CN212286036U - 棒材冷剪用刀盒锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种棒材冷剪用刀盒锁紧装置，包括：上锁紧缸、下锁紧缸和刀盒；锁紧装置分为上、下两部分，上锁紧缸和下锁紧缸结构型式一致，均包括：液压工作腔、油路通道、蝶型弹簧、锁紧缸筒、法兰、活塞杆、压块、刀盒、刀座、活塞、锁紧缸座和导向套；液压工作腔包含进油腔、启动腔、刀座腔，其中，进油腔、启动腔，分别在刀座、锁紧缸座上加工成型；锁紧缸筒、锁紧缸座及活塞等部分组成密闭腔体；密闭腔体通过油路通道打入液压油，经液压工作腔驱动活塞，油路通道的另一端连接液压泵站。

Description

棒材冷剪用刀盒锁紧装置

技术领域

本实用新型涉及冶金行业轧钢设备技术领域，具体而言，尤其涉及棒材生产线冷剪用刀盒锁紧装置。

背景技术

冷剪是棒材生产线上的重要设备，由主电机通过减速机带动冷剪曲轴上下运动，进而带动上刀盒及上刀片作上下往复运动，从而与下刀片共同完成对棒料的剪切。刀盒锁紧装置作为冷剪的核心机构，通过设置在冷剪本体内的油路通道与锁紧缸中的液压工作腔联通，其主要作用是当剪切不同规格棒料，或者刀片磨损需更换时，由油路通道打入液压油对锁紧缸进行加压，从而松开压块，配合换刀小车拉出上、下刀盒，从而实现上、下刀片的更换。

如图6和图7所示，传统的刀盒锁紧装置由结构相同的4组上锁紧缸1′和4组下锁紧缸2′，液压油经油路通道4′由活塞杆8′顶部，沿内部打入活塞12′与刀座11′下部的内腔后直接作用于活塞12′，液压油推动活塞12′压缩蝶型弹簧5′，顶开压块9′后，可推出刀盒10′，对刀盒10′上的刀片进行更换。该传统装置的锁紧缸筒6′的外壁紧贴刀座11′内腔、活塞12′下部与刀座11′下部的内腔紧贴、法兰7′的内孔与活塞杆8′之间存在径向间隙，该装置工作过程中会出现以下问题和不足：

(1)上锁紧缸和下锁紧缸各设置4组，棒料剪切过程中会产生较大的冲击和振动，容易产生锁紧力不足的现象，导致上、下刀片及压板松动，上刀片不能正常剪切，最终影响棒料的剪切断面质量；同时，也造成了上、下刀片磨损过快，使用寿命降低的现象。

(2)锁紧缸筒外壁紧贴刀座内腔，相互间因磨损不易修复，极易导致锁紧缸筒、刀座报废，两者之间的O型密封圈也极易受损，更换频繁干扰生产节奏。

(3)液压油经油路通道直接作用于活塞，启动储备空间不足，对活塞的推力不够大，极易造成锁紧装置的压板打开失效，延长上、下刀盒和上、下刀片的更换时间。

(4)法兰内孔与活塞杆之间存在径向间隙，经液压油驱动，因活塞杆太长导致受力力臂过长，活塞出现稳定性失衡现象，影响活塞的使用寿命。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种棒材冷剪用刀盒锁紧装置。本实用新型主要利用上、下两部分各设置7组，液压工作腔设置成进油腔+启动腔的结构型式，导向套与法兰配作，弥补了法兰与活塞杆的径向间隙，消除了锁紧力不足、蝶型弹簧不易压缩等现象，增强了刀盒锁紧装置的锁紧力和稳定性，提升了生产效率和产能。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种棒材冷剪用刀盒锁紧装置，包括：上锁紧缸、下锁紧缸、刀盒和刀座；

上锁紧缸和下锁紧缸数量均大于等于1个，上下对称设置，且结构型式一致；

所述刀盒包括：上刀盒和下刀盒，上刀盒与上锁紧缸连接，下刀盒与下锁紧缸连接，上、下刀盒上分别装有上、下刀片；

所述刀座上预设有用于装配上锁紧缸和下锁紧缸的锁紧缸装配孔；

其中锁紧缸装配孔下端较小孔径的孔为液压工作腔，上端较大孔径的孔为装配上锁紧缸和下锁紧缸的压块部分的腔室；

所述液压工作腔包括：进油腔、启动腔、刀座腔、O型密封圈Ⅰ、O型密封圈Ⅱ、单向密封橡胶密封圈和防旋转螺钉；

所述上锁紧缸包括：

蝶型弹簧、锁紧缸筒、法兰、活塞杆、压块、活塞、锁紧缸座和导向套；

上述进油腔下端为加工在液压工作腔底部的凹槽，且此凹槽与刀座预设的油路通道连通，进油腔侧方为刀座腔，刀座腔用于嵌入锁紧缸筒部分，锁紧缸筒底部设置有锁紧缸座；锁紧缸座通过O型密封圈Ⅰ与锁紧缸筒内壁密封，通过O型密封圈Ⅱ与液压工作腔底部密封，在锁紧缸座与锁紧缸筒之间预设对位的螺纹孔装设防旋转螺钉防止锁紧缸座与锁紧缸筒之间相对转动；锁紧缸位于进油腔上方开设有与进油腔连通的通孔；

活塞杆前端装设活塞后，在活塞上装设单向密封橡胶密封圈后嵌入锁紧缸筒内，且活塞下端面与锁紧缸座上端面之间形成启动腔；

法兰装设在活塞杆位于锁紧缸装配孔变径位置，法兰与活塞之间套装蝶型弹簧，伸出于法兰部分套装压块，且伸出于压块顶端部分通过螺母锁紧；法兰的内孔与活塞杆之间装有导向套；

压块与法兰之间的活塞杆部分设置有预紧弹簧；

压块和刀盒的结合面加工成斜面，呈楔形结构。

预紧弹簧上端部分嵌入压块预设的腔室内。

所述锁紧缸座顶部位于通孔边缘设置有直径大于进油腔通孔直径的启动腔的底部腔室。

本申请中，液压工作腔的划分增大了油路通道的容油量，进而增大活塞12的启动空间，为锁紧装置的顺利打开创造条件；

本申请中，锁紧缸筒、锁紧缸座及活塞等部分组成密闭腔体，活塞、刀座间设置锁紧缸座，避免了活塞与刀座直接接触；

本申请中，密闭腔体通过油路通道打入液压油，经液压工作腔驱动活塞，油路通道的另一端连接液压泵站；

本申请中，锁紧缸筒的底部、外壁与刀座的内腔，加工成一定间隙，保证两者在整个工作过程中不接触，避免磨损，且取消两者侧壁之间的O型密封圈。

本申请中，锁紧缸座的底部及外侧壁，分别设置两组O型密封圈Ⅱ和一组O型密封圈Ⅰ；

本申请中，活塞与导向套之间安装蝶型弹簧，通过蝶型弹簧的伸缩，可以完成刀盒锁紧装置的锁紧和打开；

法兰的内孔与活塞杆之间，装有导向套，导向套的外环加工有对称分布的半块螺纹孔，数量为2，与法兰的内孔配作，插入内六角圆柱头螺钉拧紧，用以弥补法兰与活塞杆的径向间隙，且在锁紧装置工作中起到扶持和导向作用，增强活塞往复运动的稳定性；

本申请中，压板和刀盒的结合面加工成斜面，呈楔形结构，便于刀盒锁紧装置的锁紧，提升稳定性。

较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1.刀盒锁紧装置的上、下两部分，数量均为7组，锁紧力更强，将压块紧紧压在刀盒的斜面上，增强了棒料剪切的断面质量，提升了产能和锁紧装置的稳定性；

2.锁紧缸筒外壁、底部与刀座加工成间隙，相互间无磨损，并取消两者之间的O型密封圈，延长了部件的使用寿命，减少了因磨损导致部件更换，保证了产能。

3.液压工作腔设置成“进油腔+启动腔”的结构型式，有利于液压油的平稳输入，又增大了启动空间，形成能量储备，使活塞更容易推开蝶型弹簧，利于锁紧装置的打开；

4.法兰与活塞杆之间安装导向套，以填补法兰及活塞杆的径向间隙，起到扶持和导向作用，增强了活塞往复运动的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的实际应用布局示意图；

图2是本实用新型图1的A-A视图；

图3是本实用新型图2中Ⅰ处的局部放大图；

图4是本实用新型图2中Ⅱ处的局部放大图；

图5是本实用新型的法兰与导向套之间螺钉安装的结构示意图；

图6是传统冷剪的锁紧结构示意图；

图7是图6的A′-A′视图。

图6和图7中：

1′上锁紧缸；2′下锁紧缸；4′油路通道；5′蝶型弹簧；6′锁紧缸筒；7′法兰；8′活塞杆；9′压块；10′刀盒；11′刀座；12′活塞；304′O型密封圈Ⅰ。

图1至图5中：

1.上锁紧缸；2.下锁紧缸；3.液压工作腔；4.油路通道；5.蝶型弹簧；6.锁紧缸筒；7.法兰；8.活塞杆；9.压块；10.刀盒；11.刀座；12.活塞；13.锁紧缸座；14.导向套；

301.进油腔；302.启动腔；303.刀座腔；304.O型密封圈Ⅰ；305.O型密封圈Ⅱ；306.单向密封橡胶密封圈；307.防旋转螺钉；

a锁紧缸装配孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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实用新型的示例性实施方式。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、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1至图5所示，本实用新型提供了一种棒材冷剪用刀盒锁紧装置，包括：上锁紧缸1、下锁紧缸2、刀盒10和刀座11；

上锁紧缸1和下锁紧缸2数量均大于等于1个，上下对称设置，且结构型式一致；

所述刀盒10包括：上刀盒和下刀盒，上刀盒与上锁紧缸1连接，下刀盒与下锁紧缸2连接，上、下刀盒上分别装有上、下刀片；

所述刀座11上预设有用于装配上锁紧缸1和下锁紧缸2的锁紧缸装配孔a；

其中锁紧缸装配孔a下端较小孔径的孔为液压工作腔3，上端较大孔径的孔为装配上锁紧缸1和下锁紧缸2的压块9部分的腔室；

所述液压工作腔3包括：进油腔301、启动腔302、刀座腔303、O型密封圈Ⅰ304、O型密封圈Ⅱ305、单向密封橡胶密封圈306和防旋转螺钉307；

所述上锁紧缸1包括：

蝶型弹簧5、锁紧缸筒6、法兰7、活塞杆8、压块9、活塞12、锁紧缸座13和导向套14；

上述进油腔301下端为加工在液压工作腔3底部的凹槽，且此凹槽与刀座11预设的油路通道4连通，进油腔301侧方为刀座腔303，刀座腔303用于嵌入锁紧缸筒6部分，锁紧缸筒6底部设置有锁紧缸座13；锁紧缸座13通过O型密封圈Ⅰ304与锁紧缸筒6内壁密封，通过O型密封圈Ⅱ305与液压工作腔3底部密封，在锁紧缸座13与锁紧缸筒6之间预设对位的螺纹孔装设防旋转螺钉307防止锁紧缸座13与锁紧缸筒6之间相对转动；锁紧缸座13位于进油腔301上方开设有与进油腔301连通的通孔；

活塞杆8前端装设活塞12后，在活塞12上装设单向密封橡胶密封圈306后嵌入锁紧缸筒6内，且活塞12下端面与锁紧缸座13上端面之间形成启动腔302；

法兰7装设在活塞杆8位于锁紧缸装配孔a变径位置，法兰7与活塞12之间套装蝶型弹簧5，伸出于法兰7部分套装压块9，且伸出于压块9顶端部分通过螺母锁紧；法兰7的内孔与活塞杆8之间装有导向套14；

压块9与法兰7之间的活塞杆8部分设置有预紧弹簧；

压块9和刀盒10的结合面加工成斜面，呈楔形结构。

所述锁紧缸座13顶部位于通孔边缘设置有直径大于进油腔301通孔直径的启动腔302的底部腔室。

预紧弹簧上端部分嵌入压块9预设的腔室内。

采用上述技术方案的本实用新型装配顺序为：

一、调整固定刀座11；

二、锁紧缸筒6与法兰7焊接连接；

三、蝶型弹簧5穿进活塞杆8，单向密封橡胶密封圈306套进活塞12，然后四者整体依次穿过锁紧缸筒6、法兰7；

四、O型密封圈Ⅰ304、O型密封圈Ⅱ305分别安装在锁紧缸座13上，调整锁紧缸座13与锁紧缸筒6的位置，把合防旋转螺钉307；

五，装入导向套14，并旋转导向套14调整与法兰7的位置，把合该处螺钉；

六、推入刀盒10至合适位置，预紧弹簧放进压块9，倒扣穿入活塞杆8后，其下平面与法兰7的上表面留有足够间隙，此间隙便于调整压块9与刀盒10之间斜面的相对位置；此时压块9与与刀盒10之间的斜面毗邻未接触；

七、顶部螺母穿过活塞杆8后，旋转拧紧顶部螺母，调整压块9与刀盒10的斜面至合适位置并压靠贴紧。

在实际使用上，当需要拆卸刀盒10时，应将刀盒锁紧装置打开，先拧开活塞杆8的顶部螺母，此时液压油经油路通道4打入，充满液压工作腔3的进油腔301后，流经启动腔302后，液压油向上驱动活塞12压缩蝶型弹簧5，进而推动活塞杆8顶开压块9，压块9与刀盒10的结合斜面呈现一定间隙后，推出刀盒10，完成刀盒10及其刀片的拆卸和更换。在刀盒10的拆卸过程中，锁紧缸筒6与活塞12之间的单向密封橡胶密封圈306，随着液压油打压冲击向上运动防渗漏，起到单向密封作用。

当安装刀盒10时，需将刀盒锁紧装置锁紧，将刀盒10及其刀片推入合适位置，先拧紧活塞杆8的顶部螺母，此时液压泵泄油，整个锁紧装置的液压油经油路通道4流出，蝶型弹簧5由压缩状态向下逐渐伸长，推动活塞12向下运动，直至压块9与刀盒10的结合斜面压紧贴实，完成刀盒10及刀片的安装。在刀盒10的安装过程中，锁紧缸筒6与活塞12之间的单向密封橡胶密封圈306，随着蝶型弹簧5伸长向下运动，蝶型弹簧5一侧无液压油渗漏，单向密封橡胶密封圈306在该侧不起密封作用。

在完成刀盒10的拆卸过程中，液压工作腔3的进油腔301空间相对较大，有一定容油量，启动腔302加工成圆形槽，与活塞12之间形成空腔，既有利于液压油量的平稳输入，又增大了启动空间，形成能量储备，使活塞12更容易地推开蝶型弹簧5，利于锁紧装置的打开。

本申请中，锁紧缸座13、锁紧缸筒6与活塞12形成密闭腔体，且锁紧缸筒6的底部，设置两组O型密封圈Ⅱ305，即使其中一组O型密封圈Ⅱ305损坏，整个腔体也不易漏油；锁紧缸座13外壁与锁紧缸筒6内壁之间设置一组O型密封圈Ⅰ304，保证腔体侧壁的密封性。

本申请锁紧缸座13的底部与锁紧缸筒6内壁，把合一圈防旋转螺钉307，可起到固定作用，防止锁紧缸筒6和锁紧缸座13在工作过程中旋转；且有刀座腔303的存在，进一步地起到保护锁紧缸筒6和锁紧缸座13，有效地避免了两者与刀座11的接触磨损；

在刀盒10的拆卸与安装过程中，导向套14与法兰7配合安装，用以填补法兰7的内孔及活塞杆8的径向间隙，导向套14的外环加工有2个的半块螺纹孔，而法兰7的内孔配作加工2个与轴导向套14结构一致的半块螺纹孔，再用内六角圆柱头螺钉拧紧，在锁紧装置工作中起到扶持和导向作用，增强活塞12往复运动的稳定性；

刀盒锁紧装置分为上、下两部分，且上、下两部分结构形式完全一致，数量均为7组，锁紧力更强，在棒料剪切时，即使上刀盒及上刀片频繁上下运动，振动较大，压块9也能紧紧压在刀盒10的斜面上，整个锁紧装置的稳定性更强。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种棒材冷剪用刀盒锁紧装置，包括：上锁紧缸(1)、下锁紧缸(2)、刀盒(10)和刀座(11)；

上锁紧缸(1)和下锁紧缸(2)数量均大于等于1个，上下对称设置，且结构型式一致；

所述刀盒(10)包括：上刀盒和下刀盒，上刀盒与上锁紧缸(1)连接，下刀盒与下锁紧缸(2)连接，上、下刀盒上分别装有上、下刀片；

其特征在于：

所述刀座(11)上预设有用于装配上锁紧缸(1)和下锁紧缸(2)的锁紧缸装配孔(a)；

其中锁紧缸装配孔(a)下端较小孔径的孔为液压工作腔(3)，上端较大孔径的孔为装配上锁紧缸(1)和下锁紧缸(2)的压块(9)部分的腔室；

所述液压工作腔(3)包括：进油腔(301)、启动腔(302)、刀座腔(303)、O型密封圈Ⅰ(304)、O型密封圈Ⅱ(305)、单向密封橡胶密封圈(306)和防旋转螺钉(307)；

所述上锁紧缸(1)包括：

蝶型弹簧(5)、锁紧缸筒(6)、法兰(7)、活塞杆(8)、压块(9)、活塞(12)、锁紧缸座(13)和导向套(14)；

上述进油腔(301)下端为加工在液压工作腔(3)底部的凹槽，且此凹槽与刀座(11)预设的油路通道(4)连通，进油腔(301)侧方为刀座腔(303)，刀座腔(303)用于嵌入锁紧缸筒(6)部分，锁紧缸筒(6)底部设置有锁紧缸座(13)；锁紧缸座(13)通过O型密封圈Ⅰ(304)与锁紧缸筒(6)内壁密封，通过O型密封圈Ⅱ(305)与液压工作腔(3)底部密封，在锁紧缸座(13)与锁紧缸筒(6)之间预设对位的螺纹孔装设防旋转螺钉(307)防止锁紧缸座(13)与锁紧缸筒(6)之间相对转动；锁紧缸座(13)位于进油腔(301)上方开设有与进油腔(301)连通的通孔；

活塞杆(8)前端装设活塞(12)后，在活塞(12)上装设单向密封橡胶密封圈(306)后嵌入锁紧缸筒(6)内，且活塞(12)下端面与锁紧缸座(13) 上端面之间形成启动腔(302)；

法兰(7)装设在活塞杆(8)位于锁紧缸装配孔(a)变径位置，法兰(7)与活塞(12)之间套装蝶型弹簧(5)，伸出于法兰(7)部分套装压块(9)，且伸出于压块(9)顶端部分通过螺母锁紧；法兰(7)的内孔与活塞杆(8)之间装有导向套(14)；

压块(9)与法兰(7)之间的活塞杆(8)部分设置有预紧弹簧；

压块(9)和刀盒(10)的结合面加工成斜面，呈楔形结构。

2.根据权利要求1所述的一种棒材冷剪用刀盒锁紧装置，其特征在于：

预紧弹簧上端部分嵌入压块(9)预设的腔室内。

3.根据权利要求1或2所述的一种棒材冷剪用刀盒锁紧装置，其特征在于：

所述锁紧缸座(13)顶部位于通孔边缘设置有直径大于进油腔(301)的通孔直径的启动腔(302)的底部腔室。

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