CN106881594A - 气动剪切对焊机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气动剪切对焊机，属于钢材生产加工设备技术领域，包括剪焊机身，在剪焊机身上安装有剪切机构和焊接压紧机构，剪切机构包括剪切气缸、一端与剪切气缸的缸杆通过一连杆机构铰接的上刀片以及与上刀片对切的下刀片，上刀片的另一端与安装于剪焊机身上的剪切支架铰接，剪切气缸通过安装于剪焊机身上的转阀控制缸杆伸出或缩回而使上刀片与下刀片对切或远离，用于压紧需剪切的钢带头尾的剪切压紧机构通过剪切支架支撑。利用本发明能够完成钢带的剪切和焊接，既能确保带钢的剪切和焊接质量，又显著提高生产效率，既具有工序间的送料功能，又能集中回收剪切废料头，而且占用空间小，劳动强度低，成本低，操作安全，使用十分方便。
Description
技术领域
本发明属于钢材生产加工设备技术领域，尤其涉及一种线材及板材对焊的气动剪切对焊机。
背景技术
高频直缝焊管机组是把一定规格的钢带、铝带、铜带等金属带喂入设备，通过成型辊使金属带卷曲成管坯，然后利用高频的邻近效应和集肤效应使管边很快地加热到焊接温度，并在挤压辊的挤压力下完成焊接，最后经冷却、定径和矫直等工步而成为所需规格的焊接管型。
目前，用来轧制直缝焊接钢管用的中、宽钢带的直缝焊管生产设备，其带钢准备工段中的前、后卷的头、尾剪切是由剪切机完成，而头、尾的焊接是由焊接机完成，也就是说，其钢带前、后卷的头、尾的对中夹紧工序、剪切工序、焊接工序均为各自独立完成操作，如此具有下列缺点和不足之处 ：
1、生产效率不高，产品质量低 ；由于钢带前、后卷的头、尾对中工序、剪切工序、焊 接工序均为各自独立完成操作，不仅占用空间增加制造成本，而且各工序之间不具备送料 功能，在钢带的剪切的调整剪刃间隙和焊口的板缝对接中，既需要人工调整和辅助操作而费工，又存在钢带头、尾定位不准、焊口不正、对接不齐、焊口质量不好。
2、劳动强度大，易发生人员工伤安全事故和设备事故；要使钢带的厚度和宽度达到所需要的尺寸，既操作困难，又费力费时。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种气动剪切对焊机，能够完成钢带的剪切和焊接，既能确保带钢的剪切和焊接质量，又显著提高生产效率，既具有工序间的送料功能，又能集中回收剪切废料头，而且占用空间小，劳动强度低，成本低，操作安全，使用十分方便，能够避免现有技术中存在的缺点和不足。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种气动剪切对焊机，包括剪焊机身，在所述剪焊机身上安装有用于剪切钢带头尾的剪切机构和用于焊接时压紧钢带头尾的焊接压紧机构，所述剪切机构包括与所述剪焊机身铰接的剪切气缸、一端与所述剪切气缸的缸杆通过一连杆机构铰接的上刀片以及与所述上刀片对切并固定于所述剪焊机身上的下刀片，所述上刀片的另一端与安装于所述剪焊机身上的剪切支架铰接，所述剪切气缸通过安装于所述剪焊机身上的转阀控制缸杆伸出或缩回而使所述上刀片与所述下刀片对切或远离，用于压紧需剪切的钢带头尾的剪切压紧机构通过所述剪切支架支撑，所述剪切压紧机构位于所述剪切机构和所述焊接压紧机构之间。
进一步地，所述连杆机构包括剪切杠杆臂和剪切连杆，所述剪切杠杆臂的一端通过剪切气缸接头与所述剪切气缸的缸杆铰接，所述剪切杠杆臂的另一端与所述剪切连杆的一端铰接， 所述剪切杠杆臂还与所述剪切支架铰接，所述剪切连杆的另一端与所述上刀片一端铰接。
进一步地，所述剪焊机身上设有用于支撑所述钢带的剪切平台，所述剪切平台位于所述剪切机构的外侧。
进一步地，所述下刀片与固定在所述剪焊机身上的下刀座通过沉头螺钉可拆卸连接，所述上刀片通过沉头螺钉安装于上刀座上，所述上刀座的两端分别与所述的剪切支架和剪切连杆铰接。
进一步地，所述焊接压紧机构包括两个并列且分别与所述剪焊机身铰接的焊接气缸、两个平行且一端分别与相应的所述焊接气缸的缸杆铰接的焊接杠杆臂、以及两个分别铰接于所述焊接杠杆臂另一端的焊接夹紧块，两个所述焊接气缸分别通过两个脚踏开关控制各自的缸杆伸出和缩回从而使对应的所述焊接夹紧块压紧钢带或离开钢带，在所述剪焊机身上两个所述焊接夹紧块压紧的位置还设有用于支撑所述的焊接夹紧块的焊接平台，所述焊接杠杆臂的中间部位还与安装在所述剪焊机身上的焊接支架铰接。
进一步地，在两个所述焊接夹紧块之间设有与所述焊接平台固定连接的焊接垫板。
进一步地，所述剪切压紧机构包括压紧杆、曲轴、手柄杆、弹簧内座、弹簧外座和剪切压紧盘，所述弹簧内座固定安装于所述剪切支架上，所述弹簧外座滑动配合于所述弹簧内座的外面并通过设于所述弹簧内座内的弹簧支撑，所述压紧杆向下穿过所述弹簧外座、所述弹簧及所述弹簧内座，所述剪切压紧盘连接于所述压紧杆的下端，所述压紧杆的上端通过锁紧螺母与所述弹簧外座紧固，所述曲轴的直轴段穿过所述剪切支架并与所述剪切支架转动配合，所述曲轴的曲轴段与固定于所述压紧杆上的承力板接触，操作设于所述曲轴的直轴段的手柄杆使所述曲轴下压或离开所述承力板而使所述剪切压紧盘将钢带压紧在所述上刀座上或远离钢带。
进一步地，所述剪切压紧盘的下表面还设有剪切压紧胶垫。
进一步地，所述剪切压紧盘与所述压紧杆下端螺纹连接，还设有用于锁紧所述剪切压紧盘的防松螺母，所述剪切压紧胶垫通过螺钉连接于所述剪切压紧盘的下表面。
进一步地，所述剪焊机身的下方设有四个用于移动的万向轮。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明集夹紧、剪切、焊接工序为一体，结构紧凑，既能确保带钢的剪切和焊接质量，又显著提高生产效率，既具有工序间的送料功能，又能集中回收剪切废料头，而且具有占用空间小、减轻劳动强度、降低成本、操作安全、使用十分方便的特点，能够避免现有技术中存在的缺点和不足之处。
附图说明
图1是本发明实施例提供的气动剪切对焊机的结构示意图；
图2是图1中去掉焊接压紧机构后的K向视图；
图3是图1的俯视图；
图4是图1中去掉剪切机构的侧向示意图；
图5是图2中M-M的剖面视图；
图6是图2中N-N的剖面视图。
图中标记：1、焊接气缸座；2、剪焊机身；3、焊接平台；4、焊接气缸接头；5、剪切压紧盘；6、剪切压紧胶垫；7、曲轴；8、弹簧内座；9、弹簧外座；10、弹簧；11、剪切气缸接头；12、剪切平台；13、剪切气缸座；14、剪切支架；15、压紧杆；16、剪切杠杆臂；17、剪切连杆；18、上刀座；19、上刀片；20、下刀座；21、下刀片；22、焊接夹紧块；23、焊接支架；24、焊接杠杆臂；25、焊接垫板；26、间隔套；27、焊接气缸；28、四通阀；29、万向轮；30、剪切气缸；31、转阀；32、手柄杆；33、承力板；34、脚踏开关；35、杆端锁母；36、推拉手；37、锁紧螺母。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，也即，附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参见图1-图6，现对本发明实施例提供的气动剪切对焊机做详细说明，包括剪焊机身2，在所述剪焊机身2上安装有用于剪切钢带头尾的剪切机构和用于焊接时压紧钢带头尾的焊接压紧机构，所述剪切机构包括与所述剪焊机身2铰接的剪切气缸30、一端与所述剪切气缸30的缸杆通过一连杆机构铰接的上刀片19以及与所述上刀片19对切并固定于所述剪焊机身2上的下刀片21，所述上刀片19的另一端与安装于所述剪焊机身2上的剪切支架14铰接，所述剪切气缸30通过安装于所述剪焊机身2上的转阀31控制缸杆伸出或缩回而使所述上刀片19与所述下刀片21对切或远离，用于压紧需剪切的钢带头尾的剪切压紧机构通过所述剪切支架14支撑，所述剪切压紧机构位于所述剪切机构和所述焊接压紧机构之间。
本发明集夹紧、剪切、焊接工序为一体，使用时，当前卷钢带的尾部进入剪切平台12，剪切压紧机构压住钢带的尾部，转动转阀31使剪切气缸30向外伸出，使上刀片19向下与下刀片21对切，从而将钢带的尾部不规则的部分剪切掉，然后剪切压紧机构离开剪切的钢带尾部，此时反向转动转阀31，剪切气缸30的缸杆回收，从而将上刀片19拉起，前一钢带继续向前，当末端进入焊接压紧机构后，被压紧，当后卷钢带的头部进入剪切平台12，重复通过压紧剪切过程后，继续向前，与前面的钢带末端对齐，然后即可进行焊接，由此可见，本发明结构紧凑，既能确保带钢的剪切和焊接质量，又显著提高生产效率，既具有工序间的送料功能，又能集中回收剪切废料头，而且具有占用空间小、减轻劳动强度、降低成本、操作安全、使用十分方便的特点，能够避免现有技术中存在的缺点和不足。
其中，转阀31采用三位四通转阀，并在转阀处配消声器减小噪音。
在剪焊机身2上安装有四通阀28，用于接气源，其中，与气源及剪切气缸30连接的为软管。图中的虚线主要为气路走向。
进一步地，参见图2、图5和图6，作为本发明实施例提供的气动剪切对焊机的具体实施方式，所述连杆机构包括剪切杠杆臂16和剪切连杆17，所述剪切杠杆臂16的一端通过剪切气缸30接头与所述剪切气缸30的缸杆铰接，所述剪切杠杆臂16的另一端与所述剪切连杆17的一端铰接， 所述剪切杠杆臂16还与所述剪切支架14铰接，所述剪切连杆17的另一端与所述上刀片19一端铰接。剪切气缸30向外伸出，使上刀片19向下与下刀片21对切，剪切气缸30回收，上刀片19远离下刀片21。可以看出，连杆机构的各部件与剪切气缸30共同作用，实现对钢带的剪切，各部位均为采用销轴铰接，使整个剪切机构动作灵活，其中，图中双点划线部位为上刀片19离开下刀片21的示意图，实线为剪切工况时的示意图。
进一步地，参见图1，作为本发明实施例提供的气动剪切对焊机的具体实施方式，所述剪焊机身2上设有用于支撑所述钢带的剪切平台12，所述剪切平台12位于所述剪切机构的外侧。
进一步地，参见图5，作为本发明实施例提供的气动剪切对焊机的具体实施方式，所述下刀片21与固定在所述剪焊机身2上的下刀座20通过沉头螺钉可拆卸连接，所述上刀片19通过沉头螺钉安装于上刀座18上，所述上刀座18的两端分别与所述的剪切支架14和剪切连杆17铰接，上刀片19和下刀片21的剪切面相切。
进一步地，参见图1、图3和图4，作为本发明实施例提供的气动剪切对焊机的具体实施方式，所述焊接压紧机构包括两个并列且分别与所述剪焊机身2铰接的焊接气缸27、两个平行且一端分别与相应的所述焊接气缸27的缸杆铰接的焊接杠杆臂24、以及两个分别铰接于所述焊接杠杆臂24另一端的焊接夹紧块22，两个所述焊接气缸27分别通过两个脚踏开关34控制各自的缸杆伸出和缩回从而使对应的所述焊接夹紧块22压紧钢带或离开钢带，在所述剪焊机身2上两个所述焊接夹紧块22压紧的位置还设有用于支撑所述的焊接夹紧块22的焊接平台3，所述焊接杠杆臂24的中间部位还与安装在所述剪焊机身2上的焊接支架23铰接。两个焊接气缸27与四通阀28连接与气源连通。
脚踏开关34在常开位置，不使用时，焊接夹紧块22为下压状态，使用时，当前卷钢带的尾部剪切后继续向前，用脚压下相应的脚踏开关34，则焊接夹紧块22抬起，钢带末端进入焊接压紧机构的右侧（以图1为例说明）的一个焊接气缸27控制的位置后，松开脚踏开关34，则钢带末端被压紧，当后卷钢带的头部进入剪切平台12，重复通过压紧剪切过程后，继续向前，当进入左侧的焊接气缸27控制的位置，操作左侧对应的脚踏开关34，后一钢带的端部与前面的钢带末端对齐后，松开脚踏开关34，然后即可进行焊接。
进一步地，参见图3，作为本发明实施例提供的气动剪切对焊机的具体实施方式，在两个所述焊接夹紧块22之间设有与所述焊接平台3固定连接的焊接垫板25，其中焊接垫板25固定必须用不锈钢螺丝固定。
进一步地，参见图1和图2，作为本发明实施例提供的气动剪切对焊机的具体实施方式，所述剪切压紧机构包括压紧杆15、曲轴7、手柄杆32、弹簧内座8、弹簧外座9和剪切压紧盘5，所述弹簧内座8固定安装于所述剪切支架14上，所述弹簧外座9滑动配合于所述弹簧内座8的外面并通过设于所述弹簧内座8内的弹簧10支撑，所述压紧杆15向下穿过所述弹簧外座9、所述弹簧10及所述弹簧内座8，所述剪切压紧盘5连接于所述压紧杆15的下端，所述压紧杆15的上端通过锁紧螺母37与所述弹簧外座9紧固，所述曲轴7的直轴段穿过所述剪切支架14并与所述剪切支架14转动配合，所述曲轴7的曲轴段与固定于所述压紧杆15上的承力板33接触，操作设于所述曲轴7的直轴段的手柄杆32使所述曲轴7下压或离开所述承力板33而使所述剪切压紧盘5将钢带压紧在所述上刀座18上或远离钢带。
使用时，当前卷钢带的尾部进入剪切平台12，转动手柄杆32，曲轴7下压承力板33从而使压紧杆15压住钢带的尾部，转动转阀使剪切气缸30向外伸出，使上刀片19向下与下刀片21对切，从而将钢带的尾部不规则的部分剪切掉，然后反向转动手柄杆32，曲轴7不再下压承力板33，压紧杆15在弹簧回力的作用下向上弹起，离开剪切的钢带尾部，此时反向转动转阀，剪切气缸30的缸杆回收，从而将上刀片19拉起，前一钢带继续向前，当末端进入焊接压紧机构后，被压紧，当后卷钢带的头部进入剪切平台12，重复通过压紧剪切过程后，继续向前，与前面的钢带末端对齐，然后即可进行焊接。
其中，曲轴7与承力板33接触的一面为带有弧形圆角。
进一步地，参见图1和图2，作为本发明实施例提供的气动剪切对焊机的具体实施方式，所述剪切压紧盘5的下表面还设有剪切压紧胶垫6。
进一步地，参见图1和图2，作为本发明实施例提供的气动剪切对焊机的具体实施方式，所述剪切压紧盘5与所述压紧杆15下端螺纹连接，还设有用于锁紧所述剪切压紧盘5的防松螺母，所述剪切压紧胶垫6通过螺钉连接于所述剪切压紧盘5的下表面，其中螺钉采用沉头螺钉，使剪切压紧胶垫6的下表面为平面。
进一步地，参见图1、图3和图4，作为本发明实施例提供的气动剪切对焊机的具体实施方式，所述剪焊机身2的下方设有四个用于移动的万向轮29，形成车式整机，其中万向轮29采用带锁尼龙万向轮29。另外，还设有便于推动整机的推拉手36。
其中，说明的是，本文中铰接连接的部位，最佳的选择是采用销轴连接，并在销轴处设置开口销。
其中，脚踏开关34为二位五通脚踏阀，脚踏开关34管路接在常开位置，踏下时，焊接夹紧块22抬起。
其中，各气缸的缸杆端部带有螺纹，并与各气缸接头螺纹配合，同时设有杆端锁母将各气缸接头锁紧。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种气动剪切对焊机，其特征在于，包括剪焊机身，在所述剪焊机身上安装有用于剪切钢带头尾的剪切机构和用于焊接时压紧钢带头尾的焊接压紧机构，所述剪切机构包括与所述剪焊机身铰接的剪切气缸、一端与所述剪切气缸的缸杆通过一连杆机构铰接的上刀片以及与所述上刀片对切并固定于所述剪焊机身上的下刀片，所述上刀片的另一端与安装于所述剪焊机身上的剪切支架铰接，所述剪切气缸通过安装于所述剪焊机身上的转阀控制缸杆伸出或缩回而使所述上刀片与所述下刀片对切或远离，用于压紧需剪切的钢带头尾的剪切压紧机构通过所述剪切支架支撑，所述剪切压紧机构位于所述剪切机构和所述焊接压紧机构之间。
2.根据权利要求1所述的气动剪切对焊机，其特征在于，所述连杆机构包括剪切杠杆臂和剪切连杆，所述剪切杠杆臂的一端通过剪切气缸接头与所述剪切气缸的缸杆铰接，所述剪切杠杆臂的另一端与所述剪切连杆的一端铰接， 所述剪切杠杆臂还与所述剪切支架铰接，所述剪切连杆的另一端与所述上刀片一端铰接。
3.根据权利要求1所述的气动剪切对焊机，其特征在于，所述剪焊机身上设有用于支撑所述钢带的剪切平台，所述剪切平台位于所述剪切机构的外侧。
4.根据权利要求1所述的气动剪切对焊机，其特征在于，所述下刀片与固定在所述剪焊机身上的下刀座通过沉头螺钉可拆卸连接，所述上刀片通过沉头螺钉安装于上刀座上，所述上刀座的两端分别与所述的剪切支架和剪切连杆铰接。
5.根据权利要求1所述的气动剪切对焊机，其特征在于，所述焊接压紧机构包括两个并列且分别与所述剪焊机身铰接的焊接气缸、两个平行且一端分别与相应的所述焊接气缸的缸杆铰接的焊接杠杆臂、以及两个分别铰接于所述焊接杠杆臂另一端的焊接夹紧块，两个所述焊接气缸分别通过两个脚踏开关控制各自的缸杆伸出和缩回从而使对应的所述焊接夹紧块压紧钢带或离开钢带，在所述剪焊机身上两个所述焊接夹紧块压紧的位置还设有用于支撑所述的焊接夹紧块的焊接平台，所述焊接杠杆臂的中间部位还与安装在所述剪焊机身上的焊接支架铰接。
6.根据权利要求5所述的气动剪切对焊机，其特征在于，在两个所述焊接夹紧块之间设有与所述焊接平台固定连接的焊接垫板。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的气动剪切对焊机，其特征在于，所述剪切压紧机构包括压紧杆、曲轴、手柄杆、弹簧内座、弹簧外座和剪切压紧盘，所述弹簧内座固定安装于所述剪切支架上，所述弹簧外座滑动配合于所述弹簧内座的外面并通过设于所述弹簧内座内的弹簧支撑，所述压紧杆向下穿过所述弹簧外座、所述弹簧及所述弹簧内座，所述剪切压紧盘连接于所述压紧杆的下端，所述压紧杆的上端通过锁紧螺母与所述弹簧外座紧固，所述曲轴的直轴段穿过所述剪切支架并与所述剪切支架转动配合，所述曲轴的曲轴段与固定于所述压紧杆上的承力板接触，操作设于所述曲轴的直轴段的手柄杆使所述曲轴下压或离开所述承力板而使所述剪切压紧盘将钢带压紧在所述上刀座上或远离钢带。
8.根据权利要求7所述的气动剪切对焊机，其特征在于，所述剪切压紧盘的下表面还设有剪切压紧胶垫。
9.根据权利要求8所述的气动剪切对焊机，其特征在于，所述剪切压紧盘与所述压紧杆下端螺纹连接，还设有用于锁紧所述剪切压紧盘的防松螺母，所述剪切压紧胶垫通过螺钉连接于所述剪切压紧盘的下表面。
10.根据权利要求1所述的气动剪切对焊机，其特征在于，所述剪焊机身的下方设有四个用于移动的万向轮。
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