專利名稱：滾筒類飛剪機(jī)螺旋剪刃設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種滾筒類飛剪機(jī)螺旋剪刃設(shè)計(jì)，屬于作業(yè)運(yùn)輸類中的剪切領(lǐng)域。
飛剪機(jī)螺旋剪由英國(guó)哈爾頓公司60年代末研制成功，以后推廣到各國(guó)，目前國(guó)內(nèi)外飛剪機(jī)剪刃螺旋角β均采用1°，刀片厚h采用小于等于16mm，如何根據(jù)剪切對(duì)象對(duì)剪刃螺旋角β和刀片厚h在功能方面協(xié)調(diào)平衡地開發(fā)，長(zhǎng)期以來尚沒取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，特別是要求剪切鋼板厚達(dá)4.5mm時(shí)，并要求對(duì)現(xiàn)有的機(jī)器設(shè)備及其設(shè)施，包括飛剪機(jī)外形、電動(dòng)機(jī)功率、電氣控制、土建設(shè)施、工藝參數(shù)等方面都不改變，因此在技術(shù)上產(chǎn)生了多方面的難點(diǎn)和矛盾，如要減小剪切力，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)功率不變動(dòng)與同步剪切、電氣控制不變動(dòng)的矛盾；由于剪切厚度達(dá)4.5mm，剪刀厚度的增加與保證刀片應(yīng)有的螺旋彈性變形的矛盾。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的專利和非專利文獻(xiàn)的檢索，至今尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)剪刃螺旋角β和刀片厚h的改進(jìn)設(shè)計(jì)，有效解決上述問題的報(bào)導(dǎo)。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足和缺陷，協(xié)調(diào)地開發(fā)螺旋角β和刀片厚h功能性特點(diǎn)，打破傳統(tǒng)的β和h的選取范圍。
本發(fā)明的技術(shù)方案是首先以協(xié)調(diào)平衡開發(fā)β和h功能為原則，其次，①確定設(shè)備、電器系統(tǒng)以及各設(shè)備接口不改變；②剪切鋼板外形的寬度尺寸不變，厚度從0.3mm≤δ≤2.0mm擴(kuò)大到0.3mm≤δ≤4.5mm；③飛剪機(jī)構(gòu)參數(shù)下剪刃回轉(zhuǎn)半徑RD、上剪刃回轉(zhuǎn)半徑RG、刀軸中心距HO、刀軸偏心距E、下刀片斜角θC、上刀片斜角θK已確定。綜合考慮減小剪切力，保證電動(dòng)機(jī)功率不變與同步剪切、電氣控制不變動(dòng)；以及因剪切厚度增加，增加刀片厚度h與實(shí)現(xiàn)刀片螺旋彈性變形等這些矛盾。在飛剪機(jī)構(gòu)參數(shù)已定的前提下，建立協(xié)調(diào)均衡工藝要求以及機(jī)構(gòu)參數(shù)與刀刃螺旋角β和刀片厚h的綜合性關(guān)系。經(jīng)過長(zhǎng)期摸索和實(shí)驗(yàn)，終于找出了在已定的工藝條件和飛剪機(jī)構(gòu)參數(shù)的情況下β的取值范圍，0.2°≤β≤0.9834°，根據(jù)投影關(guān)系下刀片螺旋角β1和上刀片螺旋角β2的投影關(guān)系為β2=tg-1[RGRD·tgβ1]]]>，即0.2°≤β1≤0.98°，0.2°≤β2≤0.9834°；在β1和β2已定的情況下，h≤18mm。
本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)產(chǎn)生了顯著的效果，第一產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，僅在一個(gè)廠一年增產(chǎn)了42萬噸以上的冷軋鋼板，產(chǎn)值達(dá)18億元；第二擴(kuò)大了鋼板剪切原厚度的范圍0.3≤δ≤2.0，實(shí)際剪切達(dá)0.3≤δ≤5.5(均為mm)，第三，提高了鋼板剪切質(zhì)量，降低了剪切噪音、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
以下將結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述

圖1飛剪機(jī)構(gòu)總體示意2本發(fā)明螺旋角和刀片厚位置示意圖如圖1、圖2所示，本發(fā)明在綜合考慮減小剪切力，保證電動(dòng)機(jī)功率不變與同步剪切、電氣控制不變動(dòng)；以及因剪切厚度增加，增加刀片厚h與實(shí)現(xiàn)刀片螺旋彈性變形等這些矛盾。在飛剪機(jī)構(gòu)參數(shù)不定的前提下，建立協(xié)調(diào)均衡工藝要求以及機(jī)構(gòu)參數(shù)與刀刃螺旋角β1和刀片厚h的綜合性關(guān)系。經(jīng)過長(zhǎng)期摸索和實(shí)驗(yàn)，終于找出了在已定的工藝條件和飛剪機(jī)構(gòu)參數(shù)的情況下β的取值范圍，0.2°≤β≤0.9834°，根據(jù)投影關(guān)系下刀片螺旋角β1和上刀片螺旋角β2的投影關(guān)系為β2=tg-1[RGRD·tgβ1]]]>，即0.2°≤β1≤0.98°，0.2°≤β2≤0.9834°；在β1和β2已定的情況下，h≤18mm。
為了進(jìn)一步說明，提供以下實(shí)施例實(shí)施例一①確定設(shè)備可以完成的技術(shù)指標(biāo)剪切鋼板厚度 δ=0.1～1.0mm剪切鋼板寬度 b=500～1400mm定尺長(zhǎng)度 L=[400～800]～[750～4000]mm定尺精度 Δ1=±0.25～+0.5mm最大剪切速度 Vmax=300m/min②確定飛剪機(jī)構(gòu)參數(shù)刀軸中心距HO=466.50mm刀軸偏心距E=7.35mm下刀刃回轉(zhuǎn)半徑RD=233.20mm上刀刃回轉(zhuǎn)半徑RG=234.01mm下刀片斜角θC=0.4°上刀片斜角θK=1.6°在滾筒類飛剪機(jī)上進(jìn)行剪切，選擇下刀刃螺旋升角β1=0.98°，上刀刃螺旋升角β2=0.9834°,h=17mm。
剪切質(zhì)量理想，優(yōu)于美國(guó)萊特爾的機(jī)組；剪切產(chǎn)量相當(dāng)于兩條萊特爾機(jī)組的產(chǎn)量，且噪音低，刀片壽命長(zhǎng)。
實(shí)施例二①確定設(shè)備可以完成的技術(shù)指標(biāo)剪切鋼板厚度 δ=0.3～4.5mm剪切鋼板寬度 b=900～1850mm定尺長(zhǎng)度 L=1000～6000mm定尺精度 Δ1=±100mm
最大剪切速度 Vmax130～300m/min材質(zhì) σb≥65kgf/mm2電動(dòng)機(jī)功率N=205KW減速比i=3.81②確定飛剪機(jī)構(gòu)參數(shù)刀軸中心距HO=470mm刀軸偏心距E=8.35mm下刀刃回轉(zhuǎn)半徑RD=235mm上刀刃回轉(zhuǎn)半徑RG=235.81mm下刀片斜角θC=0.5°上刀片斜角θK=2.0°在滾筒類飛剪機(jī)上剪切，選擇下刀刃螺旋升角β1=0.65°，上刀刃螺旋升角β2=0.6572°,h=17.5mm。
剪切質(zhì)量斷面光整，實(shí)際剪切鋼板厚達(dá)5.5mm，且產(chǎn)量高，綜合指標(biāo)均優(yōu)于其他類飛剪機(jī)，且噪音低，刀片壽命長(zhǎng)。
實(shí)施例三①確定設(shè)備可以完成的技術(shù)指標(biāo)剪切鋼板厚度 δ=1.2～7.0mm剪切鋼板寬度 b=900～2500mm定尺長(zhǎng)度 L=2000～18000mm定尺精度 Δ1=±1.5最大剪切速度 Vmax=230m/min②確定飛剪機(jī)構(gòu)參數(shù)刀軸中心距HO=472.5mm刀軸偏心距E=9.85mm
下刀刃回轉(zhuǎn)半徑RD=236.50mm上刀刃回轉(zhuǎn)半徑RG=237.31mm下刀片斜角θC=0.7°上刀片斜角θK=2.8°在滾筒類飛剪機(jī)上進(jìn)行剪切，選擇下刀刃螺旋升角β1=0.20°，上刀刃螺旋升角β2=0.2007°,h=18mm。
剪切質(zhì)量光整，實(shí)際剪切厚度可達(dá)7.0mm，與連桿類飛剪比較工效可提高2倍以上，且噪音低，刀片壽命長(zhǎng)。
權(quán)利要求
1.一種滾筒類飛剪機(jī)螺旋剪刃設(shè)計(jì)，其特征在于確定下刀刃螺旋角0.2°≤β1≤0.98°，上刀刃螺旋角0.20°≤β2≤0.9834°。
2.如權(quán)利要求1所述的這種滾筒類飛剪機(jī)螺旋剪刃設(shè)計(jì)，其特征還在于β1和β2確定的情況下，刀片厚h≤18mm。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種滾筒類飛剪機(jī)螺旋剪刃設(shè)計(jì),適用于對(duì)現(xiàn)有滾筒類飛剪機(jī)的螺旋剪刃的改進(jìn)設(shè)計(jì),以及對(duì)新機(jī)型螺旋剪刀的新設(shè)計(jì)。建立協(xié)調(diào)工藝要求及機(jī)構(gòu)參數(shù)與刀刃螺旋角β和刀片厚h的綜合性關(guān)系,確定下刀刃螺旋角0.2°≤β
文檔編號(hào)B23D25/00GK1220927SQ98126308
公開日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1998年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月30日
發(fā)明者柳冉, 高玉田, 沈成孝, 趙兵, 朱慶明, 朱季瑞, 馬建華, 蔣繼中, 施漢杰, 董豐收, 李光勝, 郁黎揚(yáng), 潘紀(jì)根, 姚林龍 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵(集團(tuán))公司, 寶鋼集團(tuán)西安重型機(jī)械研究所