CN112893957B - 一种剪切组件及剪切机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种剪切组件及剪切机，涉及剪切机技术领域，该剪切组件包括：动刀组件、定刀组件、动力源；其中，动刀组件包括：动刀座、安装于动刀座上的动刀；所述动刀具有由横向刃口和纵向刃口构成的剪切刃口；所述剪切刃口沿y轴方向的正投影呈台阶状；其中，y轴方向为动刀组件的运动方向；纵向刃口具有靠近进料一侧的前端和靠近出料一侧的后端；在z轴方向上，前端与后端位置相同或后端位于前端的正方向上；其中，z轴方向垂直于x轴方向和y轴方向；x轴方向为进料方向；在z轴方向上，由定刀指向动刀的方向设定为正方向。本申请提出的剪切组件，在采用台阶状的剪切刃口的基础上能够将物料一次性剪成多块，具有较高的生产效率。

Description

一种剪切组件及剪切机

技术领域

本申请涉及剪切机技术领域，尤其涉及一种剪切组件及剪切机。

背景技术

剪切机适用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业，对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边，以及粉末状制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料、橡胶的压制成型。金属剪切机里最常用的是鳄鱼式剪切机和龙门剪切机。

废钢剪切机设置有两个刀片组件，通过两个刀片组件的相对运动来剪切物料。一些废钢剪切机采用弯折的刀刃来剪切物料，例如，中国专利201310704426.0公开了一种阶梯式组合剪切刃，该阶梯式组合剪切刃由上剪切刃和下剪切刃组成，上剪切刃呈前后凹凸状，下剪切刃与所述上剪切刃相配合。此外，中国专利201410117228.9公开了一种连续刃口纵横复合剪切机，中国专利202020401004.1公开了一种带凸台的双凹槽下剪切刀座的龙门式剪切设备。此类剪切机中均采用凹凸状剪切刀片，能够分段剪切。此类剪切机具有如下缺陷：参考图1，动刀10的刀刃11和定刀20的刀刃21均成凹凸状，且交错相对，动刀结构或定刀结构受力发生横向位移时，可导致刀片异常磨损。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种剪切组件及剪切机。

本申请提出了一种剪切组件，其包括：

机架；

动刀组件，其包括：动刀座、安装于动刀座上的动刀；所述动刀具有由横向刃口和纵向刃口构成的剪切刃口；所述剪切刃口沿y轴方向的正投影呈台阶状；其中，y轴方向为动刀组件的运动方向；

定刀组件，其包括：定刀座、安装于定刀座上的定刀；所述定刀的剪切刃口与所述动刀的剪切刃口的形状和位置相适配；

动力源，其用于驱动动刀组件沿直线运动以使动刀和定刀配合剪切物料；

所述纵向刃口具有靠近进料一侧的前端和靠近出料一侧的后端；在z轴方向上，前端与后端位置相同或后端位于前端的正方向上；其中，z轴方向垂直于x轴方向和y轴方向；x轴方向为进料方向；在z轴方向上，由定刀指向动刀的方向设定为正方向。

在一些改进方案中，动刀的横向刃口沿y轴方向的正投影与纵向刃口沿y 轴方向的正投影之间的夹角β的取值范围为60°-120°。

在一些改进方案中，动刀的横向刃口沿y轴方向的正投影与纵向刃口沿y 轴方向的正投影之间的夹角β的取值范围为80°-100°。

在一些改进方案中，动刀的横向刃口沿y轴方向的正投影与纵向刃口沿y 轴方向的正投影相互垂直。

在一些改进方案中，动刀的横向刃口、纵向刃口与y轴方向不垂直；定刀的剪切刃口位于与y轴方向垂直的平面内。

在一些改进方案中，所述动刀的剪切刃口包括若干由相邻的一横向刃口和一纵向刃口构成的刃口单元，且各个刃口单元分布在y轴方向不同位置。

在一些改进方案中，动刀和/或定刀为分体式结构；其中，一段刃口对应一个刀片分体。

在一些改进方案中，动刀的纵向刃口在y轴方向的正投影与x轴在y轴方向的正投影的夹角θ范围为：0°-45°。

在一些改进方案中，所述夹角θ范围为：5°-25°。

另一方面，本申请还提出了一种剪切机，该剪切机具有以上部分提出的剪切组件。

本申请提出的技术方案具有如下技术效果：

第一、本申请提出了一种新型的剪切结构，动刀具有由横向刃口和纵向刃口构成的剪切刃口且呈台阶状，定刀的剪切刃口与动刀的剪切刃口的形状和位置相适配。因此，剪切组件在一次剪切运动中能够对物料进行多次横向剪切和纵向剪切，具有较高的剪切效率。

第二、动刀和定刀的剪切刃口沿动刀组件运动方向的正投影呈台阶状，可减少刀片异常磨损。

第三、本申请提出的剪切组件，在采用台阶状的剪切刃口的基础上能够将物料一次性剪成多块，具有较高的生产效率。

附图说明

图1是背景技术中剪切刀片的示意图。

图2是本申请实施例中一种剪切机的结构示意图。

图3是本申请实施例中一种剪切组件的结构示意图。

图4是本申请实施例中一种剪切组件的另一结构示意图。

图5是本申请实施例中一种剪切组件的另一结构示意图。

图6是本申请实施例中动刀组件的结构示意图。

图7是本申请实施例中动刀组件和定刀组件的剪切刃口在y轴方向的正投影的示意图。

图8是本申请实施例中剪切组件剪切物料的示意图。

图9是本申请实施例中一种剪切组件的另一结构示意图。

图10是本申请实施例中动刀组件和定刀组件的剪切刃口在y轴方向的正投影的另一示意图。

具体实施方式

以下是本申请的具体实施例并结合附图，对本申请的技术方案作进一步的描述，但本申请并不限于这些实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

参考图2至图8，本申请实施例提出了一种剪切组件，其包括：机架400、动刀组件100、定刀组件200、动力源。动力源驱动动刀组件100沿机架直线运动使动刀组件100和定刀组件200配合剪切物料。动力源可以为液压缸、气缸、具有动力的凸轮组件等。

动刀组件100包括：动刀座110、安装于动刀座110上的动刀120；所述动刀120具有由横向刃口121和纵向刃口122构成的剪切刃口120p；所述剪切刃口120p沿y轴方向的正投影呈台阶状；其中，y轴方向为动刀组件100 的运动方向；定刀组件200包括：定刀座210、安装于定刀座210上的定刀220；定刀220的剪切刃口220p与所述动刀120的剪切刃口120p的形状和位置相适配；动力源用于驱动动刀组件100沿直线运动以使动刀120和定刀220配合剪切物料。

在本申请实施例中，参考图7和图8，动刀120具有由横向刃口121和纵向刃口122构成的剪切刃口120p，且定刀220的剪切刃口220p与动刀120的剪切刃口120p的形状和位置相适配；定刀220的剪切刃口220p同样为台阶状，且定刀220上的各段刃口与动刀120上的横向刃口121和纵向刃口122一一对应，形成多段的剪切配合关系。剪切组件在一次剪切运动中能够对物料进行多次横向剪切和纵向剪切，具有较高的剪切效率。应当理解，此处，横向剪切的剪切位置和纵向剪切的剪切位置并不限定为垂直关系，可以为垂直关系也可以为其他可适用的角度。

动刀120和定刀220的剪切刃口120p、220p沿动刀组件100运动方向上的正投影呈台阶状，相较于现有技术中的凹凸状剪切刀片，台阶状的剪切刀片可减少动刀和定刀因相对位置发生变化产生的刀片异常磨损。

参考图7，在一些实施方式中，动刀120的横向刃口121沿y轴方向的正投影与纵向刃口122沿y轴方向的正投影之间的夹角β的取值范围为 60°-120°，具体可以设定为60°、65°、70°、75°、80°、85°、90°、 95°、100°、105°、110°、115°、120°。在一些实施方式中，动刀120 的横向刃口121沿y轴方向的正投影与纵向刃口122沿y轴方向的正投影之间的夹角β的取值范围为80°-100°。在一些实施方式中，动刀120的横向刃口121沿y轴方向的正投影与纵向刃口122沿y轴方向的正投影相互垂直。在一些技术方案中，夹角β不小于90°，此时，动刀120和定刀220在配合剪切物料时，正常剪切受力不会使动刀120和定刀220相互靠近，可有效减少动刀120和定刀220的异常磨损。

参考图5至图7，纵向刃口122具有靠近进料一侧的前端122a和靠近出料一侧的后端122b，在z轴方向上，前端122a与后端122b位置相同或后端 122b位于前端122a的正方向上；应当理解，图5至图7中各对一段纵向刃口122的前端122a和后端122b进行了标记。在本申请实施例中，x轴方向为进料方向；y轴方向为动刀组件100的运动方向，z轴方向垂直于x轴方向和y 轴方向；其中，在z轴方向上，由定刀220指向动刀120的方向设定为正方向。

在一些实施方式中，动刀120的纵向刃口122的前端122a与后端122b 在z轴方向上具有相同的位置，此时，纵向刃口122与z轴方向垂直，纵向刃口122沿进料方向对物料进行剪切，与横向刃口121配合能够将物料一次剪切成块状，具有较高的生产效率。

在一些实施方式中，参考图7，纵向刃口122的后端122b位于前端122a 的z轴正方向上；此时，参考图8，动刀120和定刀220剪切配合剪切形成的阶梯状的剪切线S，物料沿剪切线S剪断，形成多个物料块W，各物料块w之间完全分离且相隔一定距离。此时，即使物料在前进过程中或者压料过程中产生一定的偏离，仍然能够被顺利剪切成块状。相较于纵向刃口122的前端122a 与后端122b在z轴方向上具有相同的位置的技术方案，本方案剪切效果更好，可有效减少物料块不分离的情况。

参考图7，在本申请实施例中，动刀120的纵向刃口122在y轴方向的正投影与x轴在y轴方向的正投影的夹角θ范围为：0°-45°。在一些较优的实施方式中，夹角θ范围可进一步缩小为5°-25°。若夹角θ＝0°，动刀120 的纵向刃口122的前端122a与后端122b在z轴方向上具有相同的位置。若 45°≥θ>0°，则纵向刃口122的后端122b位于前端122a的z轴正方向上。夹角θ具体可设定为：0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、 45°。

在一些实施方式中，进料方向和动刀组件100的运动方向相互垂直，即对应本申请实施例中，y轴方向与x轴方向垂直。

在一些实施方式中，参考图3至图6，动刀120的横向刃口121、纵向刃口122与y轴方向不垂直；定刀220的剪切刃口220p位于与y轴方向垂直的平面内。剪切时，动刀120的横向刃口121、纵向刃口122与定刀220的剪切刃口220p逐步结合以剪切物料，能够降低同一时刻所需要的剪切力，保证剪切的顺畅性。

在一些实施方式中，动刀120的剪切刃口120p包括若干由相邻的一横向刃口121和一纵向刃口122构成的刃口单元123，且各个刃口单元123分布在 y轴方向不同位置。剪切时，动刀120的各个刃口单元123不同时参与剪切，能够降低同一时刻所需要的剪切力，保证剪切的顺畅性。

在一些实施方式中，如图3至图6所示，动刀120和/或定刀220为分体式结构；其中，一段刃口对应一个刀片分体。

参考图2，进料组件500用于推动物料前进，其包括：推头510和用于驱动推头510的动力装置520。此时，进料方向为推头510的前进方向。

在一些实施方式中，如图3、图4、图7、图8所示，动刀组件100布置在进料方向的右前方。在一些实施方式中，如图9和图10所示，动刀组件100 布置在进料方向的左前方，与布置在右前方类似，这里不再赘述。

本申请实施例还提出了一种剪切机，该剪切机具有以上部分提出的剪切组件。相关的内容可参见前一部分关于剪切组件的说明，这里不再赘述。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

需要说明的是，附图中x轴方向、y轴方向、z轴方向，分别以x、y、z 进行对应标记。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本申请作举例说明。本申请所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本申请的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种剪切组件，其特征在于，包括：

机架(400)；

动刀组件(100)，其包括：动刀座(110)、安装于动刀座(110)上的动刀(120)；所述动刀(120)具有由横向刃口(121)和纵向刃口(122)构成的剪切刃口(120p)；所述剪切刃口(120p)沿y轴方向的正投影呈台阶状；其中，y轴方向为动刀组件(100)的运动方向；

定刀组件(200)，其包括：定刀座(210)、安装于定刀座(210)上的定刀(220)；所述定刀(220)的剪切刃口(220p)与所述动刀(120)的剪切刃口(120p)的形状和位置相适配；

动力源，其用于驱动动刀组件(100)沿直线运动以使动刀(120)和定刀(220)配合剪切物料；

所述纵向刃口(122)具有靠近进料一侧的前端(122a)和靠近出料一侧的后端(122b)；在z轴方向上，前端(122a)与后端(122b)位置相同或后端(122b)位于前端(122a)的正方向上，即动刀(120)的纵向刃口(122)在y轴方向的正投影与x轴在y轴方向的正投影具有夹角θ，夹角θ大于等于0°；

其中，z轴方向垂直于x轴方向和y轴方向；x轴方向为进料方向；在z轴方向上，由定刀(220)指向动刀(120)的方向设定为正方向。

2.根据权利要求1所述的剪切组件，其特征在于，动刀(120)的横向刃口(121)沿y轴方向的正投影与纵向刃口(122)沿y轴方向的正投影之间的夹角β的取值范围为60°-120°。

3.根据权利要求2所述的剪切组件，其特征在于，动刀(120)的横向刃口(121)沿y轴方向的正投影与纵向刃口(122)沿y轴方向的正投影之间的夹角β的取值范围为80°-100°。

4.根据权利要求3所述的剪切组件，其特征在于，动刀(120)的横向刃口(121)沿y轴方向的正投影与纵向刃口(122)沿y轴方向的正投影相互垂直。

5.根据权利要求1所述的剪切组件，其特征在于，动刀(120)的横向刃口(121)、纵向刃口(122)与y轴方向不垂直；定刀(220)的剪切刃口(220p)位于与y轴方向垂直的平面内。

6.根据权利要求1所述的剪切组件，其特征在于，所述动刀(120)的剪切刃口(120p)包括若干由相邻的一横向刃口(121)和一纵向刃口(122)构成的刃口单元(123)，且各个刃口单元(123)分布在y轴方向不同位置。

7.根据权利要求1所述的剪切组件，其特征在于，所述动刀(120)和/或定刀(220)为分体式结构；其中，一段刃口对应一个刀片分体。

8.根据权利要求1所述的剪切组件，其特征在于，所述夹角θ范围为：0°-45°。

9.根据权利要求1所述的剪切组件，其特征在于，所述夹角θ范围为：5°-25°。

10.一种剪切机，其特征在于，该剪切机具有如权利要求1-9任一项所述的剪切组件。

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