CN110369777A - 具有高稳定性的铝棒热剪机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝型材加工设备领域，具体公开了一种具有高稳定性的铝棒热剪机构,包括用于切断铝棒的下剪动刀装置，所述的下剪动刀装置一侧设有用于压紧铝棒的上压棒装置，所述的上压棒装置下方设有定刀座，所述的下剪动刀装置下方设有从下方托住铝棒的下托棒装置，下剪动刀装置和上压棒装置与下托棒装置和定刀座之间设有供铝棒通过的通道，本方案的稳定性能高，通过远离热剪机高温部分的推动气缸和纯机械传动结构的上压棒装置和下托棒装置明显减少了因为高温环境所带来的不利因素的影响。
Description
技术领域
本发明涉及铝型材加工设备领域，具体的说，是一种具有高稳定性的铝棒热剪机构。
背景技术
热剪机是一种热剪装置，其广泛应用于冶金专业领域，例如铝型材的压铸领域就需要用到热剪机，热剪机在切断铝棒的时候，剪料的刀口从上往下施力，此时在铝棒的上方需要设置一个能够压住铝棒以及随同剪料的刀口同时向下移动的上压棒机构以及一个能够从下方托住铝棒以及随同剪料的刀口同时向下移动的下托棒机构，避免铝棒的上方和下方因为缺乏有力和稳定的支撑，导致铝棒出现倾斜，从而造成铝棒剪切的刀口位置出现不平整的现象。
现有技术文件中为代表的一种热剪机结构(CN2015204591301.1)和一种铝棒热剪机(201820911477.9)皆是通过液压缸和与液压缸连接的顶块来实现压棒和托棒功能，该结构虽然结构简单，但是在使用过程中还存在很多的问题，例如现有的压棒机构结构直接采用上油缸顶压的方式进行压棒，由于待热剪的铝棒温度很高，油缸为了能够减少行程距离，往往设置在非常靠近高温的铝棒切割刀口的位置上，操作环境恶劣，采用的油缸的压棒结构在高温恶劣的环境中很容易出现漏油、卡死等问题，结构的稳定性较差，给后期的维护工作也会带来很多困难，频繁的维护工作同时也会给操作人员带来不必要的安全隐患。
发明内容
为了克服现有技术的以上缺陷和不足，本发明的目的是提供一种结构稳定高效，能够克服高温恶劣环境，并且能够避免液压缸出现漏油等问题的具有高稳定性的铝棒热剪机构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
具有高稳定性的铝棒热剪机构,包括用于切断铝棒的下剪动刀装置，所述的下剪动刀装置一侧设有用于压紧铝棒的上压棒装置，所述的上压棒装置下方设有定刀座，所述的下剪动刀装置下方设有从下方托住铝棒的下托棒装置，下剪动刀装置和上压棒装置与下托棒装置和定刀座之间设有供铝棒通过的通道，所述的下剪动刀装置包括切刀，所述切刀连接有驱动其上下移动的推动块；
所述的上压棒装置包括顶板和支撑顶板的侧板，所述顶板下端面上设有压棒转轴座，所述压棒转轴座内转轴连接有压棒主动轴，所述压棒主动轴轴身的后端设有将水平方向的扭力转换为垂直方向推力的压棒转臂，所述的压棒转臂一端铰接有连接和传递推力作用的压棒铰链，所述压棒铰链的一端铰接有可沿垂直方向伸缩的压棒座，所述压棒座下端设有与铝棒棒身对应设置的缺口，两侧设有滑动导向作用的固定滑板，所述的固定滑板与侧板固定相连；
所述压棒主动轴轴身的前端固定设有用于向压棒主动轴传递扭力的压棒缸转臂，所述的压棒缸转臂连接有驱动压棒缸转臂上下摇摆的转臂推动气缸；
所述的下托棒装置包括托棒架，所述的托棒架下方固定设有向水平方向进行推力作用的托棒推动气缸，所述的托棒推动气缸一端设有连接作用的托棒缸接头，所述托棒缸接头的一端设有能够将托棒推动气缸水平方向推力转换为垂直方向推力的托棒装置；
所述的托棒装置包括作为固定和受力部分的托棒转座、能够转换推力方向和作为辅助受力部分的托棒臂、连接和传递推力作用的托棒铰链以及沿垂直方向伸缩的托棒滑块；
所述的托棒臂的一端铰接在托棒转座上，托棒臂的另一端和托棒铰链的一端共同与所述的托棒缸接头铰接，所述托棒铰链的另一端与托棒滑块的下端相互铰接；
所述托棒推动气缸的末端与托棒架之间设有固定连接作用的托棒缸后板，所述的托棒缸后板一端设有与托棒推动气缸固定相连的托棒缸后轴，托棒缸后板的另一端以垂直向上折弯的状态固定于托棒架的下方。
作为优选的，所述的压棒转轴座内设有与压棒主动轴套合的自润滑翻边轴承，自润滑翻边轴承与压棒转轴座的端部位置设有固定压棒主动轴孔向运动的轴卡。
作为优选的，所述的压棒转臂包括两片对夹的转臂片，两转臂片之间设有夹住压棒铰链的间隙。
作为优选的，所述的转臂推动气缸固定设于侧板的外侧。
作为优选的，所述的托棒滑块一侧设有连接固定作用的托棒座盖板，托棒座盖板上设有与铝棒材料对应设置的半圆弧状的开口，所述的托棒滑块的端部设有与铝棒材料对应设置的半圆弧状的开口，托棒滑块的外侧端面上设有提高耐磨和减少出现咬死现象的托棒座铜条。
作为优选的，所述的托棒臂的一端设有用于与托棒转座相互铰接的托棒转轴，托棒臂的另一端和托棒铰链的一端设有用于共同与托棒缸接头相互铰接的压托臂转轴，托棒铰链的另一端设有用于与托棒滑块的下端相互铰接的铰链转轴。
作为优选的，所述的压托臂转轴的轴身上设有自润滑轴承。
作为优选的，所述的托棒转座通过螺纹与托棒座盖板固定相连。
本发明的有益效果是：结构稳定性能高，通过将传统的油缸压棒的方式改变为采用远离热剪机高温部分的转臂推动气缸、托棒推动气缸和与转臂推动气缸和托棒推动气缸机械连接传动的上压棒装置和下托棒装置，因为远离热剪机高温部分的推动气缸和纯机械传动结构的上压棒装置和下托棒装置明显减少了因为高温环境所带来的不利因素的影响，而且也不存在如同油缸结构可能出现的漏油情况，因此很好的克服了现有技术中所采用的油缸压棒结构在高温恶劣的环境中很容易出现漏油、卡死等问题，很好的保障整体结构稳定高效，实现待切断的铝棒在剪切的过程中，有利于始终保持水平状态，避免在下切过程中铝棒出现倾斜的情况，从而造成铝棒剪切的刀口位置出现不平整的现象。
附图说明
图1是本发明具有高稳定性的铝棒热剪机构的主体结构剖视图。
图2是本发明上压棒装置的立体结构图。
图3是本发明上压棒装置压棒主动轴部分的局部剖视图。
图4是本发明上压棒装置压棒的安装结构图。
图5是本发明下托棒装置的结构剖视图。
图6是本发明下托棒装置的结构立体图。
图7是本发明具有高稳定性的铝棒热剪机构的原理示意图。
图中：1.下剪动刀装置 2.切刀 3.推动块 4.定刀座 5.通道 6.上压棒装置 7.顶板 8.侧板 9.压棒转轴座 10.压棒主动轴 11.压棒转臂 12.转臂片 13.压棒铰链 14.压棒座 15.缺口 16.固定滑板 17.压棒缸转臂 18.转臂推动气缸 19.下托棒装置 20.托棒架 21.托棒推动气缸 22.托棒缸接头 23.托棒装置 24.托棒转座 25.托棒臂 26.托棒铰链 27.托棒滑块 28.托棒座盖板 29.开口 30.托棒座铜条 31.托棒转轴 32.压托臂转轴33.铰链转轴 34.自润滑轴承 35.自润滑翻边轴承 36.轴卡 37.托棒缸后板 38.托棒缸后轴。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本发明作进一步的阐述。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-7所示，本发明的具有高稳定性的铝棒热剪机构,包括用于切断铝棒的下剪动刀装置1，下剪动刀装置1一侧设有用于压紧铝棒的上压棒装置6，上压棒装置6下方设有定刀座4，下剪动刀装置1下方设有从下方托住铝棒的下托棒装置19，下剪动刀装置1和上压棒装置6与下托棒装置19和定刀座4之间设有供铝棒通过的通道5，下剪动刀装置1包括切刀1，切刀1连接有驱动其上下移动的推动块3,该推动块3可以采用气缸或液压缸。
结合附图5-6所示，上压棒装置6包括顶板7和支撑顶板7的侧板8，顶板7下端面上设有压棒转轴座9，压棒转轴座9内转轴连接有压棒主动轴10，压棒主动轴10轴身的后端设有将水平方向的扭力转换为垂直方向推力的压棒转臂11，压棒转臂11一端铰接有连接和传递推力作用的压棒铰链13，压棒铰链13的一端铰接有可沿垂直方向伸缩的压棒座14，压棒座14下端设有与铝棒棒身对应设置的缺口15，两侧设有滑动导向作用的固定滑板16，固定滑板16与侧板8固定相连。
压棒主动轴10轴身的前端固定设有用于向压棒主动轴10传递扭力的压棒缸转臂17，压棒缸转臂17连接有驱动压棒缸转臂17上下摇摆的转臂推动气缸18；
结合附图2-4所示，下托棒装置19包括托棒架20，托棒架20下方固定设有向水平方向进行推力作用的托棒推动气缸21，托棒推动气缸21一端设有连接作用的托棒缸接头，托棒缸接头的一端设有能够将托棒推动气缸21水平方向推力转换为垂直方向推力的托棒装置23。
托棒装置23包括作为固定和受力部分的托棒转座24、能够转换推力方向和作为辅助受力部分的托棒臂25、连接和传递推力作用的托棒铰链26以及沿垂直方向伸缩的托棒滑块27。
托棒臂25的一端铰接在托棒转座24上，托棒臂25的另一端和托棒铰链26的一端共同与托棒缸接头铰接，托棒铰链26的另一端与托棒滑块27的下端相互铰接。
托棒推动气缸21的末端与托棒架20之间设有固定连接作用的托棒缸后板37，所述的托棒缸后板37一端设有与托棒推动气缸21固定相连的托棒缸后轴38，托棒缸后板37的另一端以垂直向上折弯的状态固定于托棒架20的下方，因此能够稳定的将托棒推动气缸37以远离热剪机高温部分(剪刀口)的位置固定，而且能够实现将推力高效稳定的进行输出。
压棒转轴座9内设有与压棒主动轴10套合的自润滑翻边轴承35，自润滑翻边轴承35与压棒转轴座9的端部位置设有固定压棒主动轴10孔向运动的轴卡36。
压棒转臂11包括两片对夹的转臂片12，两转臂片12之间设有夹住压棒铰链13的间隙。
转臂推动气缸18固定设于侧板8的外侧，以远离具有高温的铝棒和切割铝棒的刀口位置。
托棒滑块27一侧设有连接固定作用的托棒座盖板28，托棒座盖板28上设有与铝棒材料对应设置的半圆弧状的开口29，托棒滑块27的端部设有与铝棒材料对应设置的半圆弧状的开口29，托棒滑块27的外侧端面上设有提高耐磨和减少出现咬死现象的托棒座铜条30。
托棒臂25的一端设有用于与托棒转座24相互铰接的托棒转轴31，托棒臂25的另一端和托棒铰链26的一端设有用于共同与托棒缸接头相互铰接的压托臂转轴32，托棒铰链26的另一端设有用于与托棒滑块27的下端相互铰接的铰链转轴33，压托臂转轴32的轴身上设有自润滑轴承34，托棒转座24通过螺纹与托棒座盖板28固定相连。
结合附图1-7所示，通过如上方式，上压棒装置方面是将传统的油缸压棒的方式改变为采用远离热剪机高温部分的转臂推动气缸18和机械连接传动的上压棒装置6，因为远离热剪机高温部分的推动气缸和纯机械传动结构的上压棒装置6，明显减少因为高温环境对上压棒结构所带来的不利因素(金属材质机械部件具有耐高温特性，因此高温环境几乎不会对结构的工作产生影响)，而且也不存在如同油缸结构可能出现的漏油情况，因此很好的克服了现有技术中所采用的油缸压棒结构在高温恶劣的环境中很容易出现漏油、卡死等问题。
下托棒装置19方面同样是将传统的油缸托棒的方式改变为采用远离热剪机高温部分的转臂推动气缸18和托棒推动气缸21和机械连接传动的托棒装置23，因为远离热剪机高温部分的推动气缸和纯机械传动结构的托棒明显减少因为高温环境所带来的不利因素(金属材质机械部件具有耐高温特性，因此高温环境几乎不会对结构的工作产生影响)，而且也不存在如同油缸结构可能出现的漏油情况，因此很好的克服了现有技术中所采用的油缸托棒结构在高温恶劣的环境中很容易出现漏油、卡死等问题，下托棒结构的装配通过托棒架20与热剪设备实现连接固定。
结合附图1-7，具有高稳定性的铝棒热剪机构的原理是：
上压棒装置6方面，本方案的转臂推动气缸18固定设于侧板8的外侧，因此能够远离具有高温的铝棒和切割铝棒的刀口位置。
通过推动气缸将驱动力通过压棒缸转臂17传递给压棒主动轴10，压棒主动轴10在压棒缸转臂17的作用下产生径向的扭力，当扭力传递到压棒主动轴10末端设置的压棒转臂11之后，压棒转臂11通过与其铰接的压棒铰链13将扭力转换为垂直方向推力.
具体来说，由于压棒铰链13和压棒转臂11都有一个通过铰接形成构成的转动支点，压棒主动轴10产生的扭力带动压棒转臂11上下摆动，即从倾斜状态变为垂直状态，通过该过程即完成了将压棒主动轴10输出的扭力转换为垂直方向推力，用以推动压棒座14在固定滑板16上下滑动，压棒座14下端所设置的缺口15能够卡住待热剪的铝棒，通过以上动作，最终实现铝棒的压棒工作，以便于热剪机进行剪切。
压棒转臂11与压棒铰链13垂直状态的长度即为垂直行程的距离，两者摆动角度的大小即为行程调节的距离长度。
下托棒装置方面：推动气缸以远离热剪机高温部分(剪刀口)的位置固定，推动气缸通过托棒缸接头推动托棒铰链26和托棒臂25沿水平方向运动，由于托棒铰链26和托棒臂25都有一个通过铰接形成构成的转动支点，当两者同时受力之后，即从倾斜状态变为垂直状态，通过该过程即完成了将推动气缸水平方向的力转换成垂直方向的力，两者垂直状态的长度即为垂直行程的距离，两者摆动角度的大小即为行程调节的距离长度。
转换后垂直方向的力最后作用于垂直设置的托棒滑块27，通过托棒滑块27接触铝棒的棒身，实现托棒的作用，由于托棒滑块27垂直行走的行程即与铝棒下剪的行程对应，用以实现待切断的铝棒在剪切的过程中，始终保持水平状态，避免铝棒的下方因为缺乏有力和稳定的支撑，导致铝棒出现倾斜，从而造成铝棒剪切的刀口位置出现不平整的现象。
本发明的结构稳定性能高，并且传动方式也较为高效，通过将传统的油缸压棒的方式改变为采用远离热剪机高温部分的转臂推动气缸18、托棒推动气缸21和与转臂推动气缸18和托棒推动气缸21机械连接传动的上压棒装置6和下托棒装置19，因为远离热剪机高温部分的推动气缸和纯机械传动结构的上压棒装置6和下托棒装置19明显减少了因为高温环境所带来的不利因素的影响，而且也不存在如同油缸结构可能出现的漏油情况，因此很好的克服了现有技术中所采用的油缸压棒结构在高温恶劣的环境中很容易出现漏油、卡死等问题，实现待切断的铝棒在剪切的过程中，有利于始终保持水平状态，避免在下切过程中铝棒出现倾斜的情况，从而造成铝棒剪切的刀口位置出现不平整的现象。
上述仅仅是用于解释说明的优选的实施例，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.具有高稳定性的铝棒热剪机构,包括用于切断铝棒的下剪动刀装置，所述的下剪动刀装置一侧设有用于压紧铝棒的上压棒装置，所述的上压棒装置下方设有定刀座，所述的下剪动刀装置下方设有从下方托住铝棒的下托棒装置，下剪动刀装置和上压棒装置与下托棒装置和定刀座之间设有供铝棒通过的通道，其特征在于：所述的下剪动刀装置包括切刀，所述切刀连接有驱动其上下移动的推动块；
所述的上压棒装置包括顶板和支撑顶板的侧板，所述顶板下端面上设有压棒转轴座，所述压棒转轴座内转轴连接有压棒主动轴，所述压棒主动轴轴身的后端设有将水平方向的扭力转换为垂直方向推力的压棒转臂，所述的压棒转臂一端铰接有连接和传递推力作用的压棒铰链，所述压棒铰链的一端铰接有可沿垂直方向伸缩的压棒座，所述压棒座下端设有与铝棒棒身对应设置的缺口，两侧设有滑动导向作用的固定滑板，所述的固定滑板与侧板固定相连；
所述压棒主动轴轴身的前端固定设有用于向压棒主动轴传递扭力的压棒缸转臂，所述的压棒缸转臂连接有驱动压棒缸转臂上下摇摆的转臂推动气缸；
所述的下托棒装置包括托棒架，所述的托棒架下方固定设有向水平方向进行推力作用的托棒推动气缸，所述的托棒推动气缸一端设有连接作用的托棒缸接头，所述托棒缸接头的一端设有能够将托棒推动气缸水平方向推力转换为垂直方向推力的托棒装置；
所述的托棒装置包括作为固定和受力部分的托棒转座、能够转换推力方向和作为辅助受力部分的托棒臂、连接和传递推力作用的托棒铰链以及沿垂直方向伸缩的托棒滑块；
所述的托棒臂的一端铰接在托棒转座上，托棒臂的另一端和托棒铰链的一端共同与所述的托棒缸接头铰接，所述托棒铰链的另一端与托棒滑块的下端相互铰接。
所述托棒推动气缸的末端与托棒架之间设有固定连接作用的托棒缸后板，所述的托棒缸后板一端设有与托棒推动气缸固定相连的托棒缸后轴，托棒缸后板的另一端以垂直向上折弯的状态固定于托棒架的下方。
2.根据权利要求1所述的具有高稳定性的铝棒热剪机构，其特征在于：所述的压棒转轴座内设有与压棒主动轴套合的自润滑翻边轴承，自润滑翻边轴承与压棒转轴座的端部位置设有固定压棒主动轴孔向运动的轴卡。
3.根据权利要求1所述的具有高稳定性的铝棒热剪机构，其特征在于：所述的压棒转臂包括两片对夹的转臂片，两转臂片之间设有夹住压棒铰链的间隙。
4.根据权利要求1所述的具有高稳定性的铝棒热剪机构，其特征在于：所述的转臂推动气缸固定设于侧板的外侧。
5.根据权利要求1所述的具有高稳定性的铝棒热剪机构，其特征在于：所述的托棒滑块一侧设有连接固定作用的托棒座盖板，托棒座盖板上设有与铝棒材料对应设置的半圆弧状的开口，所述的托棒滑块的端部设有与铝棒材料对应设置的半圆弧状的开口，托棒滑块的外侧端面上设有提高耐磨和减少出现咬死现象的托棒座铜条。
6.根据权利要求1所述的具有高稳定性的铝棒热剪机构，其特征在于：所述的托棒臂的一端设有用于与托棒转座相互铰接的托棒转轴，托棒臂的另一端和托棒铰链的一端设有用于共同与托棒缸接头相互铰接的压托臂转轴，托棒铰链的另一端设有用于与托棒滑块的下端相互铰接的铰链转轴。
7.根据权利要求6所述的具有高稳定性的铝棒热剪机构，其特征在于：所述的压托臂转轴的轴身上设有自润滑轴承。
8.根据权利要求1或6所述的具有高稳定性的铝棒热剪机构，其特征在于：所述的托棒转座通过螺纹与托棒座盖板固定相连。
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