[实用新型]一种棒料剪断机上的托料机构

说明书

本实用新型涉及一种金属棒料冲剪机械。

当前国内外机械制造业中所使用的棒料剪断机大多采用机械传动直线冲剪方式，例如我国沈阳锻压机床厂仿日本栗本公司产品生产的Q42系列棒料剪断机，该机有一个很重的机身，其上焊有前后立板，立板间焊有下刀座和制有供剪切冲头(也称滑块)直线运动的导轨，电动机通过传动系统带动曲轴旋转来驱动冲头进行冲剪运动，上、下对剪刀片分别装于冲头和下刀座上，冲剪时棒料被滚道式送料器送进，由挡料器定位和气动偏心压料器压紧，剪切过程中为保持工件平行移动，尽量减小弯曲变形，在上刀片的下部又设置了一个托料机构，其通常仅是一只固定在机身上的气缸，其活塞杆上端固定有一个托料头托住工件，于是，冲头的冲剪力被托料机构的上托力抵消了很大一部分，不仅严重浪费了能源，还明显降低了机器的最大剪切直径，难怪不少制造厂或用户就取消了托料机构，这样，棒料变剪断为弯曲折断，断面质量很差，呈“S”形，端面倾斜度可高达4°，也加大了长度误差，不仅降低了出料率，浪费了大量原材料，还加大了加工余量，同时刀具和冲头受弯曲工件产生的轴向抗力冲击，加速磨损或损坏，即使使用了托料器，因气缸尺寸和压力受到限制，再加介质本身可压缩比很大，难以提供足够和稳定的托料力，使剪切工件断面质量根本得不到保证。

本实用新型的任务是提供一种棒料剪断机上的托料机构，应保证具有足够的托料力与刚性和有效提高机器的公称剪力和工件断面质量和精度，以及出料率，同时还可节约能源。

完成上述任务的设计方案是将托料机构连同其动力源均固定在装有上剪刀的剪臂(相当于冲头)上，该托料机构包括支点均设在剪臂上的摆动油缸和托力杠杆，托力杠杆的前端装有一个与上剪刀对正的托料头，托力杠杆的后端与油缸活塞杆的前端之间，用一套增力机构连接，连接方式有二种，一种是采用绞接的杠杆联动增力机构，另一种是使用绞接的杠杆式凸轮增力机构，即杠杆的支点设在剪臂上，杠杆的上端与活塞杆前端绞接，杠杆的下端制成凸轮曲线并压在托力杠杆的后端。

工作时棒料被送料器送进，挡料器定位和压料器压紧后，剪臂向下运动使上片刀靠近工件时，托料机构的油缸活塞杆前伸，通过增力机构将托力杠杆后端向下压，则其前端的托料头即向上靠紧在工件上，实际上是与上剪刀一起将工件锁紧抱住，并随剪臂一起同步向下运动，这里的托料力和上刀片的相应反力平衡成为剪臂内力，与传动系统传给剪臂的剪切力无关，从而提高了整机机械效率，减小了能耗和扩大了机器工作范围，即提高机器公称剪力。又由于本实用新型至少有二级增力机构(杠杆或凸轮)，而油缸工作介质本身压缩比极小，又可采用高压油，供油采用单向封闭式，所以托料头可获得足够的刚性和平稳的支撑力，使工件在纯剪切中被剪断，不仅提高了工件的尺寸精度和断面质量还使机件少受水平抗力而减轻磨损，延长了机器寿命。

以下结合附图给出的实施例对本实用新型加以补充描述。

图1是采用联动杠杆机构作增力机构时的托料机构简图；

图2是采用杠杆凸轮作为增力机构时的托料机构简图。

由图1可见到，棒料剪断机的机座1和可绕机座上的支点2摆动的剪臂4，托料机构包括支点均设在剪臂上的摆动油缸5和托力杠杆8，托力杠杆的前端装有托料头3，油缸5的活塞杆前端与杠杆6绞接，又用连杆7将杠杆6和托力杠杆8的后端绞连。为使结构更紧凑，杠杆6可制成三角形。为了进一步增力，连杆7也可设计成杠杆。

由图2可展示第二种增力机构中杠杆凸轮的形状，该杠杆9支点设在剪臂4上，杠杆上端与活塞杆绞接，杠杆下端制成凸轮10并压在托力杠杆8的后端。为了便于调整不同规格工件与托料头3的最佳距离和便于磨损换件，该凸轮10最好单独制作并固定在杠杆9下端。为了机构灵活和减小磨损，托力杠杆后端最好装有滚轮11，凸轮10的曲线压在该滚轮11上。另外，为提高工作效率及加大增力比，凸轮曲线最好制成二段或二段以上，第一段曲线升角较大，实现托料头快速趋近工件，以后曲线升角逐段减小以提高增力比。