CN202097455U - 回转式飞剪机及其剪刀头 - Google Patents

Abstract

一种回转式飞剪机及其剪刀头，属于飞剪机技术领域。剪刀头包括位于同一竖直平面内的上旋转轴和下旋转轴，以及与所述上旋转轴固定连接的上剪刀片、与所述下旋转轴固定连接的下剪刀片，所述上剪刀片和所述下剪刀片在竖直位置时位于所述竖直平面的同一侧，所述上剪刀片与所述竖直平面具有预定距离，所述下剪刀片与所述竖直平面具有预定距离。在剪刀切入轧件时，剪刀片在同等剪切角的情况下，切入角大大减小，使剪刀的剪切能力大大提高。同时，该剪刀头结构简单，运行可靠，剪切能力强，除剪刀片外，其它结构几乎不需要维护，其维护量小，维护成本低。而且，该回转式飞剪机的剪刀头可用于剪切断面较大的轧件，使剪刀头的适用性得到显著提高。

Description

回转式飞剪机及其剪刀头

技术领域

本实用新型属于飞剪机技术领域，特别是涉及一种用于回转式飞剪机的剪刀头。此外，本实用新型还涉及一种包括上述剪刀头的回转式飞剪机。

背景技术

在轧钢生产中，除带钢卷和线材盘外，一般都要切成定尺长度，这种剪切设备统称剪切机。飞剪机则是用于横向剪切运动着的轧件剪切机，其作用不仅能将钢材切成额定长度，也能实现切头、切尾功能，使轧件端部平整。同时，在生产中如果突然出现突发事故，也需要飞剪机完成碎断的功能，确保生产安全。

轧钢生产中的被轧工件俗称为轧件，飞剪机作用于轧件，将钢材轧制成预定的长度。以线棒材生产线为例，其生产线中常用两台飞剪机，称为1#飞剪和2#飞剪，其中，1#飞剪是生产线中的第一架飞剪设备，通常最大剪切断面5000mm2左右；2#飞剪是生产线中的第二架飞剪设备，通常最大剪切断面3000mm2左右。

请参考图1，图1为现有技术中一种常用剪刀头的结构示意图。

图1所示曲柄回转式飞剪机常用于线棒材生产的1#飞剪机中，这种剪刀头在剪切轧件的过程中，刀片11接近垂直轧件，所受的附加力矩较小，因此具有剪切较大断面的能力，但由于其结构较为复杂，而且连杆机构12在剪切冲击下易出现磨损，特别是连杆轴套的磨损会使上剪刀13和下剪刀14侧隙增大，导致剪切质量下降，甚至设备损坏，维护工作量大，维护成本较高。

请参考图2，图2为现有技术中另一种常用剪刀头的结构示意图。

图2所示的飞剪机多用于2#飞剪中，该飞剪机的剪刀头没有连杆机构，也没有连杆轴套，剪毂直接与上剪轴21和下剪轴22固定连接，剪切过程中剪刃侧隙只由上剪轴21和下剪轴22的分配齿轮的侧隙决定。因此，该飞剪机具有结构简单、运行可靠的优点。而且，除剪刀片外，该飞剪机几乎无需维护，维护成本低。

但是，该飞剪机的剪切能力有限，只能剪切尺寸较小的轧件，如果要通过增大剪毂中心矩的方法来增大剪切能力的话，则会带来设备庞大、笨重，电机功率增大等一系列问题，同时会显著增加生产成本。因此，这种结构简单的回转式飞剪机的使用范围有限，其适用性成为该飞剪机的发展瓶颈。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于回转式飞剪机的剪刀头，在提高回转式飞剪机的剪切能力的基础上，简化飞剪机的结构，降低回转式飞剪机的维护成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述剪刀头的回转式飞剪机，该回转式飞剪机的适用性得到显著提高。

本实用新型包括位于同一竖直平面内的上旋转轴和下旋转轴，以及与所述上旋转轴固定连接的上剪刀片、与所述下旋转轴固定连接的下剪刀片，所述上剪刀片和所述下剪刀片在竖直位置时位于所述竖直平面的同一侧，所述上剪刀片与所述竖直平面具有预定距离，一般为0～0.5倍回转半径，所述下剪刀片与所述竖直平面具有预定距离，一般为0～0.5倍回转半径。

优选地，还包括与所述上旋转轴固定连接的上剪毂，以及与所述下旋转轴固定连接的下剪毂，所述上剪刀片固定安装于所述上剪毂，所述下剪刀片固定安装于所述下剪毂。

优选地，所述上剪刀片与所述上剪毂通过螺栓连接，所述下剪刀片与所述下剪毂通过螺栓连接。

优选地，所述上剪刀片的数目为两个，且两所述上剪刀片以所述上旋转轴中心对称；所述下剪刀片的数目为两个，且两所述下剪刀片以所述下旋转轴中心对称。

优选地，所述上剪刀片的数目为3～6个，且各所述上剪刀片沿所述上旋转轴的周向均匀分布；所述下剪刀片的数目为3～6个，且各所述下剪刀片沿所述下旋转轴的周向均匀分布。

本实用新型还提供一种回转式飞剪机，包括如上述任一项所述的剪刀头。

本实用新型所提供的剪刀头，用于回转式飞剪机中。该剪刀头包括位于同一竖直平面内的上旋转轴和下旋转轴，以及与所述上旋转轴固定连接的上剪刀片、与所述下旋转轴固定连接的下剪刀片，剪切时，上剪刀片和下剪刀片对应，将上剪刀片和下剪刀片中间的轧件剪断。与现有技术不同的是，所述上剪刀片和所述下剪刀片在竖直位置时，上剪切片和下剪刀片位于竖直平面的同一侧，且剪切时上剪刀片与竖直平面具有预定的距离，下剪刀片与竖直平面也具有预定的距离。在剪刀切入轧件时，剪刀片在同等剪切角的情况下，切入角大大减小，这就大大减小了剪切力在剪刀法平面方向的分力的大小，从而使剪刀的剪切能力大大提高。同时，该剪刀头结构简单，运行可靠，剪切能力强，除剪刀片外，其它结构几乎不需要维护，其维护量小，维护成本低。而且，该回转式飞剪机的剪刀头可用于剪切断面较大的轧件，使剪刀头的适用性得到显著提高。

在一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的剪刀头还包括与所述上旋转轴固定连接的上剪毂，以及与所述下旋转轴固定连接的下剪毂，所述上剪刀片固定安装于所述上剪毂，所述下剪刀片固定安装于所述下剪毂。剪刀头工作时，上旋转轴带动上剪毂旋转，上剪毂带动上剪刀片旋转；同理，下旋转轴带动下剪毂旋转，下剪毂带动下剪刀片旋转。当剪刀头需要维护时，只需要更换上剪刀片和下剪刀片即可，降低维护的难度，减少维护费用，提高剪刀头的可维护性。

在另一种优选的实施方式中，所述上剪刀片的数目为两个，且两所述上剪刀片以所述上旋转轴中心对称；所述下剪刀片的数目为两个，且两所述下剪刀片以所述下旋转轴中心对称。上剪刀片和下剪刀片的数目各为两个，这样既可以使每一片剪刀片的负荷率减少一半，更换剪刀片的周期增加一倍；还可以在碎断时两对剪刀片均参与工作，减小废料长度，降低废料收集难度。

在提供上述剪刀头的基础上，本实用新型还提供一种包括上述剪刀头的回转式飞剪机；由于剪刀头具有上述技术效果，具有该剪刀头的回转式飞剪机也具有相应的技术效果。该剪刀头结构简单，剪切能力强，维护成本低。

附图说明

图1为现有技术中一种常用剪刀头的结构示意图。其中，刀片11、连杆机构12上剪刀13、下剪刀14。

图2为现有技术中另一种常用剪刀头的结构示意图。其中，上剪轴21、下剪轴22。

图3为本实用新型的一种剪刀头结构示意图。其中，上旋转轴31、下旋转轴32、上剪刀片33、下剪刀片34、上剪毂35，下剪毂36。

图4为图3所示剪刀头处于剪切状态时的受力分析示意图。其中，轧件4、上旋转轴31、下旋转轴32、上剪刀片33、下剪刀片34、上剪毂35，下剪毂36。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于回转式飞剪机的剪刀头，该剪刀头结构简单，剪切能力强，维护成本低。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述剪刀头的回转式飞剪机，该回转式飞剪机的适用性得到显著提高。

本文所涉及的上、下等方位词，是以剪刀头处于工作位置且轧件水平设置为基准来定义的。应当理解，本文中所采用的方位词不应当限制本专利的保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图3和图4，图3为本实用新型所提供剪刀头一种具体实施方式的结构示意图；图4为图3所示剪刀头处于剪切状态时的受力分析示意图。

本实用新型所提供的剪刀头，用于回转式飞剪机中。该剪刀头包括位于同一竖直平面L内的上旋转轴31和下旋转轴32，其中，上旋转轴31上固定连接有上剪刀片33，下旋转轴32上固定连接有下剪刀片34，剪切时，上剪刀片33和下剪刀片34对应，将上剪刀片33和下剪刀片34中间的轧件4剪断。与现有技术不同的是，上剪刀片33和下剪刀片34在竖直位置时，上剪刀片33和下剪刀片34位于竖直平面L的同一侧，且剪切时上剪刀片33与竖直平面L具有预定的距离H1，下剪刀片34与竖直平面L具有预定的距离H2(注：不考虑剪刃侧隙的情况下H1＝H2)。在剪刀切入轧件4时，剪刀片在同等剪切角的情况下，切入角大大减小，这就大大减小了剪切力在剪刀法平面方向的分力的大小，从而使剪刀的剪切能力大大提高。同时，该剪刀头结构简单，运行可靠，剪切能力强，除剪刀片外，其它结构几乎不需要维护，其维护量小，维护成本低。而且，该回转式飞剪机的剪刀头可用于剪切断面较大的轧件4，使剪刀头的适用性得到显著提高。

显然，上文所述的同一竖直平面L，是由上旋转轴31的轴线和下旋转轴32的轴线形成的。上旋转轴31和下旋转轴32上、下设置且相互平行，上旋转轴31的轴线和下旋转轴32的轴线位于同一平面内，即为本文所述的竖直平面L。

剪切时，剪刃在刚开始切入轧件4时，上剪刀片33受力如图2所示，P为剪切力，受力方向与轧件4垂直，剪切力P与剪刃平面之间的夹角θ为切入角，切入点0与回转中心之间连线与竖直平面L间的夹角α叫做剪切角，由图2所示剪刀布置方式可以看出，此种形式下的切入角小于剪切角，随着轧件4直径的增大，则切入角θ越大，剪切力在剪刃法平面方向的分力N也越大，因为N＝P·sin θ，与现有技术的剪刀头相比，可使在同等剪切角α的情况下切入角θ大大减小，这就大大减小了剪切力P在剪刀法平面方向的分力N的大小，由此将使剪刀的剪切能力大大提高。

另外，上述的回转式飞剪机除了可以应用于线棒材，也可以应用于带材，根据轧件4的宽度，上剪刀片33和下剪刀片34的宽度可以根据需要设计，使本实用新型所提供的回转式飞剪机的使用范围更广，适用性可以进一步提高。

在一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的剪刀头还可以包括与上旋转轴31固定连接的上剪毂35，以及与下旋转轴32固定连接的下剪毂36，上剪刀片33固定安装于上剪毂35，下剪刀片34固定安装于下剪毂36。剪刀头工作时，上旋转轴31带动上剪毂35旋转，上剪毂35带动上剪刀片33旋转；同理，下旋转轴32带动下剪毂36旋转，下剪毂36带动下剪刀片34旋转。当剪刀头需要维护时，只需要更换上剪刀片33和下剪刀片34即可，降低维护的难度，减少维护费用，提高剪刀头的可维护性。

通常，在线棒材切割中，可以应用上述的剪毂带动剪刀片的结构，而在带材切割中，可以将剪刀片直接安装在旋转轴上，由旋转轴带动剪刀片进行切割作业。应当理解，上述的结构可以根据实际切割需要选择，都应该在本实用新型的保护范围之内。

具体地，上剪刀片33与上剪毂35可以通过螺栓连接，下剪刀片34与下剪毂36可以通过螺栓连接。螺栓连接是现代工业中常用的固定连接方式之一，其连接牢固，易于实现，可以降低剪刀头的实现成本。

显然，上剪刀片33与上剪毂35的连接方式包括但不限于螺栓连接，应当理解，本领域的技术人员可以通过其它固定连接的方式实现上剪刀片33和上剪毂35位置固定，在此不再一一列举。

在一种优选的实施方式中，上剪刀片33的数目可以为两个，且两上剪刀片33以上旋转轴31的中心对称；下剪刀片34的数目也可以为两个，且两下剪刀片34以下旋转轴32的中心对称。上剪刀片33和下剪刀片34的数目各为两个，这样既可以使每一片剪刀片的负荷率减少一半，更换剪刀片的周期增加一倍；还可以在碎断时两对剪刀片均参与工作，减小废料长度，降低废料收集难度。

显然，上述的上剪刀片33的数目可以为多个，且各上剪刀片33沿上旋转轴31的周向均匀分布；下剪刀片34的数目可以为多个，且各下剪刀片34沿下旋转轴32的周向均匀分布。多个上剪刀片33和多个下剪刀片34配合使用可以满足较高轧件速度下碎断时废料收集长度的要求。

除了上述剪刀头，本实用新型还提供一种包括上述剪刀头的回转式飞剪机，该回转式飞剪机其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的回转式飞剪机及其剪刀头进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种回转式飞剪机的剪刀头，包括位于同一竖直平面内的上旋转轴和下旋转轴，以及与所述上旋转轴固定连接的上剪刀片、与所述下旋转轴固定连接的下剪刀片，其特征在于，所述上剪刀片和所述下剪刀片在竖直位置时位于所述竖直平面的同一侧，所述上剪刀片与所述竖直平面具有预定距离，所述下剪刀片与所述竖直平面具有预定距离。

2.根据权利要求1所述的回转式飞剪机的剪刀头，其特征在于，还包括与所述上旋转轴固定连接的上剪毂，以及与所述下旋转轴固定连接的下剪毂，所述上剪刀片固定安装于所述上剪毂，所述下剪刀片固定安装于所述下剪毂。

3.根据权利要求2所述的回转式飞剪机的剪刀头，其特征在于，所述上剪刀片与所述上剪毂通过螺栓连接，所述下剪刀片与所述下剪毂通过螺栓连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的回转式飞剪机的剪刀头，其特征在于，所述上剪刀片的数目为两个，且两所述上剪刀片以所述上旋转轴中心对称；所述下剪刀片的数目为两个，且两所述下剪刀片以所述下旋转轴中心对称。

5.根据权利要求1至3任一项所述的回转式飞剪机的剪刀头，其特征在于，所述上剪刀片的数目为多个，且各所述上剪刀片沿所述上旋转轴的周向均匀分布；所述下剪刀片的数目为多个，且各所述下剪刀片沿所述下旋转轴的周向均匀分布。

6.一种回转式飞剪机，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的剪刀头。

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