【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于板材剪切领域，具体涉及一种液压驱动金属板材滚动剪切机。
技术介绍
1、随着国民经济的发展，钢铁产线不断改造升级，板材的生产厚度以及宽度规格不断提高。同时，超强钢、耐磨钢、不锈钢等高附加值特种钢的轧后力学性能不断突破，对大型宽厚板剪切设备的剪切能力、剪切断面质量及智能化程度要求不断提高。滚切剪作为冷、热态板材剪切的主力生产设备，通过控制连杆机构的时序运动，实现近圆弧状刀盘的滚切运动，并消除了剪刃的“过重叠量”，即受几何关系束缚剪刃达到理论重合度后所被迫前进的过行程；进而削弱板材剪切过程，因剪刃过重叠量导致的板材已断裂段的塌边现象，同时通过合理的曲线轨迹规划、剪刃间隙和剪切速度匹配，实现高强高韧化板材的优质剪切。
2、现有滚切剪形式主要为机械式滚切形式，以德国sms公司的双轴双偏心式和太原科技大学自主研发的单轴双偏心式为主要代表。面对高强韧化板材的产业升级，对滚切剪的剪切能力提升需求迫切。传统机械式滚切剪因其机械传动的固有结构和几何属性，难以满足现有生产线更新的要求，主要矛盾点如下：
3、1、机械式曲柄结构受几何负载角度影响，且曲柄偏心量有限，导致剪切力反作用到齿轮传动机构上后，对齿轮的冲击力过大，且传动机构过于复杂笨重，制造和维护成本极高；
4、2、机械式滚切剪受曲柄连杆机构结构刚性束缚，无法根据来料板宽和板材特性调整剪刃滚切轨迹，适用范围过于单一。
技术实现思路
1、针对上述技术情况，本专利技术的目的在于提供一种液压驱动金属板材滚动
2、为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：提供一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其结构包括：液压滚切剪本体、摆动辊道、剪刃间隙调整装置、压紧油缸和快速换刀装置；其中摆动辊道布置在液压滚切剪本体的出口侧，快速换刀装置固定液压滚切剪本体的侧拉杆侧，剪刃间隙调整装置安置在液压滚切剪本体的机架内部；所述剪刃间隙调整装置采用两组-四对斜楔机构实现剪刃间隙的调整，平行剪刃的两对斜楔机构为一组，组与组间采用同步异向的运动方式，一组斜楔机构向下运动驱动剪刃移动的同时，另一组斜楔机构同步向上运动。
3、所述液压滚切剪本体，结构包括滚切剪机架、上刀台、下刀台、左侧主液压缸、右侧主液压缸、侧拉杆和连杆机构；其中，下刀台通过螺栓固定在滚切剪机架下侧；左侧主液压缸、右侧主液压缸的缸体端分别与滚切剪机架铰接，具体铰接形式为：左侧主液压缸、右侧主液压缸的耳轴处装有关节轴承，关节轴承外圈安置在固定滚切剪机架耳座的关节轴承座内，左侧主液压缸与右侧主液压缸沿垂直主缸的运动方向微幅摆动，摆动角度范围为0～1.5°；所述左侧主液压缸、右侧主液压缸的杆端与连杆机构的中间点铰接；连杆机构的上端铰接在滚切剪机架的上平面，连杆机构的下端与上刀台铰接；上刀台的侧面铰接有侧拉杆，侧拉杆的另一端铰接在滚切剪机架上；同时，上刀台与滚切剪机架的上横梁间安装有两组平衡油缸，形成连杆机构杆组内应力，平衡上刀台自重负载，消除连杆机构铰接点处磨损间隙，保证剪刃长周期范围内滚切角度和剪刃重叠量的一致性。
4、所述滚切剪机架由两片u型侧机架、上横梁和预紧螺栓组成，两片u型侧机架通过预紧螺栓固定于上横梁下表面的左右两侧；所述连杆机构的上、下两个铰接点分别与滚切剪机架和上刀台铰接，连杆机构的中间铰接点与左侧主液压缸、右侧主液压缸的拉耳铰接；下刀台安置在滚切剪机架下方，通过螺栓与滚切剪机架固定；下刀台与上刀台间的间隙通过机架内的剪刃间隙调整装置实时调整。
5、所述连杆机构上侧与滚切剪机架上铰接的两铰接点中心距l3=连杆机构下侧与上刀台铰接的两铰接点中心距l2=剪切板材最大板宽l1+250～350mm。
6、所述剪刃间隙调整装置，包括正螺旋千斤顶、上调整丝套、调整杠、右活动斜楔、右固定斜楔、左活动斜楔、左固定斜楔、下调整丝套、反螺旋千斤顶、间隙调整电机和间隙力矩传动机构；其中正螺旋千斤顶和反千斤顶固定在滚切剪机架的上平面，由间隙力矩传动机构将间隙调整电机的力矩传递到正螺旋千斤顶与反螺旋千斤顶上；正螺旋千斤顶与反螺旋千斤顶的下端铰接有上调整丝套，上调整丝套的正螺纹与调整杠连接，调整杠的下端通过反螺纹与下调整丝套的上端连接，下调整丝套的下端与左活动斜楔、右活动斜楔铰接；左活动斜楔、右活动斜楔与固定在液压滚切剪本体上的左固定斜楔、右固定斜楔配合，实现上刀台沿板材前进方向的前后移动。
7、值得强调的是，正螺旋千斤顶与反螺旋千斤顶在力矩电机的集中驱动下，可同时驱动左、右楔块组的异步上下运动，进而保证上刀台向某一侧运动的同时，另一侧楔块组提供背应力，避免在剪刃间隙调整到位后，受剪切分力水平作用，剪刃后移导致剪刃间隙的变动。
8、所述上刀台与上剪刃间采用快换连接方式；上剪刃放置在上刀台倒“l”型定位槽内，由相互垂直的两个定位面分别承载主剪切力和剪切的侧向力；同时，剪刃侧向定位销通过与上刀台、以及上剪刃上的销孔配合，实现剪刃的侧向位移约束；上剪刃的压紧动作，由多组锁紧缸并联动作，将上剪刃压靠在上刀台上；所述上剪刃具体的锁紧方式为，锁紧缸的缸筒固定在上刀台上，通过锁紧缸拉杆上的凸头与上剪刃上的“u”型槽配合，由锁紧碟簧组的弹簧力将上剪刃压靠在上刀台上。
9、液压滚切剪本体主要负责完成板材的剪切任务，通过左、右侧主液压缸的时序运动，配合侧拉杆的辅助运动，实现上刀台的纯滚切运动；摆动辊道布置在液压滚切剪本体的出口侧，当主剪刃下落前，摆动辊道先下落，避免剪切过程中的剪刃带动板材下落的剪切力作用到辊道上；所述剪刃间隙调整装置安置在液压滚切剪机架内部，用于调整上剪刃与下剪刃间的横向间隙，实现对不同厚度板材的高质量剪切；快速换刀装置用于刀刃检修时将剪刃快速从机架内抽出，并将备用刀具快速推到换刀位，完成剪刃的更换。
10、本专利技术的有益效果是：所给出的液压驱动金属板材滚动剪切机，通过液压缸时序驱动双连杆机构并联的方式，极大增大了剪切机构的增力比；此外，避免了传统机械式滚切剪剪切轨迹无法随板材品类以及板材厚度和宽度动态调整的难题；同时，采用正、反同时异步运动的方式，提高了剪刃间隙调整机构的刚性，解决了传统单斜楔+弹簧工作时，剪刃间隙在剪切过程受弹簧波动对剪切质量的影响，同时大大降低了斜楔的非驱动磨损量。
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1.一种液压驱动金属板材滚动剪切机，结构包括液压滚切剪本体、摆动辊道（12）、压紧油缸（10）和快速换刀装置（6）；所述液压滚切剪本体，包括滚切剪机架（2）、上刀台（3）、下刀台（5）、左侧主液压缸（8）、右侧主液压缸（4）、侧拉杆（7）和连杆机构（9）；其中，下刀台（5）通过螺栓固定在滚切剪机架（2）下侧，左侧主液压缸（8）、右侧主液压缸（4）的缸体端分别与滚切剪机架（2）铰接，左侧主液压缸（8）、右侧主液压缸（4）的杆端与连杆机构（9）的中间点铰接；连杆机构（9）的上端铰接在滚切剪机架（2）的上平面，连杆机构（9）的下端与上刀台（3）铰接；上刀台（3）的侧面铰接有侧拉杆（7），侧拉杆（7）的另一端铰接在滚切剪机架（2）上；所述摆动辊道（12）设置在液压滚切剪本体的出口侧，快速换刀装置（6）固定液压滚切剪本体的侧拉杆侧；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述左侧主液压缸（8）与右侧主液压缸（4）的缸体端分别与滚切剪机架（2）铰接，具体铰接形式为左侧主液压缸（8）与右侧主液压缸（4）的耳轴处装有关节轴承（31），关节轴承
3.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述上刀台（3）与滚切剪机架的上横梁（25）间安装有两组平衡油缸，形成连杆机构杆组内应力，平衡上刀台（3）自重负载。
4.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述连杆机构（9）的上、下两个铰接点分别与滚切剪机架（2）和上刀台（3）铰接；下刀台安置在滚切剪机架下方，通过螺栓与滚切剪机架固定；下刀台（5）与上刀台（3）间的间隙通过机架内的剪刃间隙调整装置（1）实时调整。
5.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述连杆机构（9）上侧与滚切剪机架上铰接的两铰接点中心距L3=连杆机构（9）下侧与上刀台（3）铰接的两铰接点中心距L2=剪切板材最大板宽L1+250～350mm。
6.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述滚切剪机架由两片U型侧机架（24）、上横梁（25）和预紧螺栓（26）组成，其中两片U型侧机架（24）由预紧螺栓（26）固定在上横梁（25）下表面的两侧，并与下刀台（5）连接组成封闭受力框架。
7.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述滚切剪机架的上横梁（25）、连杆机构（9）与上刀台（3）所组成的闭环运动框架内，装有多组平衡油缸。
8.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述上刀台（3）位于滚切剪机架（2）的U形槽内，通过四对斜楔机构与U型侧机架（24）的U形槽内表面直接接触。
9.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述上刀台（3）设置有“L”型定位槽，上剪刃（28）与上刀台（3）间采用快换连接方式，且上剪刃（28）放置在上刀台（3）倒“L”型定位槽内，由相互垂直的两个定位面分别承载主剪切力和剪切的侧向力；所述上剪刃具体的锁紧方式为，锁紧缸（30）的缸筒固定在上刀台上，通过锁紧缸拉杆（29）上的凸头与上剪刃（28）上的“U”型槽配合，由锁紧碟簧组（35）的弹簧力将上剪刃（25）压靠在上刀台（3）上。
...【技术特征摘要】
1.一种液压驱动金属板材滚动剪切机，结构包括液压滚切剪本体、摆动辊道（12）、压紧油缸（10）和快速换刀装置（6）；所述液压滚切剪本体，包括滚切剪机架（2）、上刀台（3）、下刀台（5）、左侧主液压缸（8）、右侧主液压缸（4）、侧拉杆（7）和连杆机构（9）；其中，下刀台（5）通过螺栓固定在滚切剪机架（2）下侧，左侧主液压缸（8）、右侧主液压缸（4）的缸体端分别与滚切剪机架（2）铰接，左侧主液压缸（8）、右侧主液压缸（4）的杆端与连杆机构（9）的中间点铰接；连杆机构（9）的上端铰接在滚切剪机架（2）的上平面，连杆机构（9）的下端与上刀台（3）铰接；上刀台（3）的侧面铰接有侧拉杆（7），侧拉杆（7）的另一端铰接在滚切剪机架（2）上；所述摆动辊道（12）设置在液压滚切剪本体的出口侧，快速换刀装置（6）固定液压滚切剪本体的侧拉杆侧；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述左侧主液压缸（8）与右侧主液压缸（4）的缸体端分别与滚切剪机架（2）铰接，具体铰接形式为左侧主液压缸（8）与右侧主液压缸（4）的耳轴处装有关节轴承（31），关节轴承（31）外圈安置在固定滚切剪机架耳座的在关节轴承座（32）内；左侧主液压缸（8）与右侧主液压缸（4）沿垂直主缸的运动方向微幅摆动，摆动角度范围为0～1.5°。
3.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述上刀台（3）与滚切剪机架的上横梁（25）间安装有两组平衡油缸，形成连杆机构杆组内应力，平衡上刀台（3）自重负载。
4.根据权利要求1所述的一种液压驱动金属板材滚动剪切机，其特征在于：所述连杆机构（9）的上、下两个铰接点分别与滚切剪机架（2）和上刀台（3）...
【专利技术属性】
技术研发人员：马立峰，邹景锋，孟进礼，江连运，王荣军，黄庆学，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：
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