CN117428242B - 一种金属件剪切设备及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属件剪切技术领域，公开了一种金属件剪切设备及其加工方法，包括底座，所述底座的顶部设置有支撑机构，所述支撑机构包括支撑座，所述支撑座设置有对称分布的两个，且两个支撑座的顶部相靠近一端开设有槽口；所述支撑机构的顶部设置有固定机构，所述固定机构包括压块；所述固定机构一侧设置有剪切机构，所述剪切机构包括剪切刀；所述压块的顶部设置有驱动机构，所述驱动机构包括液压杆，所述液压杆的底部安装有连接板，所述连接板的一端安装有第一顶杆。本发明通过设置水平的压块压住金属件，使金属件各部分受力均匀，通过单个液压杆同时驱动剪切刀和压块，减少设备电子元件的使用，降低故障率。

Description

一种金属件剪切设备及其加工方法

技术领域

本发明属于金属件剪切技术领域，具体地说，涉及一种金属件剪切设备及其加工方法。

背景技术

在对金属件回收利用时，需要将其重新熔化，而体型较大的金属件难以快速使内部受热，导致熔化时间较长，且大型金属件难以放入熔炉中，占据较大的空间，因此在对大型金属件熔化时，需要将其剪切成小件。

目前的金属剪切机在剪切时使用压板压住金属件，而后剪切刀再对金属件进行剪切，而压板多为旋转式，在压住金属件时只能使一侧受到较大的力，而另一侧受到较小的力甚至不受力，导致金属件受到压力不均匀，容易出现固定不牢的情况，若对多根钢筋类金属件进行裁剪，靠近压板转轴处的钢筋抵住压板，会导致其余钢筋不受压板的压力，无法固定，并且现有的金属剪切机压板和剪切板单独驱动，需要多个驱动元件，造价昂贵，且故障率相对较高。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种金属件剪切设备,包括底座，所述底座的顶部设置有支撑机构，所述支撑机构包括支撑座，所述支撑座的底部固定安装在底座的顶部，所述支撑座设置有对称分布的两个，且两个支撑座的顶部相靠近一端开设有槽口，两个所述槽口的顶部设置有支撑板；

所述支撑机构的顶部设置有固定机构，所述固定机构包括压块，所述压块的底部安装有齿板；

所述固定机构一侧设置有剪切机构，所述剪切机构包括剪切刀，所述剪切刀的一端转动连接在底座的顶部一端；

所述压块的顶部设置有驱动机构，所述驱动机构包括液压杆，所述液压杆的底部安装有连接板，所述连接板的一端安装有第一顶杆，所述压块的顶部安装有第二顶杆，所述第一顶杆与第二顶杆的顶部均安装有活塞，两个所述活塞外侧密封套接有一个液压管，所述液压管的截面形状呈U型。

作为本发明的一种优选实施方式，所述底座的两端安装有支撑块，所述支撑块的顶部安装有限位杆，所述压块的两端安装有限位块，所述限位块活动套接在限位杆上，所述限位杆上活动套接有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别固定安装在支撑块的顶部和限位块的底部。

作为本发明的一种优选实施方式，两个所述限位杆的顶部固定安装有一个支撑架，所述液压管的一侧安装在支撑架一侧，所述液压管内部装有液压油。

作为本发明的一种优选实施方式，所述剪切刀远离转动中心一端开设有对称的矩形槽，两侧的所述矩形槽上均安装有挡杆，所述液压杆的顶部安装有连接块，所述连接块的截面形状呈L型，所述连接块的底部安装有两个固定板，两个所述固定板的厚度与矩形槽的厚度相适配，所述固定板的底部安装有压环，所述压环的截面形状呈圆角矩形，所述压环活动套接在挡杆上。

作为本发明的一种优选实施方式，所述压块的内部开设有凹槽，所述凹槽的内部转动连接有转板，所述转板的一端活动贯穿压块并延伸至剪切刀一侧，所述剪切刀的顶部安装有弧形板，所述弧形板对应的圆心与剪切刀的转动中心同轴，所述转板与剪切刀转动中心位置的距离和弧形板对应的圆形半径相适配。

作为本发明的一种优选实施方式，所述压块的顶部两端开设有滑槽，且所述滑槽与凹槽相互贯通，所述凹槽内部设置有两个推杆，两个所述推杆的一端分别转动连接在转板一端，所述推杆的另一端转动连接有滑块，所述滑块滑动连接在滑槽内，所述滑块的顶部安装有推板，所述推板的截面形状呈L型，所述推板的一侧安装有顶块，所述顶块为橡胶材质。

作为本发明的一种优选实施方式，所述推板的两侧安装有定位块，所述压块的顶部两侧安装有安装块，所述安装块的两端安装有滑杆，所述定位块活动套接在滑杆上，所述滑杆上活动套接有第三弹簧，所述第三弹簧的两端分别固定安装在安装块一端和定位块一端。

作为本发明的一种优选实施方式，所述支撑板的底部安装有多个等间距分布的插杆，所述插杆的底部活动插接在底座的顶部，所述插杆上活动套接有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别固定安装在底座的顶部和支撑板的底部。

作为本发明的一种优选实施方式，所述支撑座靠近剪切刀转动中心一端活动插接有卡块，所述卡块的两端延伸至支撑座的两侧外部，所述卡块一端安装有固定杆，所述固定杆一端转动连接有拉杆，所述拉杆的另一端转动连接在支撑板一侧。

本发明还公布了一种金属件剪切设备的加工方法，所述一种金属件剪切设备的加工方法的步骤如下：

S1、进行金属件剪切工作时，将待剪切的金属件放置在支撑板上，此时第二弹簧的弹力顶起支撑板，启动液压杆，液压杆收缩并将拉力同时传递到连接块和连接板，由于卡块挡住剪切刀，使得剪切刀无法运动，从而使连接板上升；

S2、连接板带动第一顶杆上升，并在活塞和液压管内部的液压油作用下带动第二顶杆下降，第二顶杆带动压块下降，从而使齿板下降并将金属件固定；

S3、压块下降的同时通过金属件压动支撑板，并使其下降，支撑板下降时通过拉杆带动固定杆移动，固定杆带动卡块移动，当支撑板移动至槽口底部时，卡块与剪切刀错开，此时液压杆的拉力作用到连接块上，连接块下降带动固定板移动，固定板通过压环和挡杆带动剪切刀向下转动；

S4、剪切刀转动时带动转板旋转，转板转动带动推杆运动，从而使与推杆相连的滑块移动，滑块带动推板移动，推板带动顶块移动，从而使其抵住限位杆，由于顶块为橡胶材质，使得顶块在与限位杆接触时，推板继续推动顶块并发生形变，从而使顶块与限位杆之间产生较大的摩擦力，以保持压块的位置固定，剪切刀继续转动并对金属件进行剪切，在转动过程中，弧形板跟随转动，并代替剪切刀抵住转板，从而使压块保持持续固定状态；

S5、剪切完成后，液压杆反向运动，由于压块保持固定，使得液压杆底部固定，此时液压杆带动剪切刀旋转打开，当剪切刀转至转板顶部时，第三弹簧的拉力带动定位块移动，从而使推板移动，推板带动顶块与限位杆脱离，从而使压块解锁；

S6、液压杆带动压块上升，并松开金属件，此时第二弹簧的弹力顶起支撑板，支撑板上移并通过拉杆拉动固定杆移动，固定杆带动卡块移动，并重新卡入剪切刀的底部。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明通过设置水平的压块压住金属件，使金属件各部分受力均匀，通过单个液压杆同时驱动剪切刀和压块，减少设备电子元件的使用，降低故障率。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明背面结构示意图；

图3为本发明液压杆处结构示意图；

图4为本发明连接块处结构示意图；

图5为本发明液压管处结构示意图；

图6为本发明压块顶部结构示意图；

图7为本发明推板处结构示意图；

图8为本发明转板处结构示意图；

图9为本发明剪切刀与卡块位置关系示意图；

图10为本发明卡块处结构示意图。

图中：

底座；101、支撑块；102、限位杆；103、第一弹簧；104、压块；105、限位块；106、齿板；

支撑座；201、槽口；202、插杆；203、第二弹簧；204、支撑板；205、剪切刀；206、矩形槽；

液压杆；301、连接块；302、固定板；303、压环；304、挡杆；

连接板；401、第一顶杆；402、活塞；403、液压管；404、第二顶杆；405、支撑架；

凹槽；501、滑槽；502、转板；503、推杆；504、滑块；505、推板；506、顶块；507、定位块；508、安装块；509、滑杆；510、第三弹簧；511、弧形板；

拉杆；601、固定杆；602、卡块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明。

实施例一：如图1至图10所示，一种金属件剪切设备，包括底座100，底座100的顶部设置有支撑机构，支撑机构包括支撑座200，支撑座200的底部固定安装在底座100的顶部，支撑座200设置有对称分布的两个，且两个支撑座200的顶部相靠近一端开设有槽口201，两个槽口201的顶部设置有支撑板204；支撑机构的顶部设置有固定机构，固定机构包括压块104，压块104的底部安装有齿板106；固定机构一侧设置有剪切机构，剪切机构包括剪切刀205，剪切刀205的一端转动连接在底座100的顶部一端；压块104的顶部设置有驱动机构，驱动机构包括液压杆300，液压杆300的底部安装有连接板400，连接板400的一端安装有第一顶杆401，压块104的顶部安装有第二顶杆404，第一顶杆401与第二顶杆404的顶部均安装有活塞402，两个活塞402外侧密封套接有一个液压管403，液压管403的截面形状呈U型。

如图1至图10所示，在具体实施方式中，底座100的两端安装有支撑块101，支撑块101的顶部安装有限位杆102，压块104的两端安装有限位块105，限位块105活动套接在限位杆102上，限位杆102上活动套接有第一弹簧103，第一弹簧103的两端分别固定安装在支撑块101的顶部和限位块105的底部。本设置中，通过限位杆102限定压块104的移动方向。

如图1至图10所示，进一步的，两个限位杆102的顶部固定安装有一个支撑架405，液压管403的一侧安装在支撑架405一侧，液压管403内部装有液压油。本设置中，液压杆300带动连接板400上升，连接板400带动第一顶杆401上升，并在活塞402和液压管403内部的液压油作用下带动第二顶杆404下降，第二顶杆404带动压块104下降，从而使齿板106下降并将金属件固定。

实施例二：如图1至图10所示，在具体实施方式中，剪切刀205远离转动中心一端开设有对称的矩形槽206，两侧的矩形槽206上均安装有挡杆304，液压杆300的顶部安装有连接块301，连接块301的截面形状呈L型，连接块301的底部安装有两个固定板302，两个固定板302的厚度与矩形槽206的厚度相适配，固定板302的底部安装有压环303，压环303的截面形状呈圆角矩形，压环303活动套接在挡杆304上。本设置中，液压杆300的拉力作用到连接块301上，连接块301下降带动固定板302移动，固定板302通过压环303和挡杆304带动剪切刀205向下转动。

如图1至图10所示，进一步的，压块104的内部开设有凹槽500，凹槽500的内部转动连接有转板502，转板502的一端活动贯穿压块104并延伸至剪切刀205一侧，剪切刀205的顶部安装有弧形板511，弧形板511对应的圆心与剪切刀205的转动中心同轴，转板502与剪切刀205转动中心位置的距离和弧形板511对应的圆形半径相适配，压块104的顶部两端开设有滑槽501，且滑槽501与凹槽500相互贯通，凹槽500内部设置有两个推杆503，两个推杆503的一端分别转动连接在转板502一端，推杆503的另一端转动连接有滑块504，滑块504滑动连接在滑槽501内，滑块504的顶部安装有推板505，推板505的截面形状呈L型，推板505的一侧安装有顶块506，顶块506为橡胶材质。本设置中，剪切刀205转动时带动转板502旋转，转板502转动带动推杆503运动，从而使与推杆503相连的滑块504移动，滑块504带动推板505移动，推板505带动顶块506移动，从而使其抵住限位杆102，由于顶块506为橡胶材质，使得顶块506在与限位杆102接触时，推板505继续推动顶块506并发生形变，从而使顶块506与限位杆102之间产生较大的摩擦力，以保持压块104的位置固定。

如图1至图10所示，进一步的，推板505的两侧安装有定位块507，压块104的顶部两侧安装有安装块508，安装块508的两端安装有滑杆509，定位块507活动套接在滑杆509上，滑杆509上活动套接有第三弹簧510，第三弹簧510的两端分别固定安装在安装块508一端和定位块507一端。本设置中，当剪切刀205转至转板502顶部时，第三弹簧510的拉力带动定位块507移动，从而使推板505移动，推板505带动顶块506与限位杆102脱离，从而使压块104解锁。

实施例三:如图1至图10所示，在具体实施方式中，支撑板204的底部安装有多个等间距分布的插杆202，插杆202的底部活动插接在底座100的顶部，插杆202上活动套接有第二弹簧203，第二弹簧203的两端分别固定安装在底座100的顶部和支撑板204的底部，支撑座200靠近剪切刀205转动中心一端活动插接有卡块602，卡块602的两端延伸至支撑座200的两侧外部，卡块602一端安装有固定杆601，固定杆601一端转动连接有拉杆600，拉杆600的另一端转动连接在支撑板204一侧。本设置中，液压杆300带动压块104上升，并松开金属件，此时第二弹簧203的弹力顶起支撑板204，支撑板204上移并通过拉杆600拉动固定杆601移动，固定杆601带动卡块602移动，并重新卡入剪切刀205的底部。

本实施例的一种金属件剪切设备的实施原理如下：进行金属件剪切工作时，将待剪切的金属件放置在支撑板204上，此时第二弹簧203的弹力顶起支撑板204，启动液压杆300，液压杆300收缩并将拉力同时传递到连接块301和连接板400，由于卡块602挡住剪切刀205，使得剪切刀205无法运动，从而使连接板400上升，连接板400带动第一顶杆401上升，并在活塞402和液压管403内部的液压油作用下带动第二顶杆404下降，第二顶杆404带动压块104下降，从而使齿板106下降并将金属件固定，压块104下降的同时通过金属件压动支撑板204，并使其下降，支撑板204下降时通过拉杆600带动固定杆601移动，固定杆601带动卡块602移动，当支撑板204移动至槽口201底部时，卡块602与剪切刀205错开，此时液压杆300的拉力作用到连接块301上，连接块301下降带动固定板302移动，固定板302通过压环303和挡杆304带动剪切刀205向下转动，剪切刀205转动时带动转板502旋转，转板502转动带动推杆503运动，从而使与推杆503相连的滑块504移动，滑块504带动推板505移动，推板505带动顶块506移动，从而使其抵住限位杆102，由于顶块506为橡胶材质，使得顶块506在与限位杆102接触时，推板505继续推动顶块506并发生形变，从而使顶块506与限位杆102之间产生较大的摩擦力，以保持压块104的位置固定，剪切刀205继续转动并对金属件进行剪切，在转动过程中，弧形板511跟随转动，并代替剪切刀205抵住转板502，从而使压块104保持持续固定状态；剪切完成后，液压杆300反向运动，由于压块104保持固定，使得液压杆300底部固定，此时液压杆300带动剪切刀205旋转打开，当剪切刀205转至转板502顶部时，第三弹簧510的拉力带动定位块507移动，从而使推板505移动，推板505带动顶块506与限位杆102脱离，从而使压块104解锁，液压杆300带动压块104上升，并松开金属件，此时第二弹簧203的弹力顶起支撑板204，支撑板204上移并通过拉杆600拉动固定杆601移动，固定杆601带动卡块602移动，并重新卡入剪切刀205的底部。

Claims (10)

1.一种金属件剪切设备，包括底座（100），其特征在于，所述底座（100）的顶部设置有支撑机构，所述支撑机构包括支撑座（200），所述支撑座（200）的底部固定安装在底座（100）的顶部，所述支撑座（200）设置有对称分布的两个，且两个支撑座（200）的顶部相靠近一端开设有槽口（201），两个所述槽口（201）的顶部设置有支撑板（204）；

所述支撑机构的顶部设置有固定机构，所述固定机构包括压块（104），所述压块（104）的底部安装有齿板（106）；

所述固定机构一侧设置有剪切机构，所述剪切机构包括剪切刀（205），所述剪切刀（205）的一端转动连接在底座（100）的顶部一端；

所述压块（104）的顶部设置有驱动机构，所述驱动机构包括液压杆（300），所述液压杆（300）的底部安装有连接板（400），所述连接板（400）的一端安装有第一顶杆（401），所述压块（104）的顶部安装有第二顶杆（404），所述第一顶杆（401）与第二顶杆（404）的顶部均安装有活塞（402），两个所述活塞（402）外侧密封套接有一个液压管（403），所述液压管（403）的截面形状呈U型。

2.根据权利要求1所述的一种金属件剪切设备，其特征在于，所述底座（100）的两端安装有支撑块（101），所述支撑块（101）的顶部安装有限位杆（102），所述压块（104）的两端安装有限位块（105），所述限位块（105）活动套接在限位杆（102）上，所述限位杆（102）上活动套接有第一弹簧（103），所述第一弹簧（103）的两端分别固定安装在支撑块（101）的顶部和限位块（105）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种金属件剪切设备，其特征在于，两个所述限位杆（102）的顶部固定安装有一个支撑架（405），所述液压管（403）的一侧安装在支撑架（405）一侧，所述液压管（403）内部装有液压油。

4.根据权利要求1所述的一种金属件剪切设备，其特征在于，所述剪切刀（205）远离转动中心一端开设有对称的矩形槽（206），两侧的所述矩形槽（206）上均安装有挡杆（304），所述液压杆（300）的顶部安装有连接块（301），所述连接块（301）的截面形状呈L型，所述连接块（301）的底部安装有两个固定板（302），两个所述固定板（302）的厚度与矩形槽（206）的厚度相适配，所述固定板（302）的底部安装有压环（303），所述压环（303）的截面形状呈圆角矩形，所述压环（303）活动套接在挡杆（304）上。

5.根据权利要求1所述的一种金属件剪切设备，其特征在于，所述压块（104）的内部开设有凹槽（500），所述凹槽（500）的内部转动连接有转板（502），所述转板（502）的一端活动贯穿压块（104）并延伸至剪切刀（205）一侧，所述剪切刀（205）的顶部安装有弧形板（511），所述弧形板（511）对应的圆心与剪切刀（205）的转动中心同轴，所述转板（502）与剪切刀（205）转动中心位置的距离和弧形板（511）对应的圆形半径相适配。

6.根据权利要求5所述的一种金属件剪切设备，其特征在于，所述压块（104）的顶部两端开设有滑槽（501），且所述滑槽（501）与凹槽（500）相互贯通，所述凹槽（500）内部设置有两个推杆（503），两个所述推杆（503）的一端分别转动连接在转板（502）一端，所述推杆（503）的另一端转动连接有滑块（504），所述滑块（504）滑动连接在滑槽（501）内，所述滑块（504）的顶部安装有推板（505），所述推板（505）的截面形状呈L型，所述推板（505）的一侧安装有顶块（506），所述顶块（506）为橡胶材质。

7.根据权利要求6所述的一种金属件剪切设备，其特征在于，所述推板（505）的两侧安装有定位块（507），所述压块（104）的顶部两侧安装有安装块（508），所述安装块（508）的两端安装有滑杆（509），所述定位块（507）活动套接在滑杆（509）上，所述滑杆（509）上活动套接有第三弹簧（510），所述第三弹簧（510）的两端分别固定安装在安装块（508）一端和定位块（507）一端。

8.根据权利要求1所述的一种金属件剪切设备，其特征在于，所述支撑板（204）的底部安装有多个等间距分布的插杆（202），所述插杆（202）的底部活动插接在底座（100）的顶部，所述插杆（202）上活动套接有第二弹簧（203），所述第二弹簧（203）的两端分别固定安装在底座（100）的顶部和支撑板（204）的底部。

9.根据权利要求1所述的一种金属件剪切设备，其特征在于，所述支撑座（200）靠近剪切刀（205）转动中心一端活动插接有卡块（602），所述卡块（602）的两端延伸至支撑座（200）的两侧外部，所述卡块（602）一端安装有固定杆（601），所述固定杆（601）一端转动连接有拉杆（600），所述拉杆（600）的另一端转动连接在支撑板（204）一侧。

10.一种金属件剪切设备的加工方法，其特征在于，利用权利要求1～9中任一权利要求所述的金属件剪切设备，所述一种金属件剪切设备的加工方法的步骤如下：

S1、进行金属件剪切工作时，将待剪切的金属件放置在支撑板（204）上，此时第二弹簧（203）的弹力顶起支撑板（204），启动液压杆（300），液压杆（300）收缩并将拉力同时传递到连接块（301）和连接板（400），由于卡块（602）挡住剪切刀（205），使得剪切刀（205）无法运动，从而使连接板（400）上升；

S2、连接板（400）带动第一顶杆（401）上升，并在活塞（402）和液压管（403）内部的液压油作用下带动第二顶杆（404）下降，第二顶杆（404）带动压块（104）下降，从而使齿板（106）下降并将金属件固定；

S3、压块（104）下降的同时通过金属件压动支撑板（204），并使其下降，支撑板（204）下降时通过拉杆（600）带动固定杆（601）移动，固定杆（601）带动卡块（602）移动，当支撑板（204）移动至槽口（201）底部时，卡块（602）与剪切刀（205）错开，此时液压杆（300）的拉力作用到连接块（301）上，连接块（301）下降带动固定板（302）移动，固定板（302）通过压环（303）和挡杆（304）带动剪切刀（205）向下转动；

S4、剪切刀（205）转动时带动转板（502）旋转，转板（502）转动带动推杆（503）运动，从而使与推杆（503）相连的滑块（504）移动，滑块（504）带动推板（505）移动，推板（505）带动顶块（506）移动，从而使其抵住限位杆（102），由于顶块（506）为橡胶材质，使得顶块（506）在与限位杆（102）接触时，推板（505）继续推动顶块（506）并发生形变，从而使顶块（506）与限位杆（102）之间产生的摩擦力，以保持压块（104）的位置固定，剪切刀（205）继续转动并对金属件进行剪切，在转动过程中，弧形板（511）跟随转动，并代替剪切刀（205）抵住转板（502），从而使压块（104）保持持续固定状态；

S5、剪切完成后，液压杆（300）反向运动，由于压块（104）保持固定，使得液压杆（300）底部固定，此时液压杆（300）带动剪切刀（205）旋转打开，当剪切刀（205）转至转板（502）顶部时，第三弹簧（510）的拉力带动定位块（507）移动，从而使推板（505）移动，推板（505）带动顶块（506）与限位杆（102）脱离，从而使压块（104）解锁；

S6、液压杆（300）带动压块（104）上升，并松开金属件，此时第二弹簧（203）的弹力顶起支撑板（204），支撑板（204）上移并通过拉杆（600）拉动固定杆（601）移动，固定杆（601）带动卡块（602）移动，并重新卡入剪切刀（205）的底部。