CN105642993A - 一种液压剪板机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压剪板机，包括剪切机构和液压控制系统，所述剪切机构包括机架和上刀片，所述上刀片通过柱塞杆与液压缸输出端相连，所述上刀片两侧均设有伸出部，两个所述伸出部的一侧均设有凸轮机构；所述液压控制系统包括工作回路、供油系统以及储能器安全回路，所述工作回路包括依次连接的电磁阀、液压缸、上刀片；本发明的通过弹簧和凸轮的双重作用，进而带动上刀片快速回程，提高生产效率；液压控制系统保证了剪切力稳定，提高剪切面的质量；支撑板和伸出部之间设有导柱和导套，从而保证上刀片回程方向准确。

Description

一种液压剪板机
技术领域
本发明属于剪板机技术领域，具体的说，是一种剪切力稳定、上刀片运动较快的液压剪板机。
背景技术
液压剪板机是借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离，剪板机是机加工中应用比较广泛的一种剪切设备，液压剪板机相比机械剪板机优势还是比较明显的，液压剪板机的噪声小、剪切力大，有液压过载保护，可以减少对机床的损伤，同时配电动后挡料，刀口间隙迅速调整，省时省工；但是液压剪板机的上刀片是通过油缸控制的，从而造成油缸柱塞往复速度较慢，使得上刀片的运动也比较慢，同时，液压系统受环境的影响较大，剪切力存在波动的现象，剪切存在隐患，如剪切钢板拱起、剪切尺寸不平等缺陷。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种剪切力相对稳定、上刀片上下运动迅速的液压剪板机。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种液压剪板机，包括剪切机构和液压控制系统，所述剪切机构包括机架和上刀片，所述上刀片通过柱塞杆与液压缸输出端相连，所述上刀片两侧均设有伸出部，两个所述伸出部的一侧均设有凸轮机构；所述液压控制系统包括工作回路、供油系统以及储能器安全回路，所述工作回路包括依次连接的电磁阀、液压缸、上刀片；所述供油系统包括油箱和供油支路，所述供油支路包括依次连接的吸油过滤器、截止阀、定量泵以及第一单向阀。
进一步的，所述储能器安全回路包括并接在供油支路上的进油支路以及出油支路，所述进油支路上设有与储能器入口相连的第二单向阀；所述出油支路上并接有安全阀支路，所述安全阀支路包括依次连接的安全阀、油冷却器以及回油过滤器，所述油冷却器两端并接有第三单向阀。
进一步的，所述凸轮机构包括位于伸出部下端的凸轮、齿轮、与齿轮啮合的齿条以及控制系统，所述凸轮与齿轮同轴。
进一步的，所述控制系统包括与上刀片相连的变阻传感器、控制单元以及与齿条相连的电机。
进一步的，所述供油支路上连接有压力计。
进一步的，所述上刀片上设有信号收集单元，所述信号收集单元通过传感器与计算机单元相连，所述计算机单元通过放大器与电磁阀相连。
进一步的，所述油缸下端设有支撑板，所述支撑板与伸出部之间设有对称分布的导柱，位于导柱下端且与伸出部的连接处设有导套，所述导柱的外周还设有弹簧。
进一步的，所述上刀片前端设有压料器。
本发明的有益效果在于：本发明的上刀片上设有导柱，导柱外周设有弹簧，上刀片伸出部两侧设有凸轮机构，导柱与上刀片的相接处设有导套，导柱和导套可保证上刀片在往回运动的同时，使上刀片有一个准确的位置，同时在弹簧和凸轮的作用下，给上刀片往回运动的双重动力，使得上刀片回程迅速，提高效率；本发明的液压系统可保证剪切力稳定，从而提高剪切面的质量。
附图说明
图1为本发明剪板机的整体结构示意图；
图2为本发明上刀片的安装正视图；
图3为本发明凸轮周期性运动示意图；
图4为本发明液压系统原理图；
图中：机架1；上刀片2；柱塞杆2a；伸出部3；凸轮3a；导柱3b；齿轮3c；齿条3d；弹簧3b1；支撑板4；压料器5；减速齿轮6；电磁阀7；液压缸8；传感器9；定量泵10；第一单向阀11；吸油过滤器12；截止阀13；第二单向阀14；安全阀15；油冷却器16；回油过滤器17；第三单向阀18；油室19；储能弹簧20；压力计21。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的结构和原理做进一步详细的说明，附图是简化的示意图，仅用来表示本发明的结构。
具体实施方式
一种液压剪板机，包括剪切机构和液压控制系统，所述剪切机构包括机架1和上刀片2，所述上刀片2通过柱塞杆2a与液压缸输出端相连，所述上刀片2两侧均设有伸出部3，两个所述伸出部3的下端均设有凸轮机构，凸轮机构包括伸出部3下端的凸轮3a、与凸轮3a同轴的齿轮3c、与齿轮3c相啮合的齿条3d以及控制系统，所述控制系统包括与上刀片2相连的变阻传感器、控制单元、与齿条3d相连的电机，齿条3d与固定在机架1上表面的固定板滑动连接，且与电机输出轴相连，由电机带动做周期性上下运动；齿条3d的运动，带动与其啮合的齿轮3c运动，从而使与齿轮同轴的凸轮3a做周期性运动；所述液压缸下端设有支撑板4，所述支撑板4与伸出部3之间设有对称分布的导柱3b，位于导柱3b下端且与伸出部3的连接处设有导套，所述导柱的外周还设有弹簧3b1。
所述液压控制系统包括工作回路、供油系统以及储能器安全回路，所述工作回路包括依次连接的电磁阀7、液压缸8、上刀片2；所述供油系统包括油箱和供油支路，所述供油支路包括依次连接的吸油过滤器12、截止阀13、定量泵10以及第一单向阀11。
所述储能器安全回路包括并接在供油支路上的进油支路以及出油支路，所述进油支路上设有与储能器入口相连的第二单向阀14；所述出油支路上并接有安全阀支路，所述安全阀支路包括依次连接的安全阀15、油冷却器16以及回油过滤器17，所述油冷却器16两端并接有第三单向阀18；上刀片2上设有信号收集单元，所述信号收集单元通过传感器9与计算机控制单元相连，所述计算机单元通过放大器与电磁阀7相连；所述供油支路上连接有压力计21,用来测量液压系统的油压。
工作时，由送料机构将钢板送至剪板机的机架1上，上刀片2的前端设有压料器5，压料器5将钢板压紧，避免剪切钢板移动或翻转，上刀片2后端设有挡料装置用于钢板的定位(图中未画出)，由液压系统中的执行元件液压缸带动上刀片2上下往复运动，因液压缸的柱塞杆的限制，上刀片2往回运动的速度较慢，为解决这一缺点，本发明的上刀片2两端各设置一个伸出部3，伸出部3的下端设有凸轮机构，电机通过齿条3d最终带动凸轮3a做周期性转动，此过程可以这样实现：参照图3，1)上刀片2剪切回程时，控制系统中的变阻传感器感应上刀片发生位移，位移的变化导致电路的阻值随即改变，位移变化量转变成电信号，再通过控制单元发送信号给电机，电机正转，继而带动与其相连的齿条3d向下运动，齿条3d与齿轮3c啮合带动齿轮3c旋转，最后使与齿轮同轴的凸轮3a的凸起有水平状态向上运动顶起伸出部3；2)上刀片2下移，与上述1)相同，电机反转，齿条3d向上运动，使得凸轮3a的凸起由最高点回复至水平状态。
在支撑板4和伸出部3之间设有导柱3b，导柱3b的外周设有弹簧3b1,导柱3b下端与伸出部3的连接处还设有导套，导柱与导套的设置保证上刀片2回程有一个正确的位置，防止上刀片2因液压缸自重或受力不平衡导致偏斜；当上刀片2剪切后回程时，弹簧3b1反弹，弹簧3b1的下端与上刀片2相连，在弹簧3b1反弹的同时给上刀片2提供一个与回程同方向的力，如前所述，此时电机带动凸轮3a的凸起也向上顶起伸出部3，再次给上刀片2回程的时候提供一个同方向的力，辅助上刀片2回程，由此可见，在上刀片2往回运动时，在弹簧3b1和凸轮3a的共同作用下，使得上刀片2回程更快，可大大提高生产效率，提高剪切次数。
由于液压剪板机的剪切力存在波动的现象，剪切存在隐患，如剪切钢板拱起、剪切尺寸不平等缺陷，为解决这一问题，本发明的液压系统工作原理如下：液压缸柱塞杆与上刀片2相连，上刀片2上设有信号收集单元，信号收集单元通过传感器9与计算机单元相连，计算机单元通过系统中的放大器与电磁阀7相连，信号收集单元采集上刀片2的位移信号，再通过传感器9将位移信号传递给计算机单元，计算机单元通过计算与预定值进行比较，从而得出一个差值，这个差值在放大器的作用下，控制电磁阀7的开口大小和方向，控制流入液压缸内的流量，从而控制了剪切时所需要的剪切力；此外，液压系统的供油支路上并接有储能器安全支路，定量泵10输出的压力油经第二单向阀14进入储能器的油室19，将储能弹簧20压缩，从而将油液的压力能转化为储能弹簧20被压缩的势能，第二单向阀14可防止油液从压力油的入口倒流；为了使储能器的压力值限定在安全范围内，出油支路并接有安全阀支路，当油室19中的油压超过安全阀15的设定值时，安全阀15打开，油液经油冷却器16、回油过滤器17流回油箱，第三单向阀18用来保护油冷却器16，当油液不需冷却时，可直接从第三单向阀18、回油过滤器17流回油箱；综上，本发明的液压系统通过闭环控制可保证剪切力稳定，从而提高剪切面质量。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种液压剪板机，包括剪切机构和液压控制系统，所述剪切机构包括机架(1)和上刀片(2)，所述上刀片(2)通过柱塞杆(2a)与液压缸输出端相连，其特征在于：所述上刀片(2)两侧均设有伸出部(3)，两个所述伸出部(3)的一侧均设有凸轮机构；所述液压控制系统包括工作回路、供油系统以及储能器安全回路，所述工作回路包括依次连接的电磁阀(7)、液压缸(8)、上刀片(2)；所述供油系统包括油箱和供油支路，所述供油支路包括依次连接的吸油过滤器(12)、截止阀(13)、定量泵(10)以及第一单向阀(11)。
2.根据权利要求1所述的一种液压剪板机，其特征在于：所述储能器安全回路包括并接在供油支路上的进油支路以及出油支路，所述进油支路上设有与储能器入口相连的第二单向阀(14)；所述出油支路上并接有安全阀支路，所述安全阀支路包括依次连接的安全阀(15)、油冷却器(16)以及回油过滤器(17)，所述油冷却器(16)两端并接有第三单向阀(18)。
3.根据权利要求1所述的一种液压剪板机，其特征在于：所述凸轮机构包括位于伸出部(3)下端的凸轮(3a)、齿轮(3c)、与齿轮啮合的齿条(3d)以及控制系统，所述凸轮(3a)与齿轮(3c)同轴。
4.根据权利要求3所述的一种液压剪板机，其特征在于：所述控制系统包括与上刀片(2)相连的变阻传感器、控制单元以及与齿条(3d)相连的电机。
5.根据权利要求1所述的一种液压剪板机，其特征在于：所述供油支路上连接有压力计(21)。
6.根据权利要求1所述的一种液压剪板机，其特征在于：所述上刀片(2)上设有信号收集单元，所述信号收集单元通过传感器(9)与计算机单元相连，所述计算机单元通过放大器与电磁阀(7)相连。
7.根据权利要求1所述的一种液压剪板机，其特征在于：所述液压缸(8)下端设有支撑板(4)，所述支撑板(4)与伸出部(3)之间设有对称分布的导柱(3b)，位于导柱(3b)下端且与伸出部(3)的连接处设有导套，所述导柱(3b)的外周还设有弹簧(3b1)。
8.根据权利要求1所述的一种液压剪板机，其特征在于：所述上刀片(2)前端设有压料器(5)。
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Legal Events

Date Code Title Description
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Denomination of invention: A hydraulic plate shearing machine

Effective date of registration: 20230822

Granted publication date: 20171121

Pledgee: Wuhu Jinfan Financing Guarantee Co.,Ltd.

Pledgor: ANHUI DEGAO METAL PRODUCT Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980053246