大直径pc钢棒在线随动定尺剪切装置制造方法
【专利摘要】一种大直径PC钢棒在线随动定尺剪切装置，本发明车架两排导轮设在上下圆柱导轨之间，车架前端与随动气缸相连，车架中部设有剪切机构；拉筋杆的一端与方刀台后端相连，穿过定尺挡板的定位件，另一端由设在宽导轨上的夹持件定位，上述定尺挡板的T字形连板中部竖板位于两宽导轨间隙中，一根拉筋杆位于定尺挡板前的部位设有触控板，在定尺挡板前的宽导轨上设有光电开关，与上述两宽导轨间隙对应的上水平杆与两根相同的拐臂上端通过水平转动副相连，该两拐臂下端与一根下水平杆相连，该下水平杆两端分别设在两承料架的轴承座内。本发明操作简单、生产效率高，有效地提高了PC钢棒的断面质量和所剪切棒料定尺长度精度。
【专利说明】大直径PC钢棒在线随动定尺剪切装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压锤击式在线定尺剪切装置。
【背景技术】
[0002]近年来随着经济的发展，建筑工程行业发展迅速，对预应力混凝土管桩的需求量进一步加大。由于预应力混凝土管桩等制作过程中需要大量的PC钢棒，使得PC钢棒特别是大直径钢棒的精确剪切下料成为亟需解决的工程实际问题。传统的随动液压剪切机采用电子定尺的方法来设置棒料的剪切长度，由于控制系统延迟的不可避免性，直接导致所切棒料长度值的精度较差，在高精度要求的场合甚至需要二次加工；同时传统的钢棒剪切机结构复杂，生产效率低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便，生产效率高，可以更加精确地在线定尺随动剪切的大直径PC钢棒在线随动定尺剪切装置。本发明通过增加自由度的方法把传统随动剪切过程中采用的电子定尺转变为机械刚性定尺，在剪切过程中定尺挡板和方刀台始终保持相对静止，即上、下切刀刃口到定尺挡板的距离为定值，此定值即为所要剪切棒料的长度值。
[0004]本发明主要包括:剪切小车、剪切机构和承料架。
[0005]其中，剪切小车主要包括:车架、导轮、圆柱导轨和随动气缸。车架为矩形框架，框架两侧上下分别设有两排导轮，上排导轮位于上圆柱导轨下面，下排导轮位于下圆柱导轨上面，使车架位于上下导轨之间。圆柱导轨两端固定于两侧的机架上，可通过螺纹或者铰接连接。车架前端(与承料机构相反一端)底部与随动气缸活塞杆相连，该随动气缸缸体固定在地基上。电磁阀控制随动气缸，随动气缸驱动车架，剪切动作结束后，随动气缸推动车架复位。车架中部设有由框架四个卡槽构成的立方体空间，剪切机构的方刀台设在该立方体空间内，可在卡槽内水平方向平行移动，最好，卡槽平台表面设置有耐磨材料，卡槽前端设有回程定位块，其上附有橡胶垫，用以控制方刀台复位时的位置，同时起到缓冲作用，避免刚性碰撞。
[0006]所述剪切机构主要包括:方刀台、上切刀、下切刀、刀架、锤击液压缸、剪切复位弹簧、方刀台复位弹簧、方刀台复位弹簧导向杆、方刀台复位弹簧调节扣及压簧盖。方刀台外形为立方体，中部设有竖直的U形通孔，该U形通孔前部设有与其连通的水平圆通孔，该圆通孔内设有轴套式下切刀，该下切刀里端端面与相邻的竖直U形通孔壁平齐，该下切刀外端卡在方刀台上，外面设有中心通孔的端盖。上述方刀台竖直通孔内设有与该通孔对应的刀架，该刀架下部设有倒U形槽孔，槽孔两侧刀架的下端伸到方刀台U形通孔外，端顶所设凸缘卡在方刀台的下平面。在刀架倒U形槽孔上部与下切刀相邻的部位设有燕尾槽，对应的燕尾形上切刀装入燕尾槽内。上述刀架位于方刀台外面的上端可与锤击液压缸活塞接触，该锤击液压缸缸体设在车架顶部。上述刀架位于方刀台外面的上部套有一个压簧盖，该压簧盖内设有若干竖直的剪切复位弹簧的上端，这些剪切复位弹簧的下端设在方刀台上部对应的槽孔内。在压簧盖上部的刀架上设有通孔，其内设有两端伸出通孔的圆柱销，以便为压簧盖定位。方刀台的后端底部两侧设有两根方刀台复位弹簧导向杆，其上分别套有方刀台复位弹簧和弹簧调节扣，弹簧调节扣通过螺钉定位于弹簧导向杆上，上述方刀台复位弹簧导向杆与相对应的车架结构件配合。
[0007]所述承料机构主要包括:承料架、拉筋杆、定尺挡板、触控板、光电开关、宽导轨、柺臂及托架。其中，拉筋杆为两根，它们的一端分别与方刀台后端两侧相连，然后分别穿过定尺挡板的定位件，另一端由设在宽导轨上的夹持件定位。上述定尺挡板的两个定位件同与一块T字形连板相连，该T字形连板上部横板两侧分别设有拉筋杆穿过和与夹持定位件连接的通孔，该T字形连板中部竖板位于两宽导轨间隙中。上述两拉筋杆分别设在两条水平的宽导轨上，通过设在宽导轨上的夹持件限位，使两拉筋杆与两宽导轨平行。其中一根拉筋杆位于定尺挡板前的部位设有触控板，触控板为一矩形薄板，通过其底部的定位块固连于拉筋杆上。上述两宽导轨各与一个承料架上支架相连，承料架有若干个h形下支架和与其垂直相连的倒U形上支架，上、支架连接处的连接板上分别设有进行螺栓连接的圆形通孔，上支架的两个底面分别连接有一根宽导轨，所述宽导轨在对应的螺栓连接处设有腰子孔，所述承料架上支架的两个外侧面分别设有倒L形板，在其竖直部分设有螺孔，螺孔内设调隙螺丝，其末端与宽导轨外端面对应，通过旋转调隙螺栓可调整两宽导轨的间隙，以适应不同直径的剪切棒料。在定尺挡板前的宽导轨上设有光电开关，其与触控板的安装距离等于刀架与锤击液压缸的轴心距离。与上述两宽导轨间隙对应并可承托工件的上水平杆与两根相同的拐臂上端通过螺钉相连，该两拐臂下端与一根下水平杆相连，该下水平杆两端分别设在两承料架下支架的轴承座内，通过水平转动副可使上水平杆移出两导轨间隙，以便下放切下的棒料。在宽导轨下面的承料架下支架上设有通孔，两下支架通孔内设一根连杆，上连杆与L形托架的上端相连，该L形托架下端置于下连杆上，使切下的棒料沿斜面滚下。
[0008]本发明与现有技术相比具有如下优点:
[0009]1、采用机械刚性定尺从理论上彻底解决了所切棒料长度值受控制系统响应延迟影响的问题，提高了剪切精度。
[0010]2、结构简单、使用方便，节约了生产成本，提升了工业化的生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明立体示意简图。
[0012]图2是本发明剪切机构主视剖面示意简图。
[0013]图3是本发明承料架侧视局剖示意简图。
[0014]图4是本发明承料架上部立体示意简图。
[0015]图中:1一随动气缸；2—回程定位块；3—到切机构；4一导轮；5—锤击液压缸；6一车架；7—圆柱导轨；8—拉筋杆；9一承料机构；10—触控板；11一光电开关；12—定尺挡板；13—端盖；14一下切刀；15 —上切刀；16—到切复位弹簧；17—刀架；18 —圆柱销；19一方刀台；20—弹簧调节扣；21—方刀台复位弹簧；22—压簧盖；23—方刀台复位弹簧导向杆；24—拐臂；25 —宽导轨；26—紧定螺栓；27—调隙螺栓；28—托架；29—承料架下支架；30—夹持件；31—承料架上支架；32—上水平杆；33—上连杆；34—下水平杆；35—下连杆；36—倒L形板。
【具体实施方式】
[0016]在以下结合说明书附图，对本发明所述的一种大直径PC钢棒在线随动定尺剪切装置予以更加详细的说明。
[0017]在图1所示的大直径PC钢棒在线随动定尺剪切装置的立体示意简图中，车架6为矩形框架，框架两侧上下分别设有两排导轮4，上排导轮位于上圆柱导轨7下面，下排导轮位于下圆柱导轨上面。圆柱导轨两端固定于两侧机架上，可通过螺纹或者铰接。车架前端(与承料机构相反一端)底部与随动气缸I活塞杆相连，该随动气缸缸体固定在地基上。车架中部设有由框架四个卡槽构成的立方体空间，剪切机构的方刀台19设在该立方体空间内，卡槽平台表面设置有耐磨材料，卡槽前端设有回程定位块2。在图2所示的本发明剪切机构主视剖面示意简图中，方刀台外形为立方体，中部设有竖直的U形通孔，该通孔前部设有与其连通的水平圆通孔，该圆通孔内设有轴套式下切刀14，该下切刀里端端面与相邻的竖直U形通孔壁平齐，该下切刀外端卡在方刀台上，外面设有中心通孔的端盖13。上述方刀台竖直U形通孔内设有与该通孔对应的刀架17，该刀架下部设有倒U形槽孔，槽孔两侧刀架的下端伸到方刀台矩形通孔外，端顶所设凸缘卡在方刀台的下平面。在刀架倒U形槽孔上部与下切刀相邻的部位设有燕尾槽，对应的燕尾形上切刀15装入燕尾槽内。上述刀架位于方刀台外面的上端可与锤击液压缸5活塞接触，该锤击液压缸缸体设在车架顶部。上述刀架位于方刀台外面的上部套有一个压簧盖22，该压簧盖内设有若干竖直剪切复位弹簧16的上端，这些剪切复位弹簧的下端设在方刀台上部对应的槽孔内。在压簧盖上部的刀架上设有通孔，其内设有两端伸出通孔的圆柱销24。上述方刀台的后端底部两侧设有两根方刀台复位弹簧导向杆23，其上分别套有方刀台复位弹簧21和弹簧调节扣20，弹簧调节扣通过螺钉定位于弹簧导向杆上，上述方刀台复位弹簧导向杆与前端车架上通孔配合。
[0018]在图3和图4所示的本发明承料架示意简图中，拉筋杆8为两根，它们的一端分别与方刀台后端两侧螺纹连接，然后分别穿过定尺挡板12的定位件，另一端由设在宽导轨25上的夹持件30定位。上述定尺挡板的两个定位件同与一块T字形连板相连，该T字形连板上部横板两侧分别设有拉筋杆穿过和与夹持定位件连接的通孔，该T字形连板中部竖板位于两宽导轨间隙中。上述两拉筋杆分别设在两条水平的宽导轨25上，通过设在宽导轨上的定位件限位，使两拉筋杆与两宽导轨平行。其中一根拉筋杆位于定尺挡板前的部位设有触控板10，触控板为一矩形薄板，通过其底部的定位块固连于拉筋杆上。上述两宽导轨各与一个承料架上支架31相连，承料架有若干个h形下支架和与其垂直相连的倒U形上支架，上、支架连接处的连接板上分别设有进行螺栓连接的圆形通孔，上支架的两个连接底面内侧分别连接有一根宽导轨，所述宽导轨在对应的螺栓连接处设有腰子孔，所述承料架上支架的两个外侧面分别设有倒L形板36，在其竖直部分设有螺孔，螺孔内设调隙螺丝，其末端与宽导轨外端面接触对应。通过旋转调隙螺栓可调整两宽导轨的间隙，以适应不同直径的剪切棒料。在定尺挡板前的宽导轨上设有光电开关11，其与触控板的安装距离等于刀架与锤击液压缸的轴心距离。与上述两宽导轨间隙对应并可承托工件的方管形上水平杆32与两根相同的拐臂24上端通过螺钉相连，该两拐臂下端与一根圆管形下水平杆34相连，该下水平杆两端分别设在两承料架下支架29的轴承座内。在宽导轨下面的承料架下支架29上设有通孔，两下支架通孔内设一根上连杆33，其与L形托架28的上端相连，该L形托架下端置于下连杆35上。
[0019]本发明的工作过程大致如下:钢棒在牵引力的作用下穿过端盖13和下切刀14，进入承料机构9的两个宽导轨25之间，钢棒前行顶到固连于拉筋杆8上的定尺挡板12，随后拉筋杆8带动方刀台19随同PC钢棒一起向前运动，与此同时方刀台末端的方刀台复位弹簧21被压缩蓄能。当方刀台19运动到锤击液压缸5的下方锤击范围内，触控板10感应光电开关11，光电开关11发出电信号，通过电磁阀控制随动气缸I推动整个剪切小车前行，同时锤击液压缸5的活塞杆快速伸出锤击刀架17，通过刀架17上的圆柱销18带动压簧盖22压缩剪切复位弹簧，使其储能，并且当上、下刀片接触切断钢棒后，起液压缸剪切末端缓冲作用。采用液压锤击式剪切可以有效的提高所切棒料的断面质量，剪切动作结束后随动气缸I拉动剪切小车复位，锤击液压缸活塞杆缩回，方刀台复位弹簧21和剪切复位弹簧16分别推动方刀台19和刀架17返回初始位置，等待下一次的剪切动作。在整个在线随动定尺剪切过程中，方刀台19始终与定尺挡板12保持相对静止，即方刀台内上、下切刀的刃口与定尺挡板的距离为定值，此定值即为所要剪切棒料的长度值，通过调整定尺挡板12位置，可得到任意设定长度的钢棒。
[0020]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其设计构思等同的替换或改变，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种大直径PC钢棒在线随动定尺剪切装置，其特征在于:本发明主要包括:剪切小车、剪切机构和承料架。车架两侧上下分别设有两排导轮，上排导轮位于上圆柱导轨下面，下排导轮位于下圆柱导轨上面，圆柱导轨两端固定于两侧的机架上，可通过螺纹或者铰接连接。车架前端底部与随动气缸活塞杆相连，该随动气缸缸体固定在地基上，车架中部设有由框架四个卡槽构成的立方体空间，剪切机构的方刀台设在该立方体空间内；方刀台的后端底部两侧设有两根方刀台复位弹簧导向杆，其上分别套有方刀台复位弹簧和弹簧调节扣，弹簧调节扣通过螺钉定位于弹簧导向杆上，上述方刀台复位弹簧导向杆与相对应的车架结构件配合；拉筋杆为两根，它们的一端分别与方刀台后端两侧相连，然后分别穿过定尺挡板的定位件，另一端由设在宽导轨上的夹持件定位，上述定尺挡板的两个定位件同与一块T字形连板相连，该T字形连板上部横板两侧分别设有拉筋杆穿过和与夹持定位件连接的通孔，该T字形连板中部竖板位于两宽导轨间隙中，上述两拉筋杆分别设在两条水平的宽导轨上，通过设在宽导轨上的夹持件限位，使两拉筋杆与两宽导轨平行，其中一根拉筋杆位于定尺挡板前的部位设有触控板，触控板为一矩形薄板，通过其底部的定位块固连于拉筋杆上，上述两宽导轨各与一个立柱连接件相连，在定尺挡板前的宽导轨上设有光电开关，其与触控板的安装距离等于刀架与锤击液压缸的轴心距离，与上述两宽导轨间隙对应并可承托工件的上水平杆与两根相同的拐臂上端通过水平转动副相连，该两拐臂下端与一根下水平杆相连，该下水平杆两端分别设在两承料架的轴承座内。
2.根据权利要求1所述的大直径PC钢棒在线随动定尺剪切装置，其特征在于:方刀台中部设有竖直的U形通孔，该通孔前部设有与其连通的水平圆通孔，该圆通孔内设有轴套式下切刀，该下切刀里端端面与相邻的竖直U形通孔壁平齐，该下切刀外端卡在方刀台上，外面设有中心通孔的端盖，上述方刀台竖直通孔内设有与该通孔对应的刀架，该刀架下部设有倒U形槽孔，槽孔两侧刀架的下端伸到方刀台U形通孔外，端顶凸缘卡在方刀台的下平面，在刀架倒U形槽孔上部与下切刀相邻的部位设有燕尾槽，对应的燕尾形上切刀装入燕尾槽内，上述刀架位于方刀台外面的上端可与锤击液压缸活塞杆接触，该锤击液压缸缸体设在车架顶部，上述刀架位于方刀台外面的上部套有一个压簧盖，该压簧盖内设有竖直的剪切复位弹簧的上端，这些剪切复位弹簧的下端设在方刀台上部对应的槽孔内，在压簧盖上部的刀架上设有通孔，其内设有两端伸出通孔的圆柱销。
3.根据权利要求1所述的大直径PC钢棒在线随动定尺剪切装置，其特征在于:承料架有若干个h形下支架和与其垂直相连的倒U形上支架，上、支架连接处的连接板上分别设有进行螺栓连接的圆形通孔，上支架的两个连接底面内侧分别连接有一根宽导轨，所述宽导轨在对应的螺栓连接处设有腰子孔，所述承料架上支架的两个外侧面分别设有倒L形板，在其竖直部分设有螺孔，螺孔内设调隙螺丝，其末端与宽导轨外端面接触对应。
4.根据权利要求1所述的大直径PC钢棒在线随动定尺剪切装置，其特征在于:车架卡槽前端设有回程定位块，其上附有橡胶垫。
5.根据权利要求1所述的大直径PC钢棒在线随动定尺剪切装置，其特征在于:在宽导轨下面的承料架竖直立柱上设有一个通孔，两立柱通孔内设一根连杆，其与L形托架的上端相连，该L形托架下端置于地基上。
【文档编号】B23D33/10GK103801756SQ201410032794
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】金贺荣, 郝慧超, 韩雪艳 申请人:燕山大学