CN105522216A - 一种分离式剪切刀 - Google Patents

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马云海
王慧鑫
王虎彪
代汉达
佟金
张东光
陈东辉
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Jilin University
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D35/00—Tools for shearing machines or shearing devices; Holders or chucks for shearing tools
    • B23D35/001—Tools for shearing machines or shearing devices; Holders or chucks for shearing tools cutting members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Accessories And Tools For Shearing Machines (AREA)

Abstract

一种分离式剪切刀属金属切割技术领域，本发明的刀架正面设有凹槽7，凹槽上设有螺纹孔；上刀片由5-10个刀片单体组成，每个刀片单体经螺钉固接于凹槽上的螺纹孔中，且5-10个刀片单体在凹槽中横向紧密排列；下刀片固接于底座的前上角，下刀片的垂直刃口与刀片单体的刃口背面间距h12为2-4mm；本发明的刀片单体的尖部制成三角形，刀尖能够有效的增大剪切刺入能力，降低剪切阻力，提高效率；同时由于剪切时刀体各位置所受应力冲击不同，当局部刀片单体失效时，可单独更换失效刀片单体，降低成本，同时组合式上刀片的横向剪切运动，使剪材的剪切面粗糙度降低，加工精度提高。

Description

一种分离式剪切刀
技术领域
本发明属金属切割技术领域，具体涉及一种分离式剪切刀。
背景技术
剪切机是现代轧钢车间连轧生产线上的关键设备，通常用于方坯、扁坯、钢板和一些条形钢材的切头、切尾和定尺长度的切断。在钢铁行业加工中,剪切机的使用越来越广泛,从剪切力几十千牛的小型鳄鱼剪到上万千牛的中大型门式剪,型号各异,品种多样,它们担负起对各种棒料、捆料、构件以及压制的薄板料进行机械式切割,以得到一定尺寸规格的钢料。
在剪切机中,刀片是实现最终剪切目的关键部件,它质量的优劣、寿命的长短将直接影响着整台设备的使用和效能,更关系到产量和经济效益。如大型门式剪切机每更换一次刀片工作时间近一天,并需要多名工人协助完成，其刀片本身的消耗约1.1万元，进口的刀片则约3万元。一般钢厂和废钢处理部门每年多次更换刀片,损失产值巨大,其中刀片费用占有很大比例。
因此，如何降低刀片的消耗，减少生产成本，对于降耗增效,提高经济效益至关重要，为此,各厂家和用户特别是设备制造厂家都非常重视对刀片的研发，于是如何解决刀片频繁更换成本消耗巨大的问题成为工程中的研究热点。
发明内容
针对龙门剪切机刀片的作用机理，本发明对龙门剪切机刀片的结构进行了再设计，使其能够提高剪切机刀片的剪切能力，提高刀片利用时间，提升工作效率，降低成本。
本发明由上刀片1、螺钉3、刀架4、底座5和下刀片6组成，其中刀架4正面设有凹槽7，凹槽7上设有螺纹孔8；上刀片1由5-10个刀片单体2组成，每个刀片单体2经螺钉3固接于凹槽7上的螺纹孔8中，且5-10个刀片单体2在凹槽7中横向紧密排列；下刀片6固接于底座5的前上角，下刀片6的垂直刃口与刀片单体2的刃口背面间距h12为2-4mm。
上刀片1的刀片单体2由剪切机的液压装置驱动，可以进行上下运动以及横向运动。
所述的刀片单体2刀尖为三角形，刀尖角α为60-120°，刀片单体2侧边开刃，刃切角β为35-55°，刀片单体2长h8为400-600mm，宽h7为100-200mm，厚h9为20-40mm。
所述的刀架4长h1为1050-1550mm，宽h6为400-600mm，高h4为400-600mm；凹槽7长h2为1000-1500mm，宽h3为200-400mm，厚h5为20-40mm。
所述的底座5为长方体，其长度与刀架4长度相同，为1050-1550mm，宽h15为400-600mm，高h16为400-600mm。
所述的下刀片6为长方体，其长度与刀架4长度相同，为1050-1550mm，宽h14为20-40mm，高度h13为40-60mm。
本发明将剪切机主刀片设计成分离式组合结构，并将单个刀片单体的尖部制成三角形，刀尖能够有效的增大剪切刺入能力，降低剪切阻力，提高效率；同时由于剪切时刀体各位置所受应力冲击不同，当局部刀体失效时，可单独更换失效刀片单体，降低成本。同时组合式上刀片横向剪切运动使剪材的剪切面粗糙度降低，提高加工精度。
附图说明
图1为分离式剪切刀的等轴侧图
图2为刀架的主视图
图3为刀架的俯视图
图4为刀片单体的主视图
图5为刀片单体的侧视图
图6为分离式剪切刀的侧视图
其中：1.上刀片2.刀片单体3.螺钉4.刀架5.底座6.下刀片7.凹槽8.螺纹孔
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细阐述。
如图1所示，本发明由上刀片1、螺钉3、刀架4、底座5和下刀片6组成，其中刀架4正面设有凹槽7，凹槽7上设有螺纹孔8；上刀片1由5-10个刀片单体2组成，每个刀片单体2经螺钉3固接于凹槽7上的螺纹孔8中，且5-10个刀片单体2在凹槽7中横向紧密排列；下刀片6固接于底座5的前上角，下刀片6的垂直刃口与刀片单体2的刃口背面间距h12为2-4mm。
上刀片1的刀片单体2由剪切机的液压装置驱动，可以进行上下运动以及横向运动。
如图2和图3所示，所述的刀架4长h1为1050-1550mm，宽h6为400-600mm，高h4为400-600mm；凹槽7长h2为1000-1500mm，宽h3为200-400mm，厚h5为20-40mm。
如图4和图5所示，所述的刀片单体2刀尖为三角形，刀尖角α为60-120°，刀片单体2侧边开刃，刃切角β为35-55°，刀片单体2长h8为400-600mm，宽h7为100-200mm，厚h9为20-40mm。
如图6所示，所述的底座5为长方体，其长度与刀架4长度相同，为1050-1550mm，宽h15为400-600mm，高h16为400-600mm。
如图1和图6所示，所述的下刀片6为长方体，其长度与刀架4长度相同，为1050-1550mm，宽h14为20-40mm，高度h13为40-60mm。
剪切机工作时，下刀片6固定不动，当待剪切金属的剪切部位沿图1所示A的方向被推到组合式上刀片1正下方时，组合式上刀片1沿V1向下运动，使刀片单体2的刀尖刺入待剪切金属，当刀架4底端触碰到待剪切金属时，组合式上刀片1停止向下运动，转而横向沿V2向左运动，将待剪切金属完全切割，之后组合式上刀片1向上抬起，待剪切金属再次沿A的方向，被推入一个剪切距离，组合式上刀片1再次沿V1向下运动，当刀架4底端再次触碰到待剪切金属时，组合式上刀片1停止向下运动，转而横向沿V3向右运动将剪材再次完全切割，此为一次剪切循环，一次循环可以完成两次剪切工作。
在剪切过程中，当某个刀片单体2失效时，可以卸下螺钉3换上新的刀片单体2，重新开始剪切工作，不需完全更换整个刀组。

Claims (5)

1.一种分离式剪切刀，其特征在于由上刀片(1)、螺钉(3)、刀架(4)、底座(5)和下刀片(6)组成，其中刀架(4)正面设有凹槽(7)，凹槽(7)上设有螺纹孔(8)；上刀片(1)由5-10个刀片单体(2)组成，每个刀片单体(2)经螺钉(3)固接于凹槽(7)上的螺纹孔(8)中，且5-10个刀片单体(2)在凹槽(7)中横向紧密排列；下刀片(6)固接于底座(5)的前上角，下刀片(6)的垂直刃口与刀片单体(2)的刃口背面间距h12为2-4mm。
2.按权利要求1所述的分离式剪切刀，其特征在于所述的刀片单体(2)刀尖为三角形，刀尖角α为60-120°，刀片单体(2)侧边开刃，刃切角β为35-55°，刀片单体(2)长h8为400-600mm，宽h7为100-200mm，厚h9为20-40mm。
3.按权利要求1所述的分离式剪切刀，其特征在于所述的刀架(4)长h1为1050-1550mm，宽h6为400-600mm，高h4为400-600mm；凹槽(7)长h2为1000-1500mm，宽h3为200-400mm，厚h5为20-40mm。
4.按权利要求1所述的分离式剪切刀，其特征在于所述的底座(5)为长方体，其长度与刀架(4)长度相同，为1050-1550mm，宽h15为400-600mm，高h16为400-600mm。
5.按权利要求1所述的分离式剪切刀，其特征在于所述的下刀片(6)为长方体，其长度与刀架(4)长度相同，为1050-1550mm，宽h14为20-40mm，高度h13为40-60mm。
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