剪切设备制造技术

本发明专利技术涉及到一种剪切设备(1)，用于粉碎金属带粉碎，所述设备包括面对彼此放置的两个反向旋转筒(2、3)、连接滚筒并且使所述滚筒的旋转速度同步驱动设备，以及至少一对刀片，这对刀片分别由两个滚筒(2、3)承载，这对刀片的目的是在滚筒(2、3)旋转过程中通过剪切作用而配合，以便切割废料，从这刀片的刀刃(4)开始，这对刀片具有称为重叠面的平坦面，在刀片之间进行剪切过程中，重叠面至少局部地彼此重叠，并且面对彼此，每个刀片都横向附接到滚筒(2、3)，相对于滚筒(2、3)旋转轴(A1、A2)呈一定角度，并且使得穿过刀片的重叠面的平面与相应滚筒的旋转轴(A1、A2)形成一定角度，由此引起渐进剪切。根据本发明专利技术，每个刀片(20；30；21；31；22、32；23、33)的所述重叠面都相对于相应的滚筒(2、3)倾斜，由此使得穿过所述重叠面的平面在滚筒有效宽度上不与滚筒(2、3)旋转轴相交。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及到一种剪切设备，目的在于粉碎废物，更具体而言，把金属带粉碎为多个碎片。本专利技术的领域是，在处理金属带的流水线(例如，轧机)中，用于使边缘废料碎成多个碎片的旋转剪切设备。
技术介绍
在处理金属带的操作过程中，已知切割金属带的边缘，以便得到理想宽度的带材。这一操作通常是通过成对的切割圆片进行的，所述切割片在所述带材运动过程中按照带材向前移动的方向，靠近边缘切割所述带材。切割成一定尺寸的带材在生产线上继续向前移动，同时，转移所切掉的每段被称为“边缘废料”的带材，并将其引出生产线外。文献US2417556描述了具有切割片的这种切割设备。该带材是可缠绕到芯轴上的废料，或当集聚过多带材时，所述废料会压紧在一起。另一种解决方案是在所述废料行进过程中，通过旋转剪切设备使这种连续的废料碎成为多个碎片。本领域技术人员因此知晓许多粉碎边缘废料的旋转剪切设备。例如，文献US3799020公开一种剪切设备，该剪切设备包括设置在具有多个刀片的圆周上的滚滚筒，该滚筒圆周并且具有固定的反向刀片，所述反向刀片的目的是在所述滚筒旋转过程中，连续地与滚滚筒的刀片配合进行剪切。这种现有技术的图1阐释了从生产线转移，并在旋转的滚滚筒的刀片与静止的反向刀片之间连续地粉碎边缘废料。但是，本专利技术尤其涉及到具有两个反向旋转滚筒的剪切设备。在这种类型的剪切设备中，如文献US4004479所述，两个反向旋转筒面对彼此放置，驱动设备连接滚筒并控制所述滚筒的旋转速度。滚筒具有分别成对放置的刀片(或“刀”)。横切滚筒设置每个滚筒的刀片，以便在滚筒之间驱动带材时，成对地进行剪切，并粉碎带材。为了实现良好的切割效果，滚筒的旋转必须精确地同步，这使得剪切过程中能够控制成对的刀片之间的切断间隙，尤其是圆周的切断间隙。为此目的，如文献US4004479所述，已知通过没有任何间隙的齿轮(“消隙齿轮”)使滚筒旋转同步，所述齿轮与滚筒轴的旋转相关联。剪切过程中，同一对刀片之间的切断间隙通常是根据待切割的带材厚度确定的。带材越薄这个切断间隙就必须减少得越多。实际上，本领域技术人员遵守1/10的规则，也就是说，刀片之间的切断间隙确定为待切割带材厚度的1/10。在文献US4004479所述的具有反向旋转筒的剪切设备中，刀片是均匀分布在滚筒圆周上的大体呈平行六面体形的条，而且每个刀片的定向都是横切滚筒的。刀片的刀刃是直线形的，大体上平行于滚筒的旋转轴。但是，这种设备不尽人意，因为所述设备造成冲击，并且不能渐进地切割边缘废料。为了实现渐进切割边缘废料，并因此大幅度地限制切割噪声，例如，本领域技术人员通过文献DE1117358已知刀片的定向相对于滚筒的旋转轴呈一定角度。换言之，每个刀片(及其刀刃)的纵向不再平行于滚筒的轴，而是相对于所述轴倾斜。此外，属于两个滚筒的刀片呈相对的对角线定向。因此，剪切在一对刀片的两个纵向末端处局部地开始，并沿着刀片移动到两个相对地纵向末端，这样能够大大地降低切割噪音。此外，本领域技术人员知道在现有技术的设备中，切割直径(也就是每个刀片的刀刃与滚筒的旋转轴之间的距离的二倍)可以仅仅稍大于两个滚筒之间的中心距，否则，在滚筒旋转过程中，刀片的刀刃与所述刀片的重叠面之间会发生接触，导致过早磨损刀片的刀刃。如果切割直径比中心距大太多，假设必须考虑切断间隙，那么(同一对)刀片之间则有过大的重叠，以避免在剪切过程中这些刀片相互冲击。如果刀片相对于滚筒的轴倾斜，以实现渐进切割，如文献DE1117358所述，那么根据已知的现有技术，则必须以弯曲的方式加工刀刃，从而使滚筒的轴与刀刃分隔的半径尽可能在该刀刃的长度上不变。不再可能具有直线刀刃，在刀片纵向末端，该刀刃局部的半径可比刀片中间域的刀刃的局部半径大得多。在所述纵向末端，滚筒的刀片之间因此会有过多重叠，以避免这些直线刀片的刀刃与相对刀片的重叠面之间干扰。通常，利用提前安装在每个滚筒上的，大体呈平行六面体形的刀片进行刀片刀刃的这种弯曲加工，所述滚筒必须是可以与其各个旋转轴分离的可移除的滚筒，以便能够进行弯曲加工的操作。然后将平行六面体形的刀片/滚筒组件从剪切设备上移除，并将其放在加工站上。在该加工站上，以弯曲的方式重磨刀片的刀刃。一旦完成这种加工工作，就从加工站移除滚筒，以便将其安装在剪切设备的旋转轴上。随着刀片磨损，可以使用刀片与滚筒之间的楔子，从而使滚筒的刀片更加突出，按照前述加工程序，沿着弯曲的轨迹对刀片进行新的重磨。这种现有技术通常需要一组额外的滚筒，以便能够重磨刀片，其目的是在维护期间使轧机不必停机太久。由于可以相对于滚筒的轴来移除滚筒的性质，这导致这种设备有一个固有缺点。经常注意到把滚筒定位在所述滚筒的轴上存在不足之处，这不可避免地导致切断间隙的误差，并因此导致切割缺陷。通过文献FR2640174，再次知晓具有两个反向旋转筒的剪切设备。像前述文件一样，刀片并非平行于滚筒的旋转轴，而是相对于所述轴呈一定角度，由此引起废料的渐进剪切。与前述文件不同的是，文献FR2640174的设备涉及到弯曲刀片的使用，在把所述刀片安装到所述刀片的滚筒上之前，沿着预定的曲率半径加工所述弯曲刀片。每个刀片的特征都在于凸外面和平侧面，在侧面与两个凸外面之间的交叉点处形成四个(弯曲的)刀刃。当其中一个刀刃磨损时，从滚筒移除刀片，并在不同位置重新安装刀片，以便暴露其中另一个刀片。据申请人所知，具有反向旋转筒的，渐进切割的剪切设备的现有技术，尤其是文献FR2640174或DE1117358所述的剪切设备，是专门留作粉碎厚度大、屈服强度高的产品的废料，通常厚度大于1毫米，通常屈服强度大于300MPa。在现有技术的这些设备中，切割直径(也就是每个刀片的刀刃与滚筒的旋转轴之间的距离的二倍)可仅仅稍大于两个滚筒之间的中心距，否则，会发生刀刃过早磨损，这一事实解释了上述内容。这种尺寸的限制意味着刀片之间重叠很少，以防剪切过程中刀片之间相互冲击。对于厚度大、屈服强度高的产品，这种设备使之能够通过产品的脆性断裂进行切割，刀片没有任何重叠，因此没有刀片之间相互冲击的风险，即便切断间隙较小，亦是如此。但是，已经知道这种设备不适合较薄的产品以及/或者柔软的产品，所述较薄的产品即厚度小于0.3毫米的产品，所述柔软产品的断裂产品延伸系数较大(>20％)，将这些产品插入刀片之间的间隙中，不发生产品脆性断裂的情况，因此重叠不足以通过撕裂来切割产品。此外，对于文献DE1117358中所述类型的某些设备，刀片通过径向螺钉和楔子安装在其各自滚筒上。通过螺丝接合夹紧这些楔子必须是渐进的，而且是精确的，通常通过预定程序夹紧，否则，可移除的滚筒呈椭圆形，这种椭圆形变形改变切断间隙，并导致切割缺陷。在具有方向旋转筒的剪切机的现有技术中，还可从日期为1949的文献BE490046中知晓一种剪切机，它的由滚筒承载的两个刀片分别具有直线刀刃。在该文件中，每个刀片的直线刀刃(称为刀刃)都具有严格平行于相应滚筒的旋转轴，所述对应滚筒承载刀片。该文件讲述了刀片相对于穿过刀刃的径向平面倾斜，以便进行边缘整齐的剪切。因此，如文献BE490046的图3中所阐释的，对于每个滚筒而言，穿过刀片重叠面的平面决不与相应滚筒的旋转轴交叉。在图4中，该文件还介绍了，通过相对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
剪切设备(1)，用于粉碎废料，尤其是把金属带粉碎为多个碎片，所述设备包括面对彼此放置的两个反向旋转筒(2、3)、驱动设备以及至少一对刀片(20、30、21、31、22、32、23、33)，所述滚筒(2、3)的旋转轴(A1，A2)彼此平行，所述驱动设备连接所述滚筒，并且使所述滚筒的旋转速度同步，所述一对刀片(20、30；21、31；22、32；23、33)分别由两个滚筒(2、3)承载，这对刀片的目的是在所述滚筒(2、3)旋转过程中通过剪切作用而配合，以便切割所述废料，从所述刀片的刀刃(4)开始，这对刀片具有称为重叠面(5、6)的平坦面，在刀片(20、30；21、31；22、32；23、33)之间进行剪切过程中，所述重叠面至少局部地彼此重叠并且面对彼此，每个刀片都横向附接到所述滚筒(2、3)，相对于所述滚筒(2、3)的旋转轴(A1；A2)呈一定角度，并且使得穿过所述刀片的所述重叠面(5、6)的平面与相应滚筒的旋转轴(A1；A2)形成一定角度，刀片的刀刃(2、3)与相应滚筒的旋转轴(A1；A2)不共面，由两个滚筒承载的这对刀片具有呈相对的对角线的定向，并由此产生渐进剪切，其特征在于，每个刀片(20；30；21；31；22、32；23、33)的所述重叠面(5；6)都相对于相应的滚筒(2、3)双重倾斜，以便于使得穿过所述重叠面(5；6)的平面(P1；P2)在滚筒有效宽度(L1；L2)上不与所述滚筒(2、3)的旋转轴相交，所述平面(P1；P2)与所述滚筒的旋转轴相交，其交点(I1；I2)位于与所述滚筒(2、3)的有效宽度(L1；L2)相对应的轴线(A1；A2)的线段外面。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.03 FR 14564061.剪切设备(1)，用于粉碎废料，尤其是把金属带粉碎为多个碎片，所述设备包括面对彼此放置的两个反向旋转筒(2、3)、驱动设备以及至少一对刀片(20、30、21、31、22、32、23、33)，所述滚筒(2、3)的旋转轴(A1，A2)彼此平行，所述驱动设备连接所述滚筒，并且使所述滚筒的旋转速度同步，所述一对刀片(20、30；21、31；22、32；23、33)分别由两个滚筒(2、3)承载，这对刀片的目的是在所述滚筒(2、3)旋转过程中通过剪切作用而配合，以便切割所述废料，从所述刀片的刀刃(4)开始，这对刀片具有称为重叠面(5、6)的平坦面，在刀片(20、30；21、31；22、32；23、33)之间进行剪切过程中，所述重叠面至少局部地彼此重叠并且面对彼此，每个刀片都横向附接到所述滚筒(2、3)，相对于所述滚筒(2、3)的旋转轴(A1；A2)呈一定角度，并且使得穿过所述刀片的所述重叠面(5、6)的平面与相应滚筒的旋转轴(A1；A2)形成一定角度，刀片的刀刃(2、3)与相应滚筒的旋转轴(A1；A2)不共面，由两个滚筒承载的这对刀片具有呈相对的对角线的定向，并由此产生渐进剪切，其特征在于，每个刀片(20；30；21；31；22、32；23、33)的所述重叠面(5；6)都相对于相应的滚筒(2、3)双重倾斜，以便于使得穿过所述重叠面(5；6)的平面(P1；P2)在滚筒有效宽度(L1；L2)上不与所述滚筒(2、3)的旋转轴相交，所述平面(P1；P2)与所述滚筒的旋转轴相交，其交点(I1；I2)位于与所述滚筒(2、3)的有效宽度(L1；L2)相对应的轴线(A1；A2)的线段外面。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，相对于具有直线刀刃的刀片确定刀片双重倾斜，所述直线刀刃大体上平行于滚筒的旋转轴，每个刀片的有效刀刃的重叠面的平面大体上都穿过相应滚筒的旋转轴或者邻近所述轴的平行平面：-通过围绕旋转轴旋转刀片得到重叠面的第一个倾角，所述旋转轴穿过重叠面，大体为径向，并垂直于所述滚筒的旋转轴，以便于实现所述渐进剪切，旋转为15°(+/-5°)，-通过围绕旋转轴旋转刀片得到第二个倾角，所述旋转轴穿过重叠面，并且大体上平行于刀片的刀刃，旋转为9.5°(+/-5°)。3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，一对刀片位于所述刀片的滚筒上，对于切断间隙小于0.02毫米而言，以便于使得剪切过程中刀片的所述重叠面局部重叠在刀刃总长度上大于切割中心距的0.33％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：康雷德·厄恩斯特德拉格雷埃泰，
申请(专利权)人：法孚斯德姆斯公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR