CN201020565Y - 单曲柄摆动飞剪 - Google Patents

Abstract

一种单曲柄摆动飞剪，主要用于冶金行业对于黑色和有色金属冷、热带材进行连续同步剪切的横切生产线，它包括有动力装置、传动装置和剪切装置，剪切装置包括有机架，下刀及座(7)，上刀及座(11)，和带动下刀及座(7)运动的曲柄，本实用新型通过伺服电机的传动来带动箱形套筒中的单根曲柄轴转动，从而带动箱形套筒在移动机架内做上下垂直移动的同时，又带动移动机架在固定机架内做左右水平直线运动，实现上下两刀片在相对运动时的线速度同步，再通过电气拖动，能使飞剪在剪切区域内的剪切速度与带材运动速度达到同步。具有结构简单，易于制造和维修，切口平直，剪切速度快，剪切精度高等诸多优点。

Description

单曲柄摆动飞剪

技术领域

本实用新型公开一种新型单曲柄摆动飞剪，主要用于冶金行业对于黑色和有色金属冷、热带材进行连续同步剪切的横切生产线。

背景技术

飞剪是指横向剪切运动轧件，不仅要满足各种定尺的要求，而且要满足剪切精度要求，满足生产率的要求。

我国的大型钢铁企业，从上世纪70年代引进现代化的连续轧制的技术以来，飞剪机一直都是引进的重要设备之一，价格高昂。同时，随着电器等其它技术的发展，引进的飞剪也在不断更新换代。但是引进的飞剪依然存在结构和运动复杂，制造成本高，易出故障等缺点，在生产实践中，也都不同程度的出现过一些问题，如刀架开焊，刀梁断裂，主电机轴断裂，大负荷时定尺不准等问题。

随着国民经济的快速发展，黑色和有色金属冷、热轧带材的需求量也日益增长，用户要求提高机组运行速度及生产能力的要求也越来越高，由于引进飞剪机价格高达1000多万元，所以国内生产的带材剪切生产线均都使用静剪，即带材在静止状态下进行剪切。剪切速度一般都在30米/分左右，在每剪断一次带材时，机组运行速度(带材运行速度)必须降之为零的停机状态下才能进行剪切。其结果是机组速度低，生产效率低，效益低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型的单曲柄摆动飞剪，克服现有飞剪结构和运动复杂，制造成本高，易出故障的缺点。

本实用新型的技术方案是：一种单曲柄摆动飞剪，它包括有动力装置、传动装置和剪切装置，剪切装置包括有机架，下刀及座7，上刀及座11，和带动下刀及座7运动的曲柄，其特征在于：所述的机架分为固定机架15和移动机架9，固定机架15与移动机架9间为滑动或滚动连接，移动机架9通过滑动或滚动相对于固定机架15左右往复运动；移动机架9内放置箱形套筒6，移动机架9与箱形套筒6间为滑动或滚动连接，箱形套筒6通过滑动或滚动相对于移动机架9上下往复运动；上刀及座11和下刀及座7分别安装在移动机架9和箱形套筒6上，上刀及座11和下刀及座7的刀口相啮合；箱形套筒6的中央装有一个曲柄轴，曲柄轴通过传动装置与动力装置连接。

本实用新型通过伺服电机的传动来带动箱形套筒中的单根曲柄轴转动，从而带动箱形套筒在移动机架内做上下垂直移动的同时，又带动移动机架在固定机架内做左右水平直线运动，上述结构则能实现上下两刀片在相对运动时的线速度同步，再通过电气拖动，能使飞剪在剪切区域内的剪切速度与带材运动速度达到同步。

如上所述的飞剪，其特征在于：所述箱形套筒6外形呈长方形，其结构为上下剖分的钢板焊接件，用螺栓和定位销连接；箱形套筒6两端为单根曲柄轴两偏心盘上的轴承孔，在轴承孔箱体的外侧面装有滑板，在箱形套筒上表面装有两套方向相反的调整斜楔，两外侧楔块与箱形套筒上半部分固定连接，内侧两移动楔块之间装有下刀及座7(含下刀片)用两个螺栓或液压或气动元件对移动楔块进行水平反向调节，下刀及座7也随之移动。这种结构可以确保下刀片在调整剪刃水平间隙的过程中，两刀片的平行度始终保持不变。

如上所述的飞剪，其特征在于：所述的移动机架的结构为整体钢板焊接体，两侧为封闭形框架，框架上横梁之间用固定上刀座的箱形梁连接，框架下横梁间用箱形梁固定连接，在下横梁上装有走行滚轮(含偏心调整机构)，框架上横梁为箱形结构(承受剪切力)，在其上方装有反力滚轮轨道，梁的外侧装有导向滚轮滑板，并在封闭形框架一侧的槽形立柱内表面上装有滑板(带材入口侧)。

如上所述的飞剪，其特征在于：在对面槽形立柱(带材出口侧)内装有三重式的斜楔调整装置，该斜楔调整装置的固定斜块与槽形立柱内侧的立板固定连接，中间移动斜块与调节螺栓连接做上下垂直移动，外侧移动滑板与中间移动楔块相贴做水平移动，三层板块间用螺栓横向锁定，中间移动斜块由螺栓上下垂直调节，外侧移动滑板随中间移动楔块的上下垂直移动改变成水平移动，调整好间隙后，再将三层板块用螺栓横向锁定。三重式的斜楔调整装置用来调整箱形套筒两侧的最佳运动间隙，这种整体箱形结构的移动机架，无论从强度和刚度上能承受剪切时的各种变形应力，同时能够确保箱形套筒在移动机架内的运动精度和机架运行的稳定性。

如上所述的飞剪，其特征在于：所述的固定机架的结构也为整体钢板焊接件，两侧为封闭形框架，框架上横梁之间通过一个箱形梁固定连接，在框架上横梁里装有反力滚轮(含偏心调整机构)，并在上横梁两端立柱外侧的横梁上装有导向滚轮(含偏心调整机构)；框架下横梁上装有走行滚轮轨道，下横梁间用两根方钢固定连接，与上横梁固定连接的箱形梁断面呈“品”字形，下横梁的外侧与单根曲柄轴轴承座的底座固定连接。这种整体框架结构，同样在增加固定机架强度和刚度的同时，还大大降低和改善了机架地脚螺栓的受力状况。

采用反力滚轮，侧导向滚轮和走行滚轮等偏心调整机构，保证了移动机架作水平往复直线运动的精度，

本实用新型用了特殊的结构设计，通过伺服电机的传动来带动单根曲柄轴的转动，从而带动箱形套筒(含下刀片，下刀座和剪刃间隙调整装置)在移动机架内做左右水平和上下平行移动，即下刀片的运行轨迹呈圆周运动。箱形套筒在做平行移动的同时又带动移动机架(含上刀片和上刀座)在固定机架内做水平往复直线运动，则上刀片的运行轨迹呈直线运动。为了保证箱形套筒在移动机架内的运行精度，在移动机架内设计安装了两套三重式的斜楔调整装置来确保最佳的运动间隙。同时为了保证移动机架作水平往复直线运动的精度，又设计了反力滚轮，侧导向滚轮和走行滚轮等偏心调整机构。上述结构，完全能够保证上下两刀片各自沿着自己的运行轨迹运动时，在两种运行轨迹垂直方向上任意相对应一点的线速度都能达到同步。再通过电气驱动，就能使飞剪在剪切区域内的剪切速度与被剪切带材的运行速度达到同步。

本实用新型的优点

(1)实现剪切的结构特别简单，一个曲柄就带出了同步平移和剪切两个方向的运动；易于制造和维修。

(2)剪刀始终是上下直线运动，料的切口平直，无斜口。

(3)剪切速度快，剪切精度高。

(3)剪刃水平间隙和各个部位的运动间隙调整快速简便。

附图说明

图1：本实用新型实施例的单曲柄摆动飞剪传动示意图。

图2：是图1的单曲柄摆动飞剪结构A-A断面示意图。

图3：是图1单曲柄摆动飞剪上下两刀片的运行轨迹示意图。

具体实施方式

由图1、图2可知本实用新型的单曲柄摆动飞剪刀，是由伺服电机1、制动装置2、齿轮箱3、安全联轴器4、曲柄轴5、箱形套筒6、下刀及座7、剪刃间隙斜楔调整装置8、移动机架9、三重式斜楔调整装置10、上刀及座11、走行滚轮12、反力滚轮13、侧导向滚轮14、固定机架15、曲柄轴轴承座16，等零部件组成。

由图3可知本实用新型的单曲柄摆动飞剪是由伺服电机1的传动来带动单曲柄轴5的转动，从而带动相关构件(箱形套筒6和移动机架9等部件)的相对运动、形成两种截然不同的上下两刀片的运行轨迹，即下刀片的运行轨迹为圆周运动、上刀片的运行轨迹为直线运动。

本实用新型实施例的单曲柄摆动飞剪，为使上下两刀片相对运动时线速度同步采用了三种特殊结构，参见图2，其构造特征为下所述：

(1)箱形套筒6

箱形套筒6外形呈长方形，其结构为上下剖分的钢板焊接件，用螺栓和定位销连接。箱形套筒6两端为单根曲柄轴5两偏心盘上的轴承孔，在轴承孔箱体的外侧面装有滑板，在箱形套筒6上表面装有两套方向相反的调整斜楔，两外侧楔块与箱形套筒6上半部分固定连接，内侧两移动楔块之间装有下刀座(含下刀片)用两个螺栓对移动楔块进行水平反向调节，下刀座也随之移动，这种结构可以确保下刀片在调整剪刃水平间隙的过程中，两刀片的平行度始终保持不变。

本实用新型的上下刀可以用三种相对运动方式来完成剪切，1)上刀静下刀动，2)上刀动下刀动，3)上刀动下刀静，本实施例采用的是1)上刀静下刀动，该方式相对较好。但是本技术领域的人员按本实用新型实施例的思想，采用2)和3)同样也能达到本实施例的主要效果。2)和3)是1)的等同方案。

(2)移动机架9

移动机架9的结构为整体钢板焊接体，两侧为封闭形框架，框架上横梁之间用固定上刀座的箱形梁连接，框架下横梁间用箱形梁固定连接，在下横梁上装有走行滚轮12(含偏心调整机构)，框架上横梁为箱形结构(承受剪切力)，在其上方装有反力滚轮轨道，梁的外侧装有导向滚轮滑板，并在封闭形框架一侧的槽形立柱内表面上装有滑板(带材入口侧)，在对面槽形立柱(带材出口侧)内装有三重式斜楔调整装置10(其结构：固定斜块与槽形立柱内侧的立板固定连接，中间移动斜块由螺栓上下垂直调节，外侧移动滑板随中间移动楔块的上下垂直移动改变成水平移动，调整好间隙后，再将三层板块用螺栓横向锁定)，用来调整箱形套筒两侧的最佳运动间隙，这种整体箱形结构的移动机架，无论从强度和刚度上能承受剪切时的各种变形应力，同时能够确保箱形套筒在移动机架内的运动精度和机架运行的稳定性。

(3)固定机架15

参见图1。固定机架15的结构也为整体钢板焊接件，两侧为封闭形框架，框架上横梁之间通过一个箱形梁固定连接，在框架上横梁里装有反力滚轮13(含偏心调整机构)，并在上横梁两端立柱外侧的横梁上装有侧导向滚轮14(含偏心调整机构)。框架下横梁上装有走行滚轮轨道，下横梁间用两根方钢固定连接，与上横梁固定连接的箱形梁断面呈“品”字形，下横梁的外侧与单根曲柄轴轴承座16的底座固定连接，这种整体框架结构，同样在增加固定机架强度和刚度的同时，还大大降低和改善了机架地脚螺栓的受力状况。

本实用新型与现有的飞剪相比，结构简单，传动关系简捷，同样能对高速运行中的带材进行同步剪切，机组生产能力比静剪生产线至少提高3倍。若考虑每生产一条配置该飞剪的横切生产线，就能至少节省两条原静剪生产线设备制造用的钢材、电气控制等设备材料，相应的土地使用面积和厂房结构等社会资源。综合效益显著。

Claims (5)

1.一种单曲柄摆动飞剪，它包括有动力装置、传动装置和剪切装置，剪切装置包括有机架，下刀及座(7)，上刀及座(11)，和带动下刀及座(7)运动的曲柄，其特征在于：所述的机架分为固定机架(15)和移动机架(9)，固定机架(15)与移动机架(9)间为滑动或滚动连接，移动机架(9)通过滑动或滚动相对于固定机架(15)左右往复运动；移动机架(9)内放置箱形套筒(6)，移动机架(9)与箱形套筒(6)间为滑动或滚动连接，箱形套筒(6)通过滑动或滚动相对于移动机架(9)上下往复运动；上刀及座(11)和下刀及座(7)分别安装在移动机架(9)和箱形套筒(6)上，上刀及座(11)和下刀及座(7)的刀口相啮合；箱形套筒(6)的中央装有一个曲柄轴，曲柄轴通过传动装置与动力装置连接。

2.如权利要求1所述的飞剪，其特征在于：所述箱形套筒(6)外形呈长方形，其结构为上下剖分的钢板焊接件，用螺栓和定位销连接；箱形套筒(6)两端为单根曲柄轴两偏心盘上的轴承孔，在轴承孔箱体的外侧面装有滑板，在箱形套筒上表面装有两套方向相反的调整斜楔，两外侧楔块与箱形套筒上半部分固定连接，内侧两移动楔块之间装有下刀及座(7)用两个螺栓或液压或气动元件对移动楔块进行水平反向调节，下刀及座(7)也随之移动。

3.如权利要求1或2所述的飞剪，其特征在于：所述的移动机架的结构为整体钢板焊接体，两侧为封闭形框架，框架上横梁之间用固定上刀座的箱形梁连接，框架下横梁间用箱形梁固定连接，在下横梁上装有走行滚轮，框架上横梁为箱形结构，在其上方装有反力滚轮轨道，梁的外侧装有导向滚轮滑板，并在封闭形框架的料材入口一侧的槽形立柱内表面上装有滑板。

4.如权利要求3所述的飞剪，其特征在于：所述的移动机架封闭形框架的带材出口侧的槽形立柱内装有三重式的斜楔调整装置，该斜楔调整装置的固定斜块与槽形立柱内侧的立板固定连接，中间移动斜块与调节螺栓连接做上下垂直移动，外侧移动滑板与中间移动楔块相贴做水平移动，三层板块间用螺栓横向锁定。

5.如权利要求1或2或4所述的飞剪，其特征在于：所述的固定机架的结构为整体钢板焊接件，两侧为封闭形框架，框架上横梁之间通过一个箱形梁固定连接，在框架上横梁里装有反力滚轮，并在上横梁两端立柱外侧的横梁上装有导向滚轮；框架下横梁上装有走行滚轮轨道，下横梁间用两根方钢固定连接，与上横梁固定连接的箱形梁断面呈“品”字形，下横梁的外侧与单根曲柄轴轴承座的底座固定连接。

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