WO2011150857A1

WO2011150857A1 - 一种弧形刀剪床

Info

Publication number: WO2011150857A1
Application number: PCT/CN2011/075144
Authority: WO
Inventors: 盛伦旺
Original assignee: 奇瑞汽车股份有限公司; 芜湖普威技研有限公司
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2011-12-08
Also published as: CN101862852A; CN101862852B

Description

说明书一种弧形刀剪床

技术领域

本发明涉及一种弧形刀剪床，尤其是涉及一种用于汽车钢板或金属带材的弧形刀剪床。背景技术

汽车行业中，需要对表面覆盖件所用钢卷进行开卷落料剪切作业。

受汽车零部件的限制，汽车表面覆盖件常常需要弧形的板料。目前，通常通过横剪及落料模具对钢卷进行开卷落料剪切作业来获得弧形板料。具体操作方法为，用横剪剪切钢卷，剪切出满足模具落料需要的板材，通常为长方形板材，得到的板材经落料模具进行落料生产来获得圆弧形的板料。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺陷：

由于落料模具结构复杂，模具成本较高，并且生产不同弧度的弧形料板时需要更换不同的模具，造成该种落料剪切作业的方式成本较高，并且用横剪剪切的长方形板材经落料模具加工后，需裁掉很多边角才能形成弧形板材，钢材的废弃率很高，因此，钢材的利用率相对较低，给生产带来很大的浪费。发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种弧形刀剪床。所述技术方案如下：

一种弧形刀剪床，所述弧形刀剪床包括入侧传输机构（a)、剪切机构（b ) 和出侧传输机构（c)，所述三个机构依次安装在安装底板（18 ) 上，所述入侧传输机构（a) 包括位于所述安装底板（18 ) 上的皮带传输机构（2 ) 和滚轮装置（3)，所述出侧传输机构（c)包括位于所述安装底板（18 ) 上的皮带传输机构（2 ) 和滚轮装置（3)，所述剪切机构 (b)包括安装在上刀具安装支架（24) 上的上圆弧刀具（14)，安装在下刀具安装支架（11 ) 上的下圆弧刀具（13)。

进一步地，所述上圆弧刀具（14) 和所述下圆弧刀具（13 ) 的两端均设有阻尼器 4。所述剪切机构 (b)还包括手动刀具间隙调节装置（8)，所述手动刀具间隙调节装置（8 ) 包括内部楔形块、连接杆及手动刀具调整手柄，所述内部楔形块与所述上圆弧刀具（14) 连接，所述手动刀具调整手柄与所述连接杆连接，并通过所述连接杆调节所述内部楔形块的位置。

进一步地，所述入侧传输机构（a) 还设有入侧皮带电磁铁（17) 和顶起气缸（16)，所述顶起气缸（16) 固定在所述安装底板（18)上，且位于所述皮带传输机构（2) 的下方，在所述顶起气缸（16) 未顶起时，所述皮带传输机构（2) 在水平方向的位置略低于所述滚轮装置（3) 的上平表面。

进一步地，所述出侧传输机构 (C)还包括出侧皮带电磁铁（20)，所述出侧传输机构（c) 处的皮带传输机构（2) 直接安装在所述安装底板（18) 上，且与所述出侧传输机构（c) 处的滚轮装置（3) 位于同一水平面。

具体地，所述皮带传输机构（2)设有电机（1)、皮带（19)和头轮（9)，所述头轮（9) 设在所述弧形刀剪床的两端，所述电机（1)通过同步带带动所述头轮（9)使所述皮带（19) 运转。

所述皮带（19) 通过皮带张紧机构（10) 进行松紧调节。

进一步地，所述剪切机构还包括一个压料装置（15)，所述压料装置（15) 包括压料板 (23)、弹簧（22) 和螺栓（21)，所述螺栓（21) 的下端与所述压料板（23) 焊接，所述弹簧（22) 套在所述螺栓（21) 上，所述弹簧（22) 与所述上刀具安装支架（24) 产生预紧力后，所述螺栓（21) 上端用螺母固定。

进一步地，所述上刀具安装支架（24) 的顶部设有缓冲垫（26)。

所述安装底板（18) 上设有至少四个 "T"型槽，并通过 "T"型螺栓将所述安装底板 (18) 固定在压力机工作台上。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：通过将刀具设置成弧形，用弧形刀剪床对钢卷进行开卷落料剪切作业，由于弧形刀剪床结构简单，操作方便，剪切不同弧形板料时只需更换一下刀具即可，节省了获取弧形板料的成本；同时弧形刀具可以根据需要调整弧度，剪切时可以减少对钢材的浪费，提高了钢材的利用率。

具有上述特殊结构的一种弧形刀剪床还具有以下优点：

1、该种弧形刀剪床在上圆弧刀具、下圆弧刀具闭合之前，上圆弧刀具上的压料板通过设置的弹簧产生的预紧力先与下圆弧刀具平面接触，将板料压住，使得上圆弧刀具和下圆弧刀具的剪切过程更平稳。

2、该种弧形刀剪床上圆弧刀具、下圆弧刀具两端设有的阻尼器在保证将上圆弧刀具与下圆弧刀具连接成一个整体的同时，还提供上圆弧刀具下行过程的反力，使得上圆弧刀具下行过程更加平稳、可靠。 3、该种弧形刀剪床通过设有的手动刀具间隙调节装置，可以满足不同厚度的板料的剪切，增加了装置的通用性。附图说明

图 1为本发明实施例提供的弧形刀剪床的结构示意图；

图 2为图 1所示结构的 A-A方向结构示意图；

图 3为图 1所示结构的 B-B方向结构示意图；

图 4为剪切机构上半部局部示意图；

图 5为现有技术中使用横剪及模具落料剪切作业加工出的弧形板料的结构示意图情况; 图 6 为采用本发明实施例提供的弧形刀剪床加工出的两边平行的弧形板料的结构示意图情况。

其巾：

a、入侧传输机构， b、剪切机构， c、出侧传输机构；

I、电机， 2、皮带传输机构， 3、滚轮装置， 4、阻尼器， 5、缓冲垫， 6、上刀具安装支架， 7、板料与下刀具支架处平面， 8、手动刀具间歇调节装置， 9、头轮， 10、皮带张紧机构，

I I、下刀具安装支架， 12、定位销， 13、下圆弧刀具， 14、上圆弧刀具， 15、压料装置， 16、顶起气缸， 17、入侧皮带电磁铁， 18、安装底板， 19、皮带， 20、出侧皮带电磁铁， 21、螺栓， 22、弹簧， 23、压料板。具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图 1为本发明实施例提供的弧形刀剪床的结构示意图，图 2为图 1所示结构的 A-A方向结构示意图，图 3为图 1所示结构的 B-B方向结构示意图。本发明实施例提供了一种弧形刀剪床，由图 1-3结合可知，该种弧形刀剪床包括入侧传输机构 a、剪切机构 b和出侧传输机构 c三个机构，三个机构依次安装在安装底板 18上， δΡ，剪切机构 b位于入侧传输机构 a和出侧传输机构 b的中间位置。入侧传输机构 a包括位于安装底板 18上的皮带传输机构 2和滚轮装置 3，出侧传输机构 c包括位于安装底板 18上的皮带传输机构 2和滚轮装置 3，剪切机构 b包括安装在上刀具安装支架 6上的上圆弧刀具 14，以及安装在下刀具安装支架 11上的下圆弧刀具 13。

本发明实施例提供的弧形刀剪床通过将刀具设置成弧形，用弧形刀剪床对钢卷进行开卷落料剪切作业，由于弧形刀剪床结构简单，操作方便，剪切不同弧形板料时只需更换一下刀具即可，节省了获取弧形板料的成本；同时弧形刀具可以根据需要调整弧度，剪切时可以减少对钢材的浪费，提高了钢材的利用率。

上刀具安装支架 6的两端及下刀具安装支架 11的两端均设有阻尼器 4。该种弧形刀剪床的上圆弧刀具 14和下圆弧刀具 13通过设置在上刀具安装支架 6和下刀具安装支架 11两端的阻尼器 4组成一个整体。阻尼器 4还提供上圆弧刀具 14下行过程的反力，使得上圆弧刀具 14下行过程更加平稳、可靠。

剪切机构 b还包括手动刀具间隙调节装置 8，手动刀具间隙调节装置 8包括内部楔形块、连接杆及手动刀具调整手柄。所述内部楔形块与上圆弧刀具 14连接，所述手动刀具调整手柄与连接杆连接，并通过所述连接杆调节内部楔形块的位置，通过改变所述内部楔形块的位置改变上圆弧刀具 14的位置，从而改变上圆弧刀具 14与下圆弧刀具 13的间隙。

该种弧形刀剪床通过设有的手动刀具间隙调节装置 8，可以满足不同厚度的板料的剪切，增加了装置的通用性。

图 4为剪切机构上半部局部示意图，参见图 4，剪切机构 b还包括一个压料装置 15，压料装置 15包括压料板 23、弹簧 22和螺栓 21。螺栓 21的下端与压料板 23焊接，弹簧 22 套在螺栓 21上，弹簧 22与上刀具安装支架 6产生预紧力后，螺栓 21上端用螺母固定在刀具安装支架 6上，压料板 23的位置及弹簧 22的预紧力可通过螺栓 21上端的螺母调节。该种弧形刀剪床当上圆弧刀具 14下行时，压料板 23先于上圆弧刀具 14接触板料，将板料与下刀具支架处平面 7压紧，使得上圆弧刀具 14和下圆弧刀具 13的剪切过程更平稳。

入侧传输机构 a还设有入侧皮带电磁铁 17和顶起气缸 16。顶起气缸 16固定在安装底板 18上，且位于皮带传输机构 2的下方， gp，皮带传输机构 2被固定在安装底板 18的顶起气缸 16上。在顶起气缸 16未顶起时，皮带传输机构 2在水平方向的位置略低于滚轮装置 3的上平表面。

当卷料开卷快结束时，剩余尾料无法送至剪切机构 b，发出料尾信号，此时顶起气缸 16顶起皮带传输机构 2, 使皮带传输机构 2与滚轮装置 3处于同一平面上，同时入侧皮带电磁铁 17得电，将尾料吸附于皮带 19上平稳的送至剪切机构 b进行剪切操作。出侧传输机构 c还包括出侧皮带电磁铁 20，出侧传输机构 c处的皮带传输机构 2直接安装在安装底板 18上，且与出侧传输机构 c处的滚轮装置 3位于同一水平面。

板料剪切动作开始时发出信号使出侧皮带电磁铁 20得电，将板料吸附于皮带 19上，防止板料在剪切过程中出现翘起的情况，影响剪切的可靠性；板料剪切动作结束时发出信号使出侧皮带电磁铁 20失电，便于下一张板料传输。皮带传输机构 2设有电机 1、皮带 19和头轮 9，头轮 9设在所述弧形刀剪床的两端，电机 1通过同步带带动所述头轮 9使所述皮带 19运转。

皮带 19通过皮带张紧机构 10进行松紧调节，本发明实施例中皮带张紧机构 10采用的是皮带张紧轮。

上刀具安装支架 6的顶部设有缓冲垫 5，工作时，压力机滑块的下行动力作用于缓冲垫

5上，通过缓冲垫 5进行缓冲，使得上圆弧刀具 14与下圆弧刀具 13平稳闭合，实现板料的剪切过程。在上圆弧刀具 14和下圆滑刀具 13闭合之前，上圆弧刀具 14上的压料板 23通过弹簧 22产生的预紧力先与下圆弧刀具 13的平面接触，将板料压住，使得上圆弧刀具 14 和下圆滑刀具 13的剪切过程更平稳。上圆弧刀具 14的两端和下圆滑刀具 13的两端均设有阻尼器 4，其主要作用为将上圆弧刀具 14和下圆滑刀具 13连接成一个整体；阻尼器 4还提供上圆弧刀具 14下行过程的反力，使得上圆弧刀具 14下行的过程更加平稳、可靠；由于上圆弧刀具 14的回程力由弹簧 22提供，阻尼器 4在上圆弧刀具 14回程过程中平衡弹簧力，使上圆弧刀具 14的振动快速衰减，很快趋于静止，从而便于下次剪切动作的进行。本发明实施例提供的弧形刀剪床具有方便的弧形刀剪更换功能，其弧形刀剪包括：上圆弧刀具 14、上刀具安装支架 6、压料板 23、下圆弧刀具 13及下刀具安装支架 11等，上述各部件为一个统一整体，通过定位销 12定位固定，弧形刀剪可根据实际生产需要更换成不同的弧形刀剪，满足该装置的通用性。

安装底板 18上设有四个 "T"型槽，并通过 "T"型螺栓 21将安装底板 18固定在压力机工作台上。

本发明的弧形刀剪床的动作描述可概括为：

动作 1 : 入侧的皮带传输机构 2中的电机 1通过同步带驱动头轮 9带动皮带 19运转，将卷料或带材送入弧形刀剪床；

动作 2: 通过外部设备压力机滑块的下行动力作用于剪切缓冲垫 5上，迫使活动状态的上圆弧刀具 14向下运动，作用于固定状态的下圆弧刀具 13上，实现板料的剪切动作；动作 3: 出侧的皮带传输机构 2中的电机 1通过同步带驱动头轮 9带动皮带 19运转，将剪切后的板料从弧形刀剪床中输出。

卷料开卷全过程分为卷料正常生产阶段和卷料收尾生产阶段：

卷料正常生产阶段：卷料由专用送料机送入弧形刀剪床后，由动作 2、动作 3来完成；卷料收尾生产阶段：当卷料开卷快结束时，专用送料机不能将尾部料送入弧形刀剪床，为了能最大限度地节约卷料，当卷料开卷快结束时，发出尾料信号，顶起气缸 16顶起皮带传输机构 2，同时电磁铁得电将板料吸附于皮带 19上（卷料尾部无拉力，卷料容易跑偏，且板料较薄时易产生相对运动，故需通过电磁铁增大摩擦），由动作 1将尾料送至弧形刀剪床，再由动作 2、动作 3共同完成，即能够实现板料弧形剪切功能。

图 5为现有技术中使用横剪及模具落料剪切作业加工出的弧形板料的结构示意图情况，由于汽车零部件的需求，汽车发动机顶盖板料为上下底边皆为弧形板料，若以横剪剪切，存在大量板料的浪费，即图 5中的阴影部分即为浪费的部分。

图 6为采用本发明弧形刀剪床加工出的两边平行的弧形板料的结构示意图情况。

类似发动机顶盖的表面覆盖件采用弧形刀剪床生产，钢材利用率可提高为 8%左右。有资料表明，冲压件成本大致由材料成本、劳动力成本、其它成本构成，材料成本约占冲压件的 70%左右。由此可见，提高材料利用是减少成本的有效途径，是衡量企业技术、管理水平和企业工艺水平的重要指标。

若以模具落料，目前市场上生产发动机盖的件的模具成本约为每副 50万元，而弧形刀剪床本体的价格与 1套模具相当，生产不同的件可更换相应的刀具，每副刀具价格为 8〜15 万元，可大大节省了生产成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1.一种弧形刀剪床，其特征在于：所述弧形刀剪床包括入侧传输机构（a)、剪切机构（b)和出侧传输机构（c)，所述三个机构依次安装在安装底板（18) 上，所述入侧传输机构（a)包括位于所述安装底板（18) 上的皮带传输机构（2) 和滚轮装置（3)，所述出侧传输机构（c) 包括位于所述安装底板（18) 上的皮带传输机构（2) 和滚轮装置（3)，所述剪切机构 (b)包括安装在上刀具安装支架（24)上的上圆弧刀具（14)，安装在下刀具安装支架（11)上的下圆弧刀具（13)。

2. 根据权利要求 1所述的一种弧形刀剪床，其特征在于：所述上圆弧刀具（14)和所述下圆弧刀具（13) 的两端均设有阻尼器 4。

3.根据权利要求 1所述的一种弧形刀剪床，其特征在于：所述剪切机构 (b)还包括手动刀具间隙调节装置（8)，所述手动刀具间隙调节装置（8)包括内部楔形块、连接杆及手动刀具调整手柄，所述内部楔形块与所述上圆弧刀具（14) 连接，所述手动刀具调整手柄与所述连接杆连接，并通过所述连接杆调节所述内部楔形块的位置。

4.根据权利要求 1所述的一种弧形刀剪床，其特征在于：所述入侧传输机构（a)还设有入侧皮带电磁铁（17)和顶起气缸（16)，所述顶起气缸（16) 固定在所述安装底板（18) 上，且位于所述皮带传输机构（2)的下方，在所述顶起气缸（16)未顶起时，所述皮带传输机构（2) 在水平方向的位置略低于所述滚轮装置（3) 的上平表面。

5.根据权利要求 3所述的一种弧形刀剪床，其特征在于：所述出侧传输机构 (C)还包括出侧皮带电磁铁（20)，所述出侧传输机构（c)处的皮带传输机构（2)直接安装在所述安装底板（18) 上，且与所述出侧传输机构（c) 处的滚轮装置（3) 位于同一水平面。

6.根据权利要求 1-4任一项权利要求所述的一种弧形刀剪床，其特征在于：所述皮带传输机构（2) 设有电机（1)、皮带（19)和头轮（9)，所述头轮（9) 设在所述弧形刀剪床的两端，所述电机（1) 通过同步带带动所述头轮（9) 使所述皮带（19) 运转。

7、根据权利要求 6所述的一种弧形刀剪床，其特征在于：所述皮带（19)通过皮带张紧机构 (10) 进行松紧调节。

8.根据权利要求 1所述的一种弧形刀剪床，其特征在于：所述剪切机构还包括一个压料装置 (15)，所述压料装置（15) 包括压料板（23)、弹簧（22) 和螺栓（21)，所述螺栓（21) 的下端与所述压料板（23) 焊接，所述弹簧（22) 套在所述螺栓（21) 上，所述弹簧（22) 与所述上刀具安装支架（24) 产生预紧力后，所述螺栓（21) 上端用螺母固定。

7

9.根据权利要求 1所述的一种弧形刀剪床，其特征在于：所述上刀具安装支架（24) 的顶部设有缓冲垫（26)。

10.根据权利要求 1所述的一种弧形刀剪床，其特征在于：所述安装底板（18)上设有至少四个 "T"型槽，并通过 "T"型螺栓将所述安装底板（18) 固定在压力机工作台上。