专利名称：多功能剪板机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种剪板机，具体地说，是涉及一种集剪板、折弯和冲压功能 于一体的多功能剪板机，属于机械加工技术领域。
背景技术：
多种金属材料如钢板等的剪板、折弯和沖压是生产中常用的机械加工工艺， 将钢板剪板后进行折弯或根据需要沖出各种带孔的零件是金属加工的基本工 序，所以剪板机、折弯机及冲床是钢板加工中经常使用的设备。现有的剪板机 包括带导轨的侧板、底座、电机、上刀架、底刀架、刀刃及压板弹簧等，通过 电机带动上刀架移动，利用上刀架和底刀架上的刀刃对准钢板上的剪切标记进 行剪板操作。这种现有的剪板机存在下述不足1、剪板机只能对钢板进行剪板 操作，不能进行折弯和沖压，性能单一。在同时需要对钢板进行剪板、折弯和 沖压时，需要三台设备共同完成机械加工操作，设备占地面积大、能耗大、投 资多。而且执行完一道工序后，需要人工将材料搬运到进行下一道工序的设备 处，因而耗费大量的劳动力和劳动时间，工作效率低，成本较高。2、剪板机动 力通常采用液压式或机械式，液压式动力虽然容易实现速度和行程的控制，但 是其机械效率较低、体积较大、能耗大；机械式动力的优点是机械效率高，其 缺点是难以实现速度和行程的微量控制。3、压板弹簧为两组弹簧，难以产生足 够的压力，压力不够时，容易在剪切口处出现毛刺，严重时甚至会折断钢板。 若要得到足够大的压力，必须加大弹簧的长度和直径。由于弹簧尺寸的增大， 将会增大整个剪板机的尺寸，耗材多、设备占地面积变大，而且影响了剪板机 整体外形的美观度。发明内容本发明针对现有技术中剪板机功能单一 的技术问题，提供了 一种多功能剪 板机，将剪板、折弯和冲压三种功能集于一台设备上，减小了设备占用的空间， 降低了设备的投入成本。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现一种多功能剪板机，包括左右侧板，底座，左右电机，压板弹簧，上刀架， 底刀架；上刀架安装在左右侧板的大导轨内，底刀架安装在左右侧板的底部， 上刀架上安装有上刀刃，底刀架上安装有底刀刃；其特征在于，所述左右侧板 顶部安装有折弯顶板，所述折弯顶板下部设置有折弯/冲床顶模，所述上刀架顶 部设置有折弯/冲床底模。进一步地，所述上刀架底部设置有加强板；所述左右电机主轴上分别固定 有电机小齿轮，与所述电机小齿轮啮合的大齿轮与一丝杠的螺母固定，与所述 螺母螺紋啮合的丝杠螺杆与所述加强板固定连接。再进一步地，所述大齿轮与一连轴小齿轮啮合，左右两个连轴小齿轮通过 连接轴连接，实现了左右电枳i对上刀架的同步控制，保证上刀架平稳地上下运 行。优选地，所述丝杠为滚珠丝杠。为解决现有压板弹簧产生的压力不足及尺寸较大的技术问题，所述左右侧 板的大导轨内分别设置有小导轨，所述小导轨之间设置有压板器，所述压板器 与上刀架固定连接；压板器包括压板器顶板和压板器底板，顶板与底板之间形 成一空腔，所述空腔由壁板分割成若干个弹簧腔和间隔腔，所述弹簧腔内设置 有压板弹簧；在至少两个间隔腔内设置有弹簧限位器，所述压板器顶板和压板 器底板通过弹簧限位器活动连接。进一步地，所述弹簧限位器为若干个环构成的链环结构，所述链环上端的 环固定在压板器顶板上，所述《连环末端的环固定在压板器底板上。更进一步地，所述弹簧腔为8-20个。优选地，所述弹簧腔为12个，均匀分布在压板器内；当弹簧腔为12个时， 所述弹簧限位器优选为4个，间隔分布在其中4个间隔腔内。再进一步地，所述压板器顶板上设置有若干个瞭望孔，剪板机操作人员通 过瞭望孔可以基本从垂直方向上观察到上下刀刃交接缝和待剪板料的剪切标记 是否重合。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是1、 通过在原有剪板机上设置折弯/沖床底模及折弯/冲床顶模，将需要多种 设备实现的功能集成在同 一台设备上，使得原有剪板机不仅能对金属材料进行 剪板操作，同时还能实现材料的折弯或冲压加工，减少了设备所占的加工空间， 从而降低了设备的投入成本。2、 剪板机的动力采用电机驱动滚珠丝杠运动，从而带动上刀架上下移动。 滚珠丝杠通过滚道内的滚珠将螺紋间的旋转运动转变为直线运动，摩擦力小， 刚性较强，可以传递较大扭力，位置准确，可实现对速度和行程的微量控制， 机械效率较高，体积小，耗电量少。3、 压板器空腔内形成有多个弹簧腔，每个弹簧腔内放置一个尺寸较小的压 板弹簧，多个小压板弹簧能够产生足够大的压力，弹簧产生的压力通过压板器 底板压紧待剪金属材料，使得待剪材料受力均匀，能保证剪板的质量和速度。 同时，将多组压板弹簧放置在压板器内，外形美观。
图1是本发明多功能剪板机的主视图； 图2是图1所示剪板机的侧剖示意图； 图3是图1所示剪板机的俯视图； 图4是压板器内部结构示意图； 图5是图4中弹簧限位器的结构示意图。 图中，1、左侧板；2、右侧板；3、底刀架；4、压板器；5、上刀架；6、大导轨；7、折弯/沖床底模；8、折弯顶板；9、电机；10、刀刃调整手柄；11、压 板器顶板；12、小导轨；13、折弯/冲床顶模；14、钢板；15、压板弹簧；16、 电机小齿轮；17、大齿轮；18、丝杠螺母；19、丝杠螺杆；20、法兰；21、加 强板；22、底座；23、弹簧限位器；23-1、弹簧限位器上环；23-2、弹簧限位 器下环；24、压板器底板；25、空腔；26、壁板；27、弹簧腔；28、导轨轴板； 29、螺母外壳；30、瞭望孔；31、偏心轴；32、间隔腔；33、连轴小齿轮；34、 连接轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。参见图1、图2、图3、图4及图5所示，本发明所述的多功能剪板机包括 左侧板l、右侧一反2、底座22,在左右侧^1下部之间:没置有底刀架3，在左右侧 板顶部之间固定有折弯顶板8。在左右侧板上分别设置有大导轨6,大导轨6 通过销轴与左右侧板连接；上刀架5装在左右大导轨6之间。上刀架5顶部固 定有折弯/冲床底模7，折弯顶板8的下部固定有折弯/冲床顶模13。为防止上 刀架弯折，在上刀架背面设置有加强板21。大导轨6的下部设置有小导轨12， 压板器4设置在左右小导轨12之间。压板器4包括压板器顶板11和压板器底 板24，顶板ll和底板24均固定在上刀架5上。压板器顶板ll和底板24之间 形成一空腔25,空腔25内由壁板26隔成了十二个弹簧腔27和十一个间隔腔 32，十二个弹簧腔27呈一排排列在空腔25内。在间隔腔32两端及中间位置共 四个腔内分别设置有弹簧限位器23，压板器顶板11和底板24之间通过弹簧限 位器23活动连接，弹簧限位器23可以限制压板弹簧15的上下行程。将压板弹 簧15放置在弹簧腔27内，可以防止相邻压板弹簧15之间的摩擦，减小摩擦阻 力，提高压板弹簧15的使用寿命。剪板机左右电机9的输出主轴分别通过轴承与电机小齿轮16固定连接，与 电机小齿轮16啮合的大齿轮17通过螺栓与一滚珠丝杠螺母18固定，滚珠丝杠螺杆19通过法兰20固定在加强板21上。螺母18固定在螺母外壳29内，螺母 外壳29与上刀架5固定在一起。大齿轮17还与一个连轴小齿轮33啮合，左右 侧的连轴小齿轮33通过连接轴34连接，这样可以保证上刀架在左右电机的同 步控制下平稳地上下移动。利用上述剪板机剪板时，首先控制电机转动，将上刀架5和压板器4上行 至最高点，即折弯/沖床顶模13靠近折弯/冲床底模7的位置处，将待剪钢板 14放置在底刀架3上，然后再通过配电箱控制电机9转动。电机9转动，带动 电机小齿轮16转动。小齿轮16转动，带动与其啮合的大齿轮17转动。大齿轮 17与滚珠丝杠螺母18固定在一起，则滚珠丝杠螺母18也转动。由于丝杠螺母 18与上刀架5固定在一起，不能上下移动，则与螺母18啮合的滚珠丝杠螺杆 19向下移动。螺杆19与加强板21固定，而加强板21又固定在上刀架5上， 故螺杆19向下移动，带动上刀架5及固定在上刀架5上的压板器4向下移动。 由于压板器底板24的位置低于上刀架5底部安装的上刀刃，所以在上刀架5 下移过程中压板器底板24首先接触待剪钢板14。压板器顶板11与底板24之 间活动连接，在上刀架5继续下移过程中，压板器顶板11压缩弹簧腔27中的 压板弹簧15，通过多组压板弹簧15的弹力压紧待剪钢板14使其无法移动。紧 接着上刀架底部的上刀刃与底刀架上安装的底刀刃对钢板14执行剪板操作。在 剪板过程中，操作人员可以通过设置在压板器顶板11上的多个瞭望孔30，基 本从垂直方向上观察到上下刀刃交接缝和待剪板料的剪切标记是否重合，减少 剪板的误差。剪板结束后，控制电机9反方向转动，通过伞齿轮组及丝杠的作 用，带动上刀架5及压板器4上行至最高点停止，等待进入下一个剪板工序。执行折弯操作时，折弯/冲床底模7处安装折弯底模，折弯/冲床顶模13 处安装折弯顶模。首先控制电机9转动，将上刀架5下行至最低点，即上刀刃 与底刀刃重合处，将需要折弯的钢板放在折弯底模7上。控制电机9转动，通 过伞齿轮组和丝杠的转动带动上刀架5、折弯底模7及待折钢板一起上行。碰 触到折弯顶模后，挤压钢板，实现弯折操作。折弯工序完毕后，控制电机转动，使得上刀架5下行，下行至最低点或者一个预定的位置，等待进入下一个折弯 工序。如果折弯/沖床底模7处安装冲床底模，折弯/沖床顶模13处安装冲床顶模， 可以实现对钢板的沖压操作。执行过程与折弯操作过程类似。图5所示为弹簧限位器23的结构示意图，图中，放置在间隔腔32中的弹 簧限位器23由两个扁环构成链环结构。弹簧限位器上环23-1固定在压板器顶 板11上，弹簧限位器下环23-2固定在压板器底板24上。当压板器底板24接 触到待剪钢板14后，压板器顶板11继续下移，压缩弹簧限位器上环23-1和压 板弹簧15下移，压紧钢板14。弹簧下移的最大行程取决于弹簧限位器上环23-1 下移的行程。当上刀架5上移时，压板器顶板11首先带动压板弹簧15和弹簧限位器上 环23-1上移，弹簧15释放的行程取决于弹簧限位器上环23-1上移的行程。弹 簧限位器上环23-1上移到最大限度后，压板器底板24将与压板器顶板11 一起 随上刀架5继续上移，直至上刀架5停止移动。此外，对于不同厚度的钢板，需要调整上下刀刃之间的间隙。为对刀刃位 置进行调整，在左右侧板的外侧分别安装有刀刃调整手柄10。调整手柄10与 偏心轴31固定，偏心轴穿过导轨轴板28、螺母外壳29和侧板。其中，导轨轴 板28和螺母外壳29为同心孔，通过转动刀刃调整手柄10和偏心轴，使得侧板 与导轨轴板28及螺母外壳29产生水平位移，从而实现调整上下刀刃间隙的目 的。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例， 本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加 或替换，也应属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种多功能剪板机，包括左右侧板，底座，左右电机，压板弹簧，上刀架，底刀架；上刀架安装在左右侧板的大导轨内，底刀架安装在左右侧板的底部，上刀架上安装有上刀刃，底刀架上安装有底刀刃；其特征在于，所述左右侧板顶部安装有折弯顶板，所述折弯顶板下部设置有折弯/冲床顶模，所述上刀架顶部设置有折弯/冲床底模。
2、 根据权利要求1所述的多功能剪板机，其特征在于，所述上刀架底部设 置有加强板；所述左右电机主轴上分别固定有电机小齿轮，与所述电机小齿轮 啮合的大齿轮与 一丝杠的螺母固定，与所述螺母螺紋啮合的丝杠螺杆与所述力口 强板固定连接。
3、 根据权利要求2所述的多功能剪板机，其特征在于，所述大齿轮与一连 轴小齿轮啮合，左右两个连轴小齿轮通过连接轴连接。
4、 根据权利要求2或3所述的多功能剪板机，其特征在于，所述丝杠为滚 珠丝杠。
5、 根据权利要求4所述的多功能剪板机，其特征在于，所述左右侧板的大 导轨内分别设置有小导轨，所述小导轨之间设置有压板器，所述压板器与上刀 架固定连接；压板器包括压板器顶板和压板器底板，顶板与底板之间形成一空 腔，所述空腔由壁板分割成若干个弹簧腔和间隔腔，所述弹簧腔内设置有压板 弹簧；在至少两个间隔腔内设置有弹簧限位器，所述压板器顶板和压板器底板 通过弹簧限位器活动连接。
6、 根据权利要求5所述的多功能剪板机，其特征在于，所述弹簧限位器为 若干个环构成的链环结构，所述链环顶端的环固定在压板器顶板上，所述链环 末端的环固定在压板器底板上。
7、 根据权利要求5或6所述的多功能剪板机，其特征在于，所述弹簧腔为 8-20个。
8、 根据权利要求7所述的多功能剪板机，其特征在于，所述弹簧腔为12个，均匀分布在压板器内。
9、 根据权利要求8所述的多功能剪板机，其特征在于，所述弹簧限位器为4个。
10、 根据权利要求5或6所述的多功能剪板机，其特征在于，所述压板器 顶板上设置有若干个瞭望孔。
全文摘要
本发明公开了一种多功能剪板机，解决了现有技术中剪板机功能单一的技术问题。本发明所述的多功能剪板机包括左右侧板，底座，电机，压板弹簧，上刀架，底刀架；上刀架安装在左右侧板的大导轨内，底刀架安装在左右侧板的底部，上刀架上安装有上刀刃，底刀架上安装有底刀刃；左右侧板顶部安装有折弯顶板，折弯顶板下部设置有折弯/冲床顶模，上刀架顶部设置有折弯/冲床底模。本发明所述的多功能剪板机将需要多种设备实现的功能集成在同一台设备上，使得原有剪板机不仅能对金属材料进行剪板操作，同时还能实现材料的折弯或冲压加工，减少了设备所占的加工空间，从而降低了设备的投入成本。
文档编号B23P23/00GK101229618SQ20081001429
公开日2008年7月30日 申请日期2008年2月22日 优先权日2008年2月22日
发明者张玉强, 杨胜杰 申请人:杨胜杰