专利名称：上动下切式液压剪断机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种上动下切式液压剪断机，特别适用于冶金工厂中型轧钢车间冷、热轧件坯料切头、切尾和定尺长度的剪切。
目前，在冶金工厂中型轧钢车间使用的剪断机主要有六连杆式、步进式、偏心活压杆式。它们以电动机为主传动装置，通过多级齿轮减速机、飞轮、离合器、安全联轴器和制动器等中间传动机构实现剪切。六连杆式的设备庞大，结构复杂，多级齿轮、曲柄和连杆机构以及蜗轮传动装置的制造精度要求高，剪切时刀片不平行，上下刀架滑板间隙不可调，且磨损后无法补偿，影响剪切质量，保险销的材质、热处理和加工精度难于准确控制，制造难度大，维护不方便；步进式的剪切机构由振动剪切和蓄进动作来完成，蓄进时上刀架下降，由于边蓄进边剪切，所以，很难保证蓄进速度跟得上振动剪切频率，从而使实际剪切次数较低且剪出的断面质量不理想；偏心活压杆式是由活压杆与撞块靠气缸离合，用上部气缸的升降和偏心轴回转动作的配合来实现剪切。由于活压杆与撞块结合处的接触面积小，接触应力大，使该处磨损严重，需要经常补焊。采用闭式机架，视线不好。传动机构在机架上部，稳定性不好、维修不方便。
本实用新型的目的是提供一种上动下切式液压剪断机，此剪断机传动机构简单，制造容易，视线好、剪切质量好、通用性好，容易操作，维修方便。
实现本实用新型的技术方案是主传动机构由主液压缸和连杆组成，运用最小阻力定律，剪切力的大小通过选择不同规格的主液压缸和调整液压系统压力来确定，剪切频率通过调整液压系统流量，给主液压缸无杆腔或有杆腔供油，连杆运动，使上、下刀架作闭或开的动作，实现剪切，用此传动机构替代了目前剪断机庞大的电动齿轮传动装置，取消了多级减速齿轮、飞轮、离合器、安全联轴器和制动器等传动机构。在上刀架处设有上刀架行程调节机构，即一液压缸与斜楔连接；斜楔又与上刀架相连，液压缸行程的改变可改变上刀架的上动行程，调节开口度，用此替代复杂的电动蜗轮传动装置。在下刀架处设置平衡机构，即用一液压缸的作用对下刀架及连杆系统的重量进行平衡，使下刀架在剪切开始前总处于下方待剪的位置。当剪切开始，它又与主液压缸一起，同向施力，有助于剪切。为了防止钢坯被剪断的一瞬间剪切机构产生突然下冲现象，在此液压回路中还设置了高灵敏度压力继电器，可控制油路快速换向。另外，在液压系统中还设一液压过负荷安全保护作用的安全阀，以此替代保险销，从而克服了目前剪断机安全系数无法准确保证的弊端。
本实用新型的进一步改进是机架为开式焊接结构，腹腔是空心的，可通循环水予以冷却。
由于采用上述方案，剪断机传动机构简单，使机械设备体积小、重量轻、机械易损件少，用一个液压缸带动上、下刀架实现剪切，上动下切，刀架滑板间隙可调，剪切力大小调整方便，切头质量好，安全保护设在液压回路中，控制简单可靠，机架内腔通水冷却，以控制机架受热变形。
本实用新型剪断机工作稳妥可靠、噪音低、设备投资少、制造容易、通用性好，一种机型可剪多种规格坯料，剪切质量好，金属收得率高，维护调整方便，可减轻劳动强度，经济效益好。
以下结合附图对本实用新型作详细说明；
图1为上动下切式液压剪断机主视图；图2为上动下切式液压剪断机右视图；图3为上动下切式液压剪断机液压系统；图4-8为上动下切式液压剪断机动作示意图。
图中1为上刀架，2.6为连杆，3为上杠杆，4为主液压缸，5为下杠杆，7为下刀架，8为平衡缸，9为调节缸，10为斜楔，11为泵站，12为液压阀组，13为压力继电器，14为过负荷安全阀。
图1、图2描述了上动下切式液压剪断机，它将上刀架1、连杆2、上杠杆3与主液压缸4连接，下刀架7、连杆6、下杠杆5与平衡缸8和主液压缸4连接，由调节缸9与斜楔10构成的上刀行程调节装置与上刀架1相连。
图3表示的是上动下切式液压剪断机整个液压系统。电气控制采用PLC计算机系统，由高灵敏度压力继电器13配合来控制泵站11及液压阀组12组成的液压系统的油路换向。另外，在液压系统中还设一液压过负荷安全阀14代替保险销保护。
剪切机构的动作过程如图4-8所示。
图4；上刀架1与下刀架7处于最大开口度，由调节缸9与斜楔10组成的上刀行程调节装置，根据剪切坯料的大小调整好上刀行程。下刀架平衡缸8向上作用，使下刀架7处于最低位置，剪断机处于待剪状态；图5；液压系统正向工作，给主液压缸4无杆腔供油，上刀架向下运动，按预设定行程至上刀接近钢坯，相距约有15毫米；图6；继续给主液压缸4无杆腔供油，使下刀架7开始向上运动，此时平衡缸8和主液压缸4同向施力，实现下切式剪断钢坯；图7；液压系统反向工作时，主液压缸4有杆腔供油，在下刀架7自重及平衡缸8平衡力作用下，使下刀架7首先恢复到待剪位置。
图8；当继续给主液压缸4有杆腔供油，上刀架1恢复到初始位置。
另外，本实用新型剪切机为整体焊接机架，腹腔为空心的，可循环通水冷却。
权利要求1.一种上动下切式液压剪断机，由上刀架1、连杆2、上杠杆3、主液压缸4、下杠杆5、连杆6、下刀架7、平衡缸8、调节缸9、斜楔10、泵站11、液压阀组12、压力继电器1 3、过负荷安全阀14组成，其特征在于剪切机的主传动机构为一主液压缸4，上刀架1、连杆2、上杠杆3与主液压缸4连接，下刀架7、连杆6、下杠杆5与主液压缸4连接。
2.根据权利要求1所述的剪断机，其特征在于由调节缸9与斜楔10连接构成的上刀行程调节机构，其斜楔10与上刀架1相连。
3.根据权利要求2所述的剪断机，其特征在于下杠杆5还与平衡缸8连接。
4.根据权利要求3所述的剪断机，其特征在于在液压回路中设置高灵敏度压力继电器13控制液压阀组12快速换向。
5.根据权利要求4所述的剪断机，其特征在于在液压系统中设一过负荷安全阀14。
6.根据权利要求5所述的剪断机，其特征在于机架为开式焊接结构，腹腔是空心的，可通冷却水。
专利摘要一种上动下切式液压剪断机，全液压传动，适用于剪切方形、矩形或圆形断面等多种规格冷、热轧件坯料。其主传动机构由主液压缸和连杆组成，用一个主液压缸带动上、下刀架实现上动下切式剪切；在上刀架设有液压行程可调节机构，在下刀架设有液压平衡机构，上、下刀架滑板间隙和剪切力大小均可调整，整体开式焊接机架。这种剪断机结构新颖、设备轻、容易制造、维护方便、剪切质量好、设备投资少，能满足中型轧钢车间的坯料剪切需要。
文档编号B23D27/00GK2255327SQ96207938
公开日1997年6月4日 申请日期1996年4月23日 优先权日1996年4月23日
发明者林文溢, 宋天民, 王薇, 周堉 申请人:冶金工业部北京钢铁设计研究总院