专利名称：用于在金属板上实施t形剪切的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于在连续的金属板上实施T形剪切的装置，所述连续的金 属板尤其是指可在滚轮上滚动的金属板条，所述装置具有至少一个基本为T形的下刀片以 及至少一个基本为T形的上刀片，其中，下刀片和上刀片为了实施剪切过程可以相互朝向 对方移动，其中，待剪切的金属板布置在下刀片与上刀片之间，所述装置还具有用于调节下 刀片与上刀片之间的剪切间距的构件。
背景技术：
在加工薄钢板时基本上使用定义矩形扁条的尺寸。但通常使用更宽的卷材会更加 节省成本，其中，卷材被剪切为预定的长度和宽度。剪切质量与卷材厚度及强度有关。由于 剪切质量(毛边高，细微裂缝以及剪切边硬化等等)会对后续加工产生负面影响，所以要使 用多种工具，每种工具均须具有一个设定不变的剪切间距。因此，例如厚度为0. 7至2. 5mm 的卷材才最适合置入接下来的剪切工具中。一般使用所谓的T形工具来剪切扁条，T形工 具在剪切时既可以沿卷材方向又可垂直于卷材方向剪切，从而得到具有所希望尺寸的两个 扁条。在每次剪切过程中应注意刀片之间的剪切间距，其中，剪切间距应依据待剪切材料的 剪切强度和厚度而变化。此处涉及钢、纸、橡胶以及塑料等。值得追求的目标为，将工具的 数量降低至仅为一个，从而可以对每个金属片进行最佳化的剪切间距调节。现有技术中已公开了多种用于实施金属板剪切的装置，下文中将举例列出。DE 10 2004 017 019A1涉及一种用于剪切金属板的装置，尤其用于剪切可在滚轮 上滚动的金属板条，此装置具有两个下刀片和一个位于下刀片对面的、在剪切过程中可移 动的上刀片，其中，待剪切的金属板布置在下刀片与上刀片之间。此处可设置一个第二上刀 片，其在第二剪切过程中与第一下刀片配合作用。根据一种实施形式，第一上刀片具有用于 将一个片块从金属板中切除的分离刀片。此外，优选情况为，第二上刀片具有用于将一块段 从金属板中分离的小割刀。DE 10 2004 017 019A1还涉及一种用于剪切金属板的方法，尤 其用于剪切可在滚轮上滚动的金属板条，其中，将金属板输送至剪切装置的上刀片与下刀 片之间，其中，接下来使用第一上刀片向着第二下刀片方向切割而从金属板中切下一片块， 将第二上刀片置于金属板上，使用第二上刀片向着第一下刀片方向切割而从金属板中分离 出一块段，其中，第二下刀片与第二上刀片共同在剪切方向上移动。使用这种装置和方法 时，应该在剪切金属板的单个工序中借助两个彼此分离的上刀片实施两次剪切工程，这样 才能使剪切洁净与精准。这样可以在使用过程中保护刀片，对刀片的负载相对较小。EP 0820 827A1涉及一种剪切装置，在该剪切装置中可以进行同时对刀片的L形 的两侧的剪切间距调整，且只要通过一次移动即可完成调节，这种装置中可移动刀片的提 升设备结构简单。因此，剪切装置具有表面基本为L形的固定刀片以及可垂直移动的可移 动刀片，可移动刀片的表面同样基本为L形，与固定刀片的表面相一致。可移动刀片安装在 挺杆的顶端，此挺杆在垂直方向上通过旋转的支撑轴旋转，支撑轴布置在下支架上。旋转支 撑轴为偏心轴，其通过调节旋转角来改变顶杆的振荡中心，可以进行刀片的剪切间距调整。旋转轴的轴向方向向固定刀片的L形两侧倾斜，只调节旋转轴的旋转角就可以进行同时对 刀片的L形的两侧的剪切间距调整。这种剪切装置的调节运动简易，无需设计一个用于调 节可移动刀片剪切间距的复杂系统，就可通过简单的运动来实现调节运动。此外，这种剪切 装置中可移动刀片的提升系统的构造简单，其中，可以简单地调节剪切间距。DE 40 17 793A1涉及一种具有可垂直移动顶杆的角剪，顶杆在水平工作台上打开 一开口，两个上刀片支撑在顶杆头上，这两个上刀片组成一个向后开口的角，上刀片与两个 布置在工作板上的下刀片配合作用，顶杆可以通过驱动装置在具有垂直延伸的传送面的传 送带中来回移动。传送带的轴略微向前倾斜，具有刀刃的、向前延伸的上刀片侧面与所从 属的垂直面分别构成一间距角，顶杆在向下移动时不会压往上刀片的侧面。此处所述的装 置中，顶杆布置在一个倾斜布置的传送带中，相互配合作用的刀刃之间的剪切间距在顶杆 下降时缩小，而在顶杆上升时扩大。此处进行强制传送，使得剪切间距不会被调节为会导致 力量相互影响的区间，而是依据倾斜的传送带进行强制调节。这种向前延伸的刀片面可以 确保能够进行干净的切割，这是因为从上方来看，上刀片可以通过虑及必须调节的剪切间 距在顶杆下降时潜至下刀片以下。这样也可以通过对向前延伸的刀片面进行特别的倾斜调 节，来确保实现干净的切割。参照这些公开文献，值得追求的目标为，使用T形工具来剪切扁条，并将工具数量 降低至仅为一个，对每个金属片进行最佳化的剪切间距调节。
实用新型内容因此，本实用新型的目的在于，对于对连续的金属板实施T形剪切的已知装置，在 保留其既存优点的条件下对其进行改进，从而避免上文所述的缺点，其中，尤其将工具的数 量降低至仅为一个，对每个金属片进行最佳化的剪切间距调节。根据本实用新型，本实用新型的目的的达成方法为，用于调节下刀片与上刀片之 间的剪切间距的构件由基本将角度两等分的移动装置构成，所述移动装置使下刀片和上刀 片可相对移动从而实现可变化的剪切间距调节。通过这种方式一次性即可通过简单的构件 来实现对剪切间距的可变化调节，从而可以仅使用一个工具来切割具有常见金属板强度的 金属板，其中，可以对每个金属片进行最佳化的剪切间距调节。通过将上刀片相对于下刀片 进行角度两等分的移动，可以在两次剪切中以相同的方式在上述运动中改变剪切间距，从 而通过上述方式来得到最佳化的剪切结果。角度两等分的移动应该理解为如下的移动方向其由在T形剪切中基本垂直于金 属板实施的横向刀刃与基本沿金属板方向实施的纵向刀刃之间构成的角的二分之一的角 度来给出。在进行直角T形剪切时，横向刀刃与纵向刀刃之间成90°，因此，将角度(α)两 等分的移动应基本是45°。举例而言，如果横向刀刃与纵向刀刃所成角度是60°，那么移 动就应该是30°。因此，在每次T形切割时均可以通过调节运动来实现均勻稳定的剪切间 距。通过结构上的简单解决方案还可以额外地简化操作以及确保装置的牢固度。在迄 今为止的解决方案中使用了多个工具，其中，剪切间距均为固定不变。因此无法进行最佳化 的剪切。为了避免在形变阶段前就过早地出现错误，所以最佳化的剪切对于现代化的高强 度材料来说尤其重要。此外还可以节省工具。[0012]本实用新型的优选实施形式中，下刀片为固定式，而上刀片为可移动式。在另一实 施形式中，下刀片为可移动式，而上刀片为固定式。根据本实用新型的另一特征，基本将角度两等分的移动装置具有支承可移动的刀 片的可移动式滑座。根据本实用新型的另一特征，可移动的滑座具有尤其在导轨上的直接驱动装置。在另一实施形式中，可移动的滑座具有间接驱动装置，尤其为通过楔形滑阀进行 驱动的驱动装置。楔形滑阀可通过例如带手舵的机械曲柄连杆驱动器来调节。在其他实施 形式中，借助步进电动机通过机械曲柄连杆驱动器来调节楔形滑阀，通过电力驱动器来调 节楔形滑阀，例如带传动机构的电动机，通过液压驱动器来调节楔形滑阀或通过压电晶体 来调节楔形滑阀。根据本实用新型的另一特征，用于调节剪切间距的构件具有锁定装置，锁定装置 用于将角度两等分的移动装置在移动之后进行定位锁定。使用这种锁定装置可以在系统做 出选定的调节之后进行定位锁定，系统因此锁死，在剪切过程中产生的力从而被工具吸收， 所以不会使剪切间距发生变化。锁定装置优选地具有借助螺栓连接进行定位锁定的至少一 个机械定位销。在本实用新型的另一实施例中，锁定装置具有借助第二楔形滑阀进行机械定位锁 定的至少一个机械定位销，根据本实用新型的最后一个特征，锁定装置具有尤其借助液压 张紧件的至少一个液压锁定件。通过使用具有小幅楔形角的楔形滑阀可以实现自锁定，楔 形滑阀从而不会发生不受控制地滑动。按照本实用新型的装置可以用于剪切和冲切。根据本实用新型，提供一种用于在连续的金属板上实施T形剪切的装置，所述装 置具有至少一个基本为T形的下刀片以及至少一个基本为T形的上刀片，其中，下刀片和上 刀片为了实施剪切过程可以相互朝向对方移动，其中，待剪切的金属板布置在下刀片与上 刀片之间，所述装置还具有用于调节下刀片与上刀片之间的剪切间距的构件，其特征在于， 用于调节下刀片与上刀片之间的剪切间距的构件由将角度两等分的移动装置构成，该移动 装置使下刀片和上刀片可相对移动从而实现可变化的剪切间距调节。根据本实用新型，下刀片可以为固定式，上刀片可以为可移动式。根据本实用新型，下刀片可以为可移动式，上刀片可以为固定式。根据本实用新型，该移动装置可包括两个导轨，沿着进给方向延伸；刀片支架， 支承在所述两个导轨之间，能够在进给方向上移动，所述刀片支架用于支承所述上刀片和 下刀片中的一个；楔形滑阀，被构造成驱动刀片支架，使得刀片支架沿着进给方向移动；锁 定装置，在刀片支架发生移动之后，将刀片支架定位锁定。根据本实用新型，刀片支架可以是可移动的滑座(16)。根据本实用新型，可移动的滑座可具有直接驱动装置。根据本实用新型，可移动的滑座可具有间接驱动装置，该间接驱动装置通过楔形 滑阀进行驱动。根据本实用新型，楔形滑阀可通过带手舵的机械曲柄连杆驱动器来调节。根据本实用新型，可借助步进电动机通过机械曲柄连杆驱动器来调节楔形滑阀。根据本实用新型，可通过电力驱动器来调节楔形滑阀。[0029]根据本实用新型，可通过液压驱动器来调节楔形滑阀。根据本实用新型，可通过压电晶体来调节楔形滑阀。根据本实用新型，电力驱动器可以是带传动机构的电动机。根据本实用新型，锁定装置可具有借助螺栓连接进行定位锁定的至少一个机械定 位销。根据本实用新型，锁定装置可具有借助第二楔形滑阀进行机械定位锁定的至少一 个机械定位销。根据本实用新型，锁定装置可具有借助液压夹持件的至少一个液压夹持罩。根据本实用新型，针对对连续的金属板实施T形剪切的现有装置，在保留其既存 优点的条件下进行改进，使得工具的数量降低至仅为一个，从而能够对每个金属片进行最 佳化的剪切间距调节。
下面按照附图中的多个实施例来对本实用新型进行进一步说明，其中图1为对一扁条进行T形剪切的示意图，其中，扁条尚未被分离；图2为对一扁条进行T形剪切的示意图，其中，扁条已被分离；图3a为按照本实用新型的装置由下刀片及上刀片剪切的截面图，其中，显示了剪 切间距；图北为按照本实用新型的装置由下刀片及上刀片剪切的截面图，其中，显示了剪 切间距以及剪切间距的变化量；图4为按照本实用新型的装置来实施的、存在剪切间距的T形剪切的俯视图；图5为图4中的X位置的示意图；图6为借助按照本实用新型的装置对剪切间距进行调节的示意图，该实施方式中 下刀片为固定式，上刀片为可移动式；图7为借助按照本实用新型的装置对剪切间距进行调节的示意图，该实施方式中 下刀片为可移动式，上刀片为固定式；图8为通过一个楔形滑阀对按照本实用新型的装置的可移动的滑座进行调节的 示意图；图9为通过一个楔形滑阀对按照本实用新型的装置的可移动的滑座进行调节的 示意图，以及通过第二楔形滑阀对可移动的滑座进行卡合的示意图；以及图10为按照本实用新型的、具有楔形滑阀以及液压夹紧设备的装置的上半部分 的示意图。
具体实施方式
按照本实用新型设计的用于在连续金属板11上实施T形剪切的装置用10来标 示。按照本实用新型设计的装置尤其适用于对可以在滚轮上滚动的金属板条进行T形剪 切。图1中显示了对一扁条进行T形剪切的示意图，其中，可在滚轮上滚动的金属板11尚 未被分离。而图2中显示了对一扁条进行T形剪切的示意图，其中，可在滚轮上滚动的金属 板11在此已被分离。用Sk来表示刀刃，用V来表示进刀，第一剪切金属板部分为19，第二剪切金属板部分为20。参照图4，按照本实用新型设计的装置10具有一个基本为T形的下刀片12和一个 基本为T形的上刀片13，其中，下刀片12及上刀片13为了实施切割过程可以相互朝向对方 移动，并且，其中，待剪切的金属板11布置在下刀片12与上刀片13之间。按照本实用新型 设计的装置10还具有用于调节下刀片12与上刀片13之间剪切间距的构件14。图3a为 按照本实用新型的布置方式由下刀片12及上刀片13剪切的截面图，其中，显示了剪切间距 S。图北为按照本实用新型的装置由下刀片12及上刀片13剪切的截面图，其中，显示了剪 切间距S以及剪切间距的变化量As。此外还显示了第一剪切金属板部分19以及第二剪切 金属板部分20。根据本实用新型，用于调节下刀片12与上刀片13之间的剪切间距的构件14由将 角度两等分的移动装置15构成，该移动装置15在此基本呈45°延伸，并且使下刀片12和 上刀片13可相对移动从而实现可变化的剪切间距调节，可参见图6和图7。这里用S来表 示剪切间距(会发生变化)。通过这种方式一次性即可通过简单的构件来实现对剪切间距 的可变化调节，从而可以仅使用一个工具来切割具有常见金属板强度的金属板，其中，可以 对每个金属片进行最佳化的剪切间距调节。通过将上刀片13相对于下刀片12进行角度两 等分的移动，可以在两次剪切中以相同的方式在上述运动中改变剪切间距，从而通过上述 方式来得到最佳化的剪切结果。这种结构上的简单解决方案还可以额外地简化操作以及确 保装置的牢固度。在迄今为止的解决方案中使用了多个工具，其中，剪切间距均为固定不 变。因此无法进行最佳化的剪切。为了避免在形变阶段前就过早地出现错误，所以最佳化 的剪切对于现代化的高强度材料来说尤其重要。此外还可以节省工具。图5中对图4中X 位置的示意图表现了按照本实用新型的装置的作用方式。本实用新型的优选实施形式中，下刀片12为固定式，而上刀片13为可移动式，图 6所示为这种实施形式。图7中为另一实施形式，此处下刀片12为可移动式，而上刀片13 为固定式。按照本实用新型设计的45°移动装置15还具有支承可移动刀片12，13的可移动 的滑座16，参见图8。此可移动的滑座16可以具有尤其在导轨上的直接驱动装置，图中并 未表示出这种实施形式。在另一实施形式中，可移动的滑座16具有间接驱动装置，尤其为 通过楔形滑阀17进行驱动的驱动装置，图8和图9显示了这种实施形式。楔形滑阀17可 通过例如带手舵的机械曲柄连杆驱动器来调节。在其他实施形式中，借助步进电动机通过 机械曲柄连杆驱动器来调节楔形滑阀17，通过电力驱动器来调节楔形滑阀17，例如带传动 机构的电动机，通过液压驱动器来调节楔形滑阀17或通过压电晶体来调节楔形滑阀17。在 图8中以21来表示重置器。在按照本实用新型的装置10中，用于调节剪切间距的构件具有用于锁定45°移 动装置15的锁定装置18，锁定装置18用于在45°移动装置15发生调节移动之后进行定 位锁定。使用这种锁定装置18可以在系统做出选定的调节之后进行定位锁定，系统因此锁 死，从而在剪切过程中产生的力被工具吸收，所以不会使剪切间距发生变化。锁定装置18 优选地具有借助螺栓连接进行定位锁定的至少一个机械定位销，这种实施形式并未在图中 显示出。在其他实施形式中，锁定装置18具有借助第二楔形滑阀117进行机械定位锁定的 至少一个机械定位销，图9中显示了这种实施形式。[0054]图10中显示了按照本实用新型的装置的上半部分的示意图。上刀片13通过移动 装置15可倾斜移动地支承在上半部分22的基板23中。移动装置15由两个指向进给方向 Z的导轨24、上刀片支架25、楔形滑阀17以及液压夹持罩沈构成。用箭头表示了未显示出 的金属板的进刀方向V。上刀片支架25支承上刀片13，上刀片支架25在进给方向Z上可移动地支承在两 个导轨M之间。通过楔形滑阀17可以在进给方向Z上精确调节上刀片13的进给，其中， 通过主轴驱动器27可以使楔形滑阀17在调节方向E上移动。只要达到了预期的调节位置， 两个夹持罩26就将上刀片支架25固定在这一位置上。如上文所述，所示的实施形式仅为本实用新型的示例，本实用新型并不仅限于此， 还可以有多种其他变更和设计。因此，按照本实用新型的装置10尤其在结构方面还可以具 有所示或所述类型以外的设计方案。
权利要求1.一种用于在连续的金属板(11)上实施T形剪切的装置(10)，所述装置(10)具有 至少一个基本为T形的下刀片(12)以及至少一个基本为T形的上刀片(13)，其中，下刀片 (12)和上刀片(13)为了实施剪切过程可以相互朝向对方移动，其中，待剪切的金属板(11) 布置在下刀片(12)与上刀片(13)之间，所述装置(10)还具有用于调节下刀片(12)与上 刀片(13)之间的剪切间距的构件(14)，其特征在于，用于调节下刀片(12)与上刀片(13)之间的剪切间距的构件(14)由将角度两等分的 移动装置(1 构成，该移动装置(1 使下刀片(1 和上刀片(1 可相对移动从而实现 可变化的剪切间距调节。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，下刀片(12)为固定式，上刀片(13)为可 移动式。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，下刀片(12)为可移动式，上刀片(13)为固定式。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于该移动装置(1 包括 两个导轨(M)，沿着进给方向(Z)延伸；刀片支架(25)，支承在所述两个导轨04)之间，能够在进给方向(Z)上移动，所述刀片 支架05)用于支承所述上刀片(13)和下刀片(12)中的一个；楔形滑阀(17)，被构造成驱动刀片支架(25)，使得刀片支架0 沿着进给方向(Z)移动；锁定装置(18)，在刀片支架0 发生移动之后，将刀片支架0 定位锁定。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，刀片支架0 是可移动的滑座(16)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，可移动的滑座(16)具有直接驱动装置。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，可移动的滑座(16)具有间接驱动装置，该 间接驱动装置通过楔形滑阀(17)进行驱动。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，楔形滑阀(17)通过带手舵的机械曲柄连 杆驱动器来调节。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，借助步进电动机通过机械曲柄连杆驱动 器来调节楔形滑阀(17)。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，通过电力驱动器来调节楔形滑阀(17)。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，通过液压驱动器来调节楔形滑阀(17)。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，通过压电晶体来调节楔形滑阀(17)。
13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，电力驱动器是带传动机构的电动机。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，锁定装置(18)具有借助螺栓连接进行 定位锁定的至少一个机械定位销。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，锁定装置(18)具有借助第二楔形滑阀 (117)进行机械定位锁定的至少一个机械定位销。
16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，锁定装置(18)具有借助液压夹持件的 至少一个液压夹持罩06)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于在金属板上实施T形剪切的装置，所述装置具有至少一个基本为T形的下刀片(12)以及至少一个基本为T形的上刀片(13)，其中，下刀片(12)和上刀片(13)为了实施剪切过程可以相互朝向对方移动，其中，待剪切的金属板(11)布置在下刀片(12)与上刀片(13)之间，所述装置(10)还具有用于调节下刀片(12)与上刀片(13)之间的剪切间距的构件(14)。根据本实用新型，用于调节下刀片(12)与上刀片(13)之间的剪切间距的构件(14)由将角度两等分的移动装置(15)构成，移动装置(15)使下刀片(12)和上刀片(13)可相对移动从而实现可变化的剪切间距调节。
文档编号B23D15/08GK201815734SQ20102053459
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月17日 优先权日2009年9月18日
发明者托斯坦·哈尔费尔特, 托马斯·弗尔格, 胡尔格·莱恩菲尔德, 莱蒙德·欧根·弗利奇 申请人:福特全球技术公司