重型液压滚切式金属板纵向双边剪切机

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重型液压滚切式金属板纵向双边剪切机\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种重型液压滚切式金属板纵向双边剪切机，它属于一种金属板双边剪切设备。\n背景技术\n[0002] 众所周知，国内外在金属板生产中，钢板长度方向两侧边部剪切是必备工序，因而切除两边的剪切机是关键的设备。现在钢板生产线上使用的多为圆盘剪、机械铡刀式双边剪、液压铡刀式双边剪和滚切式机械双边剪。圆盘剪剪切钢板最大厚度为30mm，不能满足现代板材厂对生产率和质量的要求；机械铡刀式双边剪、液压铡刀式双边剪刀片为直线，剪切时附加行程大，钢板切入塌角严重，尤其在剪切宽厚板时，上述缺陷更加严重，满足不了用户的需求；机械滚切式双边剪由于驱动部分结构复杂，制造、装配、安装、维护都有比较高的技术要求和技术难度，设备制造和使用成本高，同时剪切步长小，通常为600～900mm，短料只能作为废钢回收处理。因此，现有的金属板双边剪切设备存在的生产率低、质量差、结构复杂、设备制造和使用成本高的技术问题。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的是解决现有的金属板双边剪切设备存在的生产率低、质量差、结构复杂、设备制造和使用成本高的技术问题，提供一种结构简单、技术可靠、制造和运行成本低、维护方便、剪切能力强、剪切质量精度高、剪切料长的重型液压滚切式金属板纵向双边剪切机。\n[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：\n[0005] 一种重型液压滚切式金属板纵向双边剪切机，它包括前输送辊装置、后输送辊装置、激光划线器、磁力对中装置、入口单传动式夹送辊装置、金属板纵向双边剪切机本体、中间托辊装置和出口立导辊，激光划线器设在前输送辊装置的前端，磁力对中装置设在前输送辊装置的中部，入口单传动式夹送辊装置设在前输送辊装置的后端并位于金属板纵向双边剪切机本体的前面，中间托辊装置纵向设在金属板纵向双边剪切机本体的中间，出口立导辊设在后输送辊装 置上并位于金属板纵向双边剪切机本体的后边；其中：所述金属板纵向双边剪切机本体包括两台全液压滚切式剪切机、换刀机构和锁紧装置，第一台全液压滚切式剪切机装在移动底座上构成移动式全液压滚切式剪切机并能在导轨上移动，锁紧装置设在移动式全液压滚切式剪切机入口机架和出口机架的底部，将调整好钢板剪切宽度的移动式全液压滚切式剪切机牢牢的锁紧在移动底座上；第二台全液压滚切式剪切机装在固定底座上构成固定式全液压滚切式剪切机并与第一台全液压滚切式剪切机对称布置，换刀机构设在两台全液压滚切式剪切机的一边，下料槽与滑料槽连接；\n[0006] 所述全液压滚切式剪切机包括入口夹送辊、入口侧驱动连杆装置、入口机架、上横梁、压紧机构、调整后退机构、上刀台、碎边剪切机构、出口机架、出口侧驱动连杆装置、下刀台、出口夹送辊、翻料装置、连接横梁和滑料槽，入口夹送辊设在入口机架的前端，入口侧驱动连杆装置装在入口机架上且与上横梁和上刀台的一侧连接，上横梁的两边分别装在入口机架和出口机架的上部，上刀台设在入口机架和出口机架的中部且可在入口侧驱动连杆装置和出口侧驱动连杆装置驱动下运动，出口侧驱动连杆装置设在出口机架上且与上横梁和上刀台的另一侧连接，出口夹送辊设在出口机架后边的下部，压紧机构设在上刀台的一侧，调整后退机构装在上横梁的顶面其移动斜楔副与上刀台相接触，下刀台设在入口机架和出口机架的下部并位于上刀台的下面，翻料装置装在下刀台的前端，连接横梁设在上刀台的另一侧，碎边剪切机构设在连接横梁上并位于出口机架侧，滑料槽装在下刀台的一侧；\n[0007] 所述入口侧驱动连杆装置包括入口侧驱动伺服液压缸、入口侧连杆Ⅰ、入口侧连杆Ⅱ、入口侧连杆Ⅲ、入口侧连杆Ⅳ、入口侧销轴Ⅰ、入口侧销轴Ⅱ和入口侧销轴Ⅲ，入口侧驱动伺服液压缸铰接在入口机架上，入口侧驱动伺服液压缸的活塞杆与入口侧连杆Ⅳ的一端联接，入口侧连杆Ⅳ的另一端通过入口侧销轴Ⅰ与入口侧连杆Ⅰ、入口侧连杆Ⅱ和入口侧连杆Ⅲ的一端铰接在一起，入口侧连杆Ⅰ的另一端通过入口侧销轴Ⅲ与上刀台的入口侧铰接在一起以便于连杆机构运动时带动其一起运动，入口侧连杆Ⅱ和入口侧连杆Ⅲ的另一端与上横 梁铰接在一起；\n[0008] 所述出口侧驱动连杆装置包括出口侧驱动伺服液压缸、出口侧连杆Ⅰ、出口侧连杆Ⅱ、出口侧连杆Ⅲ、出口侧连杆Ⅳ、出口侧销轴Ⅰ、出口侧销轴Ⅱ和出口侧销轴Ⅲ，出口侧驱动伺服液压缸铰接在出口机架上，出口侧驱动伺服液压缸的活塞杆与出口侧连杆Ⅰ的一端联接，出口侧连杆Ⅰ的另一端通过出口侧销轴Ⅲ与出口侧连杆Ⅱ、出口侧连杆Ⅲ和出口侧连杆Ⅳ的一端铰接在一起，出口侧连杆Ⅱ和出口侧连杆Ⅲ的另一端通过出口侧销轴Ⅱ与上横梁铰接在一起，出口侧连杆Ⅳ的另一端与上刀台的出口侧铰接在一起以便于连杆机构运动时带动其一起运动；\n[0009] 所述上刀台包括上刀台本体、主剪上剪刃刀盒、主剪上剪刃锁紧缸和主剪上剪刃，主剪上剪刃装在主剪上剪刃刀盒上，主剪上剪刃刀盒装在上刀台本体的下部的一侧，主剪上剪刃锁紧缸的缸体装在上刀台本体下部设置的缸体孔中，主剪上剪刃锁紧缸的活塞杆与主剪上剪刃刀盒的螺栓联接并将主剪上剪刃刀盒固定在上刀台本体的下部；\n[0010] 所述下刀台包括下刀台本体、主剪下剪刃刀盒、主剪下剪刃锁紧缸和主剪下剪刃，主剪下剪刃装在主剪下剪刃刀盒上，主剪下剪刃刀盒装在下刀台本体的上部的一侧，主剪下剪刃锁紧缸的缸体装在下刀台本体上部设置的缸体孔中，主剪下剪刃锁紧缸的活塞杆与主剪下剪刃刀盒的螺栓联接并将主剪下剪刃刀盒固定在下刀台本体的上部；\n[0011] 所述碎边剪切机构包括碎边剪驱动液压缸、碎边剪上剪刃机构、碎边剪下剪刃机构、碎边剪切连杆机构、碎边剪驱动液压缸底座和底座；所述碎边剪下剪刃机构由碎边剪下剪刃锁紧缸、碎边剪下剪刃、碎边剪下剪刃压块和碎边剪下剪刃锁紧钩构成，碎边剪下剪刃装在碎边剪下剪刃压块的一侧，碎边剪下剪刃锁紧缸装在下刀台设置的锁紧缸孔中，碎边剪下剪刃锁紧缸的活塞杆与碎边剪下剪刃锁紧钩联接，碎边剪下剪刃锁紧钩装在下刀台的一侧并将碎边剪下剪刃固定在下刀台上；所述碎边剪上剪刃机构由碎边剪上剪刃、碎边剪上剪刃锁紧缸和碎边剪上刀台构成，碎边剪上剪刃设置在碎边剪上刀台下部的一侧，碎 边剪上剪刃锁紧缸装在碎边剪上刀台下部设置的锁紧缸孔中，碎边剪上剪刃锁紧缸的活塞杆与螺栓联接以便将碎边剪上剪刃固定在碎边剪上刀台上；所述碎边剪切连杆机构由碎边剪切连杆Ⅰ、碎边剪切连杆Ⅱ和碎边剪上剪刃销轴构成，碎边剪切连杆Ⅰ的前端通过碎边剪上剪刃销轴与碎边剪切连杆Ⅱ的上部铰接在一起，碎边剪切连杆Ⅱ的下部与碎边剪上刀台的上部连接；碎边剪驱动液压缸底座设置在出口机架上，碎边剪驱动液压缸的缸体与碎边剪驱动液压缸底座铰接，碎边剪驱动液压缸的活塞杆与碎边剪切连杆Ⅰ的后端铰接在一起，碎边剪切连杆Ⅰ通过销轴与底座铰接，底座装在连接横梁上。\n[0012] 所述调整后退机构包括固定斜楔副、移动斜楔副、微调机构、蜗轮蜗杆提升机构、连接轴、锥齿轮换向机构Ⅰ、锥齿轮换向机构Ⅱ、减速机和电机，电机轴与减速机的输入轴联接，减速机的输出轴与锥齿轮换向机构Ⅱ的输入轴联接，锥齿轮换向机构Ⅱ的两个输出轴分别与设在上横梁顶面两边的锥齿轮换向机构Ⅰ的输入轴联接，锥齿轮换向机构Ⅰ的输出轴通过连接轴与设在上横梁顶面两边的蜗轮蜗杆提升机构的输入轴联接，蜗轮蜗杆提升机构的输出轴与微调机构的上端连接，微调机构的下端与移动斜楔副连接，固定斜楔副装在连接横梁和压紧机构上并与移动斜楔副相配合。\n[0013] 所述主剪上剪刃采用双弧段设计，两段圆弧的长度L1：L2＝4:25，在剪切过程中R2弧段参与滚动剪切，R1弧段在每次剪切完毕后起到退刀作用，其R2：R1＝2：1。\n[0014] 本发明采用上述技术方案，使得入口侧驱动连杆装置和出口侧驱动连杆连杆装置在剪切过程中具有一定的相位差，实现上刀台主剪上剪刃与静止直线形主剪下剪刃做滚动剪切，同时实现移动式全液压滚切式剪切机和固定式全液压滚切式剪切机同步控制；液压碎边剪切机构通过碎边剪驱动液压缸的伸缩，驱动碎边剪切连杆Ⅰ和碎边剪切连杆Ⅱ运动，使得安装在碎边剪上刀台上碎边剪上剪刃做上下运动，使得碎边剪上剪刃与碎边下剪刃配合对被滚动剪切下来的钢板进行碎断。解决了现有的金属板双边剪切设备存在的生产率低、质量差、结构复杂、设备制造和使用成本高的技术问题。因此，与背景技术相比，本发 明具有结构简单、技术可靠、制造和运行成本低、维护方便、剪切能力强、剪切质量精度高、剪切料长的优点。\n附图说明\n[0015] 图1是本发明的结构示意图；\n[0016] 图2是本发明重型液压滚切式金属板纵向双边剪切机的主视图；\n[0017] 图3是图2的A向向视图；\n[0018] 图4是图3的左视图；\n[0019] 图5是本发明入口侧驱动连杆装置的结构示意图；\n[0020] 图6是图5中的A——A剖视图；\n[0021] 图7是本发明出口侧驱动连杆装置的结构示意图；\n[0022] 图8是图7中的B——B剖视图；\n[0023] 图9是本发明上刀台结构剖视图；\n[0024] 图10是本发明下刀台结构剖视图；\n[0025] 图11是本发明碎边剪下剪刃结构的剖视图；\n[0026] 图12是本发明剪刃间隙调整及后退的主视图；\n[0027] 图13是图12的俯视图；\n[0028] 图14是本发明碎边剪切机构中上剪刃机构及剪切驱动、连杆的结构示意图；\n[0029] 图15是图14的E——E剖视图；\n[0030] 图16是本发明压紧机构的主视图；\n[0031] 图17是本发明主剪上剪刃的结构示意图。\n具体实施方式\n[0032] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。\n[0033] 如图1～图17所示，本实施例中的一种重型液压滚切式金属板纵向双边剪切机，它包括前输送辊装置和后输送辊装置，其中：它还包括激光划线器1、磁力对中装置2、入口单传动式夹送辊装置3、金属板纵向双边剪切机本体4、中间托辊装置5和出口立导辊6，激光划线器1设在前输送辊装置的前端，磁力对中装置2设在前输送辊装置的中部，入口单传动式夹送辊装置3设在前输送辊装 置的后端并位于金属板纵向双边剪切机本体4的前面，中间托辊装置5纵向设在金属板纵向双边剪切机本体4的中间，出口立导辊6设在后输送辊装置上并位于金属板纵向双边剪切机本体4的后边。激光划线器1是由一个固定安装的激光头和一个可以移动的激光头组成，移动的激光头和移动式全液压滚切式剪切机同步运动，其投射出的激光线用于评判钢板是否打正；磁力对中装置2主要采用电磁铁和移动小车来调整钢板位置，保证激光划线器投射出的两条激光线始终处于钢板上；入口单传动式夹送辊装置3采用下传动、上被动的形式，起到步进式输送钢板作用，同时还可以避免长尺寸钢板跑偏，产生刀瘤等现象。金属板纵向双边剪切机本体4主要是由移动式全液压滚切式剪切机和固定式全液压滚切式剪切机组成，对钢板两边进行步进剪切，可以根据不同钢板的宽度调整移动式全液压滚切式剪切机的位置；中间托辊装置5主要是安装在移动式全液压滚切式剪切机和固定式全液压滚切式剪切机中间，并以移动式全液压滚切式剪切机一半的行走速度同向移动，起到在剪切过程中支撑钢板的作用；出口立导辊6安装在金属板纵向双边剪切机本体的出口侧，其辊面线正好与剪切后的钢板边接触，起到防止钢板在剪切过程中跑偏的作用。\n[0034] 如图2和图3所示，所述金属板纵向双边剪切机本体4包括两台全液压滚切式剪切机9、12、换刀机构7和锁紧装置28，第一台全液压滚切式剪切机9装在移动底座8上构成移动式全液压滚切式剪切机并能在导轨上移动，锁紧装置28设在移动式全液压滚切式剪切机9入口机架18和出口机架24的底部，将调整好钢板剪切宽度的移动式全液压滚切式剪切机9牢牢的锁紧在移动底座8上；第二台全液压滚切式剪切机12装在固定底座上构成固定式全液压滚切式剪切机并与第一台全液压滚切式剪切机9对称布置，换刀机构7设在两台全液压滚切式剪切机9、12的一边，下料槽13与滑料槽31连接；宽度显示装置11装在第一台全液压滚切式剪切机9是上部。中间托辊传动装置10设在中间托辊装置5上。\n[0035] 如图3和图4所示，所述全液压滚切式剪切机包括入口夹送辊16、入口侧驱动连杆装置17、入口机架18、上横梁19、压紧机构20、调整后退机构21、 上刀台22、碎边剪切机构\n23、出口机架24、出口侧驱动连杆装置25、下刀台27、出口夹送辊26、翻料装置15、连接横梁\n30和滑料槽31，入口夹送辊16设在入口机架18的前端，入口侧驱动连杆装置17装在入口机架18上且与上横梁19和上刀台22的一侧连接，上横梁19的两边分别装在入口机架18和出口机架24的上部，上刀台22设在入口机架18和出口机架24的中部且可在入口侧驱动连杆装置\n17和出口侧驱动连杆装置25驱动下运动，出口侧驱动连杆装置25设在出口机架24上且与上横梁19和上刀台22的另一侧连接，出口夹送辊26设在出口机架24后边的下部，压紧机构20设在上刀台22的一侧，调整后退机构21装在上横梁19的顶面，其移动斜楔副59与上刀台22相接触，下刀台27设在入口机架18和出口机架24的下部并位于上刀台22的下面，翻料装置\n15装在下刀台27的前端，连接横梁30设在上刀台22的另一侧，碎边剪切机构23设在连接横梁30上并位于出口机架24内侧，滑料槽31装在下刀台27的一侧。\n[0036] 如图5和图6所示，所述入口侧驱动连杆装置17包括入口侧驱动伺服液压缸32、入口侧连杆Ⅰ33、入口侧连杆Ⅱ35、入口侧连杆Ⅲ37、入口侧连杆Ⅳ38、入口侧销轴Ⅰ34、入口侧销轴Ⅱ36和入口侧销轴Ⅲ39，入口侧驱动伺服液压缸32铰接在入口机架18上，入口侧驱动伺服液压缸32的活塞杆与入口侧连杆Ⅳ38的一端联接，入口侧连杆Ⅳ38的另一端通过入口侧销轴Ⅰ34与入口侧连杆Ⅰ33、入口侧连杆Ⅱ35和入口侧连杆Ⅲ37的一端铰接在一起，入口侧连杆Ⅰ33的另一端通过入口侧销轴Ⅲ39与上刀台22的入口侧铰接在一起以便于连杆机构运动时带动其一起运动，入口侧连杆Ⅱ35和入口侧连杆Ⅲ37的另一端与上横梁19铰接在一起，以满足剪切过程中承载剪切力的作用，重型全液压滚切剪的入口侧驱动连杆装置中的销轴与连杆之间均安装有自润滑铜套，以满足在实现滚切剪切过程中相对的转动要求。\n[0037] 如图7和图8所示，所述出口侧驱动连杆装置25包括出口侧驱动伺服液压缸40、出口侧连杆Ⅰ42、出口侧连杆Ⅱ43、出口侧连杆Ⅲ45、出口侧连杆Ⅳ47、出口侧销轴Ⅰ41、出口侧销轴Ⅱ44和出口侧销轴Ⅲ46，出口侧驱动伺服液压缸40铰接在出口机架24上，出口侧驱动伺服液压缸40的活塞杆与出口侧连杆Ⅰ 42的一端联接，出口侧连杆Ⅰ42的另一端通过出口侧销轴Ⅲ46与出口侧连杆Ⅱ43、出口侧连杆Ⅲ45和出口侧连杆Ⅳ47的一端铰接在一起，出口侧连杆Ⅱ43和出口侧连杆Ⅲ45的另一端通过出口侧销轴Ⅱ44与上横梁19铰接在一起，出口侧连杆Ⅳ47的另一端与上刀台22的出口侧铰接在一起以便于连杆机构运动时带动其一起运动。\n[0038] 如图9所示，所述上刀台22包括上刀台本体80、主剪上剪刃刀盒49、主剪上剪刃锁紧缸48和主剪上剪刃50，主剪上剪刃50装在主剪上剪刃刀盒49上，主剪上剪刃刀盒49装在上刀台本体80的下部的一侧，主剪上剪刃锁紧缸48的缸体装在上刀台本体80下部设置的缸体孔中，主剪上剪刃锁紧缸48的活塞杆与主剪上剪刃刀盒49的螺栓联接并将主剪上剪刃刀盒49固定在上刀台本体80的下部。\n[0039] 如图10所示，所述下刀台27包括下刀台本体81、主剪下剪刃刀盒52、主剪下剪刃锁紧缸51和主剪下剪刃53，主剪下剪刃53装在主剪下剪刃刀盒52上，主剪下剪刃刀盒52装在下刀台本体81的上部的一侧，主剪下剪刃锁紧缸51的缸体装在下刀台本体81上部设置的缸体孔中，主剪下剪刃锁紧缸51的活塞杆与主剪下剪刃刀盒52的螺栓联接并将主剪下剪刃刀盒52固定在下刀台本体81的上部。\n[0040] 如图11、图14和图15所示，所述碎边剪切机构23包括碎边剪驱动液压缸68、碎边剪上剪刃机构、碎边剪下剪刃机构、碎边剪切连杆机构、碎边剪驱动液压缸底座67和底座71；\n所述碎边剪下剪刃机构由碎边剪下剪刃锁紧缸54、碎边剪下剪刃55、碎边剪下剪刃压块56和碎边剪下剪刃锁紧钩57构成，碎边剪下剪刃55装在碎边剪下剪刃压块56的一侧，碎边剪下剪刃锁紧缸54装在下刀台27设置的锁紧缸孔中，碎边剪下剪刃锁紧缸54的活塞杆与碎边剪下剪刃锁紧钩57联接，碎边剪下剪刃锁紧钩57装在下刀台27的一侧并将碎边剪下剪刃55固定在下刀台27上；所述碎边剪上剪刃机构由碎边剪上剪刃72、碎边剪上剪刃锁紧缸73和碎边剪上刀台74构成，碎边剪上剪刃72设置在碎边剪上刀台74下部的一侧，碎边剪上剪刃锁紧缸73装在碎边剪上刀台74下部设置的锁 紧缸孔中，碎边剪上剪刃锁紧缸73的活塞杆与螺栓联接以便将碎边剪上剪刃72固定在碎边剪上刀台74上；所述碎边剪切连杆机构由碎边剪切连杆Ⅰ70、碎边剪切连杆Ⅱ75和碎边剪上剪刃销轴76构成，碎边剪切连杆Ⅰ70的前端通过碎边剪上剪刃销轴76与碎边剪切连杆Ⅱ75的上部铰接在一起，碎边剪切连杆Ⅱ75的下部与碎边剪上刀台74的上部连接；碎边剪驱动液压缸底座67设置在出口机架24上，碎边剪驱动液压缸68的缸体与碎边剪驱动液压缸底座67铰接，碎边剪驱动液压缸68的活塞杆与碎边剪切连杆Ⅰ70的后端铰接在一起，碎边剪切连杆Ⅰ70通过销轴与底座71铰接，底座71装在连接横梁30上；碎边剪位移检测传感器69安装在碎边剪驱动液压缸68的缸体和活塞杆的端部来检测液压缸的工作行程。\n[0041] 如图12和图13所示，所述调整后退机构21包括固定斜楔副58、移动斜楔副59、微调机构60、蜗轮蜗杆提升机构61、连接轴62、锥齿轮换向机构Ⅰ63、锥齿轮换向机构Ⅱ64、减速机65和电机66，电机66轴与减速机65的输入轴联接，减速机65的输出轴与锥齿轮换向机构Ⅱ64的输入轴联接，锥齿轮换向机构Ⅱ64的两个输出轴分别与设在上横梁19顶面两边的锥齿轮换向机构Ⅰ63的输入轴联接，锥齿轮换向机构Ⅰ63的输出轴通过连接轴62与设在上横梁\n19顶面两边的蜗轮蜗杆提升机构61的输入轴联接，蜗轮蜗杆提升机构61的输出轴与微调机构60的上端连接，微调机构60的下端与移动斜楔副59连接，固定斜楔副58装在连接横梁30和压紧机构20上并与移动斜楔副59相配合。移动斜楔副59是通过微调机构60与蜗轮蜗杆提升机构61连接在一起，微调机构60主要功能是消除固定斜楔副58和移动斜楔副59之间的间隙，电机66与减速机65连接一起通过锥齿轮换向机构Ⅰ63、锥齿轮换向机构Ⅱ64和连接轴62分别给蜗轮蜗杆提升机构61提供上下运动的动力，带动移动斜楔副59做同侧同步、异侧反向运动，实现剪刃间隙调整功能和剪刃后退功能，而推刀压紧机构77始终给移动斜楔副59一个推力使之与上刀台22紧密贴合，实现剪刃过程中无隙剪切。\n[0042] 如图16所示，所述压紧机构20由压紧箱82、推刀压紧机构77和由压紧液 压缸78和压紧压脚79构成的板材压紧机构组成，板材压紧机构的压紧液压缸78的缸体装在压紧箱82内，压紧液压缸78活塞杆的端部与压紧压脚79连接；推刀压紧机构77横向装在压紧箱82中。\n[0043] 如图17所示，所述主剪上剪刃50采用双弧段设计，两段圆弧的长度L1：L2＝4:25，在剪切过程中R2弧段参与滚动剪切，R1弧段在每次剪切完毕后起到退刀作用，其R2：R1＝2：\n1。