專利名稱：一種金屬厚板帶精整剪切用飛剪裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及冶金機械行業，特別涉及一種金屬厚板帶精整剪切用飛剪裝置。
背景技術：
在冶金精整行業領域，尤其是厚板橫剪生產線中，對矯平后的板材進行連續定長剪切時，液壓式剪切飛剪是經常使用的設備。但隨著相關工藝的改善和生產要求的不斷提高，現有飛剪普遍存在生產效率低下、剪切厚度范圍偏小、剪切速度慢等缺點，為此，必須對現有的飛剪裝置的結構進行改進
發明內容
本發明的目的在于設計出一種金屬厚板帶精整剪切用飛剪裝置，與現有飛剪設備相比，所述飛剪裝置能夠提高剪切速度，擴大定尺范圍和剪切厚度，自動調整刀片間隙，由此滿足板材精整過程中能夠實現連續高速剪切作業的技術要求。根據本發明的一方面，提供一種金屬厚板帶精整剪切用飛剪裝置，所述飛剪裝置包括主驅動裝置、剪切裝置和刀體間隙調整裝置，所述主驅動裝置中的主驅電機直接和主驅減速機相固接，主驅減速機又和主驅聯軸器的一端相連接，主驅聯軸器的另一端和主驅齒輪軸相固接，主驅齒輪軸上的齒輪和主驅齒條相配合，主驅齒輪軸把合在橫梁上，橫梁固定在主驅直線導軌上，主驅齒條和主驅直線導軌固定在底座上；所述剪切裝置中的剪切電機直接和剪切減速機的一端相連接，剪切減速機的另一端與剪切聯軸器相連接，剪切聯軸器再與剪切偏心軸相連，兩個剪切連桿的下端安裝在剪切偏心軸上，兩個剪切連桿的上端和下剪座相固接，下剪座的兩端可滑動地固定在剪切直線導軌上，剪切直線導軌固定在底座上，下刀體固定在下剪座之上；上刀體固定在上剪夾上，上剪夾固定在底座上，剪切托輥置于下刀體的旁邊并固定在底座上；所述刀體間隙調整裝置中的間隙調整電機直接和間隙調整絲杠相連接，間隙調整絲杠和間隙調整絲母相配合，間隙調整絲母安裝在斜楔調整墊中，多個穿有碟形彈簧的螺桿穿過壓板和斜楔調整墊被固定在上剪夾上。優選地，所述主驅電機為交流伺服電機，主驅電機使用伺服控制系統進行控制，所述剪切電機為頻繁起制動直流電機。優選地，上刀體為人字形刀片，下刀體為水平刀片。本發明的有益效果在于(I)主驅動裝置為原設備固有結構，但飛剪主驅電機選用交流伺服電機，以此適應高速大力矩工作狀態，且采用美國UNICO伺服控制系統控制主驅電機，能夠準確調整板材定尺范圍，易于提高系統的快速性，且能快速達到與機組線速度同步的要求；(2)本發明所單獨設計的下切偏心軸連桿式剪切傳動機構，其使用的剪切電機采用頻繁起制動直流電機，能夠頻繁快速啟動，增加剪切頻率，從而達到提高生產效率的目的，在此電機的驅動下，依靠偏心軸連桿式剪切傳動機構帶動剪座上的剪刀機構進行剪切，剪切時機為剪座水平移動線速度與機組線速度同步，要求同步速度為40m/min 70m/min時(即，達到(I)的主驅動裝置中同步、定長的要求時)，剪切電機開始工作，進行一次剪切，剪切電機工作一次時間為Is ；(3)本發明所設計的剪刀體間隙調整機構采用電機帶動絲杠驅動斜楔調整墊的形式，從而達到剪刀側隙的自動調整，使用此裝置可使被剪切的板材無卷邊、無毛刺，顯著提高了設備的加工精度，其剪切效果更加理想化。總而言之，本發明所提供的飛剪裝置結構簡單，操作方便，生產效率高，能夠實現厚板剪切，且能夠完成高速連續剪切作業，其剪切速度比普通飛剪的剪切速度提高2 3倍，精度提高2 4倍，徹底消除了剪切毛刺和卷邊現象，因而其發明效果極其顯著。
圖I為本發明中的偏心軸連桿式剪切傳動機構主體機構的示意圖； 圖2為圖I部分的左視圖；圖3為上剪刀體間隙調整機構示意圖，即，圖2的A-A剖視圖。
具體實施例方式本發明所提供的飛剪裝置主要由主驅動裝置、偏心連桿式剪切裝置和刀體間隙調整裝置組成，其中，所述主驅動裝置包括主驅電機I、主驅減速機2、主驅聯軸器3、主驅齒輪軸4、主驅齒條5、主驅直線導軌6、橫梁7和底座8 ;偏心連桿式剪切裝置包括剪切電機9、剪切減速機10、剪切聯軸器11、剪切偏心軸12、剪切連桿13、下剪座14、剪切直線導軌15、剪切托輥16、上剪夾17、上刀體18和下刀體19 ;刀體間隙調整裝置包括間隙調整電機20、間隙調整絲杠21、間隙調整絲母22、斜楔調整墊23、碟形彈簧24、T型螺桿25、下壓板26和上壓板27。在一個示例性實施例中，各裝置的零部件按如下方式進行組裝和配合。(I)主驅動裝置如圖I所示，主驅動裝置的主驅電機I直接和主驅減速機2相固接，其中，可以使用交流伺服電機作為主驅電機1，使用伺服控制系統(例如，美國UNICO伺服控制系統)控制主驅電機1，主驅減速機2又和主驅聯軸器3的一端相連接，主驅聯軸器3的另一端和主驅齒輪軸4相固接，主驅齒輪軸4上的齒輪和主驅齒條5相配合，主驅齒輪軸4把合在橫梁7上，橫梁7固定在主驅直線導軌6上，主驅齒條5和主驅直線導軌6固定在底座8上，主驅齒條5在主驅齒輪軸4的齒輪的作用下，帶動橫梁7沿著主驅直線導軌6相對于底座8移動，移動速度與定尺長度靠美國UNICO伺服控制系統控制，當其移動速度滿足與機組線速度同步且達到要求定長時，剪切裝置進行一次剪切。(2)偏心連桿式剪切裝置偏心連桿式剪切裝置如圖2所示，剪切電機9可以使用頻繁起制動直流電機，且剪切電機9直接和剪切減速機10的一端相連接，剪切減速機10的另一端與剪切聯軸器11相連接，剪切聯軸器11進一步與剪切偏心軸12相連，兩個剪切連桿13的下端安裝在剪切偏心軸12上，兩個剪切連桿13的上端和下剪座14相固接，下剪座14的兩端可滑動地固定在剪切直線導軌15上，剪切直線導軌15固定在底座8上，下刀體19固定在下剪座14之上，剪切托輥16置于下刀體19旁邊。
工作時，在剪切電機9的帶動下，經剪切減速機10和剪切聯軸器11的傳動，從而帶動剪切連桿13，再由剪切連桿13帶動下剪座14在由剪切直線導軌15所固定的軌道內做上、下往復運動，上刀體18固定在上剪夾17上，上剪夾17靠下壓板26及上壓板27壓合在橫梁7上，且上剪夾17留有Y向局部竄動量。下刀體19在下剪座14的帶動下做上下往復直線滑動，在上刀體18的配合下實現對板材的剪切，剪切托輥16處于下刀體19的旁邊并固定在底座8上，起到輔助托料的作用。此外，上刀體18采用人字形刀片，這樣能消除軸向載荷；下刀體19采用水平刀片，因剪切方式為下切式，下刀片采用水平刀片能避免寬薄帶材中間彎曲而導致剪斜。(3)刀體間隙調整裝置刀體間隙調整裝置如圖3所示，間隙調整電機20直接和間隙調整絲杠21相連接，間隙調整絲杠21和間隙調整絲母22相配合，間隙調整絲母22安裝在斜楔調整墊23中，多個穿有碟形彈簧24的螺桿25穿過下壓板26和斜楔調整墊23被固定在上剪夾17上。間隙調整電機20驅動間隙調整絲杠21旋轉，間隙調整絲杠21旋轉通過間隙調整絲母22帶 動斜楔調整墊23克服多組碟形彈簧24的預緊力而產生沿X方向移動，因斜楔調整墊23與上剪夾17的接觸面為I :64斜面，故使上剪夾17產生沿Y方向的位移，上刀體18固定在上剪夾17上，即，上刀體18也產生位移，從而實現上刀體18與下刀體19間隙的有效調整，且調整精度為O. 04 O. 06mm。本發明所提供的金屬厚板帶精整剪切用飛剪裝置可按如下步驟實現剪切(I)調整刀體間隙。采用間隙調整電機20驅動間隙調整絲杠21旋轉，帶動斜楔調整墊23，從而達到剪刀間隙的自動調整，使剪切后的板材質量更加理想化；(2)板材定尺。在主驅電機I的驅動下，移動剪刀體，使剪刀體的線速度與機組線速度同步即為60m/min，同時達到要求的定尺長度；這里使用的主驅電機I為交流伺服電機，采用美國UNICO伺服控制系統，從而大大縮短了剪刀體與機組線速度同步的時間，SP，由原來的13次/分提高到24次/分且定尺精度準確，生產效率成倍提高；(3)實施剪切。當定尺動作完成后，即可啟動剪切電機9，帶動剪切連桿13，再由剪切連桿13帶動下剪座14上的下刀體19上下往復運動，對板材進行快速剪切；(4)設備歸位。剪切完成后，所有設備在各自驅動電機的作用下快速退回到原點位置，即完成本次剪切，進入到下一次剪切過程，整個剪切過程花費2. 5s完成(包括剪切電機驅動曲軸連桿機構剪切一次時間為Is)。本發明所提供的飛剪裝置，其剪切板材定尺速度最高可達lm/s，是普通飛剪定尺速度的兩倍，整體剪切完成時間可達2. 5s，是普通飛剪裝置的剪切速度的2. 5倍，剪切厚度范圍為2 10_。雖然已表示和描述了本發明的一些實施例，但本領域技術人員應該理解，在不脫離由權利要求及其等同物限定其范圍的本發明的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進行修改和完善，這些修改和完善也應在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種金屬厚板帶精整剪切用飛剪裝置，其特征在于，所述飛剪裝置包括主驅動裝置、剪切裝置和刀體間隙調整裝置，所述主驅動裝置中的主驅電機(I)直接和主驅減速機(2)相固接，主驅減速機(2)又和主驅聯軸器(3)的一端相連接，主驅聯軸器(3)的另一端和主驅齒輪軸(4)相固接，主驅齒輪軸(4)上的齒輪和主驅齒條(5)相配合，主驅齒輪軸(4)把合在橫梁(7)上，橫梁(7)固定在主驅直線導軌(6)上，主驅齒條(5)和主驅直線導軌(6)固定在底座(8)上；所述剪切裝置中的剪切電機(9)直接和剪切減速機(10)的一端相連接，剪切減速機(10)的另一端與剪切聯軸器(11)相連接，剪切聯軸器(11)再與剪切偏心軸(12)相連，兩個剪切連桿(13)的下端安裝在剪切偏心軸(12)上，兩個剪切連桿(13)的上端和下剪座(14)相固接，下剪座(14)的兩端可滑動地固定在剪切直線導軌(15)上，剪切直線導軌(15)固定在底座⑶上，下刀體(19)固定在下剪座(14)之上；上刀體(18)固定在上剪夾(17)上，上剪夾(17)固定在底座(8)上，剪切托輥(16)置于下刀體(19)的旁邊并固定在底座(8)上；所述刀體間隙調整裝置中的間隙調整電機(20)直接和間隙調整絲杠(21)相連接，間隙調整絲杠(21)和間隙調整絲母(22)相配合，間隙調整絲母(22)安裝在斜楔調整墊(23)中，多個穿有碟形彈簧(24)的螺桿(25)穿過壓板(26)和斜楔調整墊(23)被固定在上剪夾(17)上。
2.根據權利要求I所述的飛剪裝置，其特征在于，所述主驅電機(I)為交流伺服電機，主驅電機(I)使用伺服控制系統進行控制，所述剪切電機(9)為頻繁起制動直流電機。
3.根據權利要求I所述的飛剪裝置，其特征在于，上刀體(18)為人字形刀片，下刀體(19)為水平刀片。
全文摘要
本發明公開了一種金屬厚板帶精整剪切用飛剪裝置，該飛剪裝置主要由主驅動裝置、剪切裝置和刀體間隙調整裝置組成，主驅電機通過減速機和聯軸器與剪切偏心軸相連，兩個剪切連桿下端安裝在剪切偏心軸上，其上端和下剪座相固接，下刀體固定在下剪座之上，上刀體固定在上剪夾上，上剪夾固定在底座上，間隙調整裝置負責調整刀體間隙。本發明所提供的飛剪裝置能夠實現高速連續剪切作業，與普通飛剪相比，其剪切速度提高2～3倍，精度提高2～4倍，徹底消除了剪切毛刺和卷邊現象。
文檔編號B23D25/02GK102873392SQ20121036397
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者陳立停, 王建珩, 王薔, 霍丹, 李慧, 李蕾, 佟文華 申請人:遼寧省機械研究院有限公司