1所述的闸式剪板机，其特征是：所述后下支点为偏心的转动设置在机架上的圆辊，通过偏心转动该圆辊，可以改变上刀片在前后方向上相对于下刀片的距离。

3.如权利要求1所述的闸式剪板机，其特征是：后上支点、后下支点均与刀架侧板的后部边缘相接触。

4.如权利要求1、2或3所述的闸式剪板机，其特征是：前支点与刀架侧板位于同一个平面内。

5.如权利要求4所述的闸式剪板机，其特征是：所述前支点有两个或两个以上。

6.如权利要求1、2或3所述的闸式剪板机，其特征是：油缸的缸体与机架铰接；油缸的活塞杆与刀架铰接。