板材气动振剪机.pdf

本发明公开的一种板材气动振剪机，旨在提供一种结构简单、机械传动元件少，剪切效率高，制造成本低，振动噪音小的振剪机。本发明通过下述技术方案予以实现：高压气流通过气嘴(11)进入与端盖(9)密封的气动旋转盖(23)，并带动气动旋转盖旋转，一部分气流通过气动旋转盖端部通孔垂直进入气缸(7)内腔，一部分气流通过外接气动旋转盖圆弧面上的立体角气流孔(21)，所形成的立体圆锥气流与垂直进入气缸内腔的垂直气流合力冲击气动活塞(18)作向下剪切运动；当气动活塞在高压气流驱动下，到达气缸筒底部后压缩气体，被压缩气体产生反作用力，反向驱动气动活塞作向上剪切运动，不断循环往复，形成期周性来回振动的剪切刀，振动剪切工件。

权利要求书
1.  一种板材气动振剪机，包括一个带有悬臂梁的弓形悬梁机座和两个相向对应的剪切刀、一个由工作流体压力或膨胀力引导气动活塞(18)在其中进行直线往复运动，作为汽缸(7)的圆筒形空室金属容器，其特征在于：上剪切刀通过气缸(7)固联在气动活塞(18)下端面的连杆轴上，与下方弓形悬梁机座平台上装配的下剪切刀(5)相向对应，且下剪切刀(5)固定在锁紧锥头(25)上；汽缸(7)通过悬臂梁带有气嘴(11)的端盖(9)密封，且上端口装配有通过旋转连接筒(8)连接气动旋转盖(23)，气动旋转盖(23)外接圆弧面上制有形成一股冲击气动活塞(18)的立体圆锥气流的立体角气流孔(21)，高压气流通过气嘴(11)进入与端盖(9)密封的气动旋转盖(23)，并带动气动旋转盖(23)旋转，一部分气流通过气动旋转盖(23)端部通孔垂直进入气缸(7)内腔，一部分气流通过外接气动旋转盖(23)圆弧面上的立体角气流孔(21)，所形成的立体圆锥气流与垂直进入气缸(7)内腔的垂直气流合力冲击气动活塞(18)作向下剪切运动；当气动活塞(18)在高压气流驱动下，到达气缸筒底部后压缩气体，被压缩气体产生反作用力，反向驱动气动活塞(18)作向上剪切运动，不断循环往复，形成期周性来回振动的剪切刀，振动剪切工件。

2.  如权利要求1所述的板材气动振剪机，其特征在于：为平衡支撑剪切料材，在弓形悬梁机座平台上设有下料支撑平台(13)。

3.  如权利要求2所述的板材气动振剪机，其特征在于：为了保证与上，下剪切刀冲切平面一致，防止剪切料材在冲切时平面一致的变形，下料支撑平台(13)两侧垂直平面上制有调节下料支撑平台(13)上下高度的两个长条形孔。

4.  如权利要求3所述的板材气动振剪机，其特征在于：下料支撑平台(13)的两个长条形孔通过调节螺钉(14)固联在弓形悬梁机座平台上。

5.  如权利要求1所述的板材气动振剪机，其特征在于：锁紧锥头(25)中心上制有装配下剪切刀(5)的矩形孔(27)和沿锥面等分均布的锁紧槽，在锥体大端与法兰盘之间的台阶圆柱台上制有连接锥头锁紧固定帽(3)的锁紧螺纹(26)。

6.  如权利要求1所述的板材气动振剪机，其特征在于：下剪切刀(5)通过锥头锁紧固定帽(3)内孔螺纹拧紧在矩形孔(27)中，通过锥面等分均布的锁紧槽的弹性开口挤压定位紧固。

7.  如权利要求5所述的板材气动振剪机，其特征在于：在锁紧螺纹(26)外螺纹作用下，锁紧锥头(25)锥面等分均布的锁紧槽受到锥头锁紧固定帽(3)内壁的挤压力，向内径向收缩，产生挤压包紧。

8.  如权利要求1所述的板材气动振剪机，其特征在于：在气缸(7)筒体端面制有沿母线方 向直通气缸筒体底部内环槽的母线直通孔(19)和连气缸通筒体腰部径向孔(24)的母线增强气流孔。

9.  如权利要求8所述的板材气动振剪机，其特征在于：母线直通孔(19)和连通气缸通筒体腰部径向孔(24)的母线增强气流孔沿气缸筒体端面等分均布，间隔排列。

10.  如权利要求1所述的板材气动振剪机，其特征在于：气动旋转盖(23)外接圆弧端面的外圈上制有按圆周等分均布气动环槽(22)和间隔在所述气动环槽之间的45度的立体角气流孔(21)，且每个立体角气流孔(21)径向对称的朝向中心轴线。

说明书板材气动振剪机
技术领域
本发明涉及一种主要用于剪切下料、修切钢板，铝板等金属材料零件外形多余量的剪切设备，具体地说，它与现有技术振动剪机不同在于是用气动传递动力进行气动的装置。
背景技术
现有技术中，用于剪切下料、修切钢板，铝板等金属材料零件外形多余量的剪切设备，通常是由振动剪切机实现的。振动剪切机主要是通过沿板料上的划线来剪切直线、曲线及内孔轮廓，有时也用来修剪冲压半成品。如果增加行程和封闭高度调整机构，换上相应的冲剪工具，还可以进行折边、冲槽、压筋、切口成形等冲压工序。现有技术中的振动剪切机，在机体内装有主轴，主轴外设有偏心装置，通过球型连杆，并经滑块调节装置与上剪切刀联接，在与上剪切刀对应的位置上固定有下剪切刀，通过上、下剪切刀的相对移动，能将金属板材剪切出各种复杂形状。振动剪切机通常包括机体、电动机、皮带传动机构、主轴、偏心装置、连杆、刀座、剪切刀以及滑块调节装置等部件。主轴上有偏心键与偏心套相联接，外层有一铜套，这些部件安装在偏心座内，偏心座下部有螺纹联接的球型连杆，由螺母加固，球型连杆经过滑块调节装置与上刀座相联接，上刀座内安装有上剪切刀与上刀座相对应的位置有下刀座，内装下剪切刀。振动剪切机又称冲型剪切机。传动原理是电动机通过带轮、曲轴、连杆系统带动刀杆作往复运动。刀杆的运动有两种情况:当连杆在上下位置间运动时，刀杆的往复运动速度为1000次/mini当连杆在上下位置间运动时，刀杆的往复运动速度为2000次/min。刀杆往复运动的速度由手柄A进行调节。此外，刀杆的往复运动行程也由手柄A和手柄B来调节，刀杆的往复运动行程通常为2.5-9mm。当刀杆抬起时，剪刀作空行程运动.不进行剪切。振动剪切机是一种万能板料加工设备。剪切下料时，先由划线机构在板料上划线，然后上剪切机，剪切机刀杆的冲头沿着划线或样板.对被加工的板料进行剪切。工艺适应范围广，操作工具简单，其缺点是，机械传动的较多。结构复杂，生产效率较低，剪切和工作时要人工操作，振动和嗓声大，加工精度不高，而且现有的振动剪切机大多是固定的，且设备过大，一般不能搬动，涡轮涡杆及齿轮传动占用的体积空间大，开动时用电量很大，振动声音也很大，噪声影响周围环境。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种结构简单、体小重量轻，机械传动元件少，剪切效率高，制造成本低，振动噪音小的板材气动振剪机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种板材气动振剪机，具有一个带有悬臂梁的弓形悬梁机座和两个相向对应的剪切刀，具有一个由工作流体压力或膨胀力引导气动活塞18在其中进行直线往复运动，作为汽缸7的圆筒形空室金属容器，其特征在于：上剪切刀通过气缸7固联在气动活塞18下端面的连杆轴上，与下方弓形悬梁机座平台上装配的下剪切刀5相向对应，且下剪切刀5固定在锁紧锥头25上；汽缸7通过悬臂梁带有气嘴11的端盖9密封，且上端口装配有通过旋转连接筒连接气动旋转盖23，气动旋转盖23外接圆弧面上制有形成一股冲击气动活塞18的立体圆锥气流的立体角气流孔21，高压气流通过气嘴11进入与端盖9密封的气动旋转盖23，并带动气动旋转盖23旋转，一部分气流通过气动旋转盖28端部通孔垂直进入气缸7内腔，一部分气流通过外接气动旋转盖23圆弧面上的立体角气流孔21，所形成的立体圆锥气流与垂直进入气缸7内腔的垂直气流合力冲击气动活塞18作向下剪切运动；当气动活塞18在高压气流驱动下，到达气缸筒底部后压缩气体，被压缩气体产生反作用力，反向驱动气动活塞18作向上剪切运动，不断循环往复，形成期周性来回振动的剪切刀，振动剪切工件。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果。
本发明采用具有一个带有悬臂梁的弓形悬梁机座和两个相向对应的剪切刀，以及连接下剪切刀的连接轴构成的板材气动振剪机，结构简单、体积小，重量轻，可以安装上钳台上，搬移灵活，安装方便，可任意搬动安装在工作台上进行加工操作，不受场限制，操作省力省时，节约了生产准备时间。
本发明在弓形悬梁机座1的悬臂梁端制有的装配气缸7的垂向孔，将气缸7装配在垂向孔内，运用轴向固联有上剪切刀的气动活塞18，通过气缸7下端面固联的减振片12，与下方弓形悬梁机座平台上装配的下剪切刀5相向对应技术方案，减小了现有技术涡轮涡杆及齿轮传动的占用体积，运动平稳，制造成本低,操作维修方便。
本发明汽缸7通过悬臂梁带有气嘴11的端盖9密封，且上端口装配有通过旋转连接筒连接气动旋转盖23，气动旋转盖23外接圆弧面上制有形成一股冲击气动活塞18的立体圆锥气流的立体角气流孔21，用一部分气流通过气动旋转盖23端部通孔垂直进入气缸7内腔，一部分气流通过外接气动旋转盖23圆弧面上的立体角气流孔21，用所形成的立体圆锥气流与垂直进入气缸7内腔的垂直气流合力冲击气动活塞18作向剪切运动；充分利用气动资源，机械传动元件少，剪切效率高，制造成本低，振动噪音小，能源使用少，可以对钢板，铝板，钣金薄板零件进行多余量的修边，能够对厚度在0.1～5mm板料进行振切下料。
附图说明
图1是本发明板材气动振剪机的主视透视图。
图2是图1的A-A向剖视图。
图3是图1的B-B向剖视图。
图4是图1下剪切刀锁紧锥的主视图。
图5是连接轴2的图4的左视图。
图6是气缸7的剖视图。
图7是气缸7的C－C剖视图。
图8是气动旋转端盖的剖视图。
图9是图8的俯视图。
图中：1弓形悬梁机座，2连接轴，3锥头锁紧固定帽，4下剪切刀锁紧锥，5下剪切刀，6气缸筒，7气缸，8旋转连接筒，9端盖，10端盖手柄，11气嘴,12减振片,13下料支撑平台，14.平台调节螺钉,15固定螺钉.16垫圈，17螺母，18气动活塞，19母线直通孔，20连接螺纹，21立体角气流孔，22气动环槽，23气动旋转端盖，24母线增强气流孔，25锁紧锥头，26锁紧螺纹，27矩形孔，28环槽。
具体实施方式
参阅图1-图3。在以下描述的实施例中，板材气动振剪机，具有一个带有悬臂梁的弓形悬梁机座和两个相向对应的剪切刀，具有一个由工作流体压力或膨胀力引导气动活塞18在其中进行直线往复运动，作为汽缸7的圆筒形空室金属容器。弓形悬梁机座1底座四周制有紧固孔，通过四个紧固螺钉15，可以将弓形悬梁机座1安装固定在工作平台上，且下剪切刀5固定在锁紧锥头25上。在弓形悬梁机座1的悬臂梁端制有装配气缸7的气缸筒6，气缸7垂直装配在气缸筒6内。汽缸7通过悬臂梁带有气嘴11的端盖9密封，且上端口装配有通过旋转连接筒连接气动旋转盖23，气动旋转盖23外接圆弧面上制有形成一股冲击气动活塞18的立体圆锥气流的立体角气流孔21。轴向固联有上剪切刀的气动活塞18通过气缸7下端面固联的减振片12，与下方弓形悬梁机座平台上装配的下剪切刀5相向对应，连接下剪切刀5的连接轴2通过弓形悬梁机座1的底座中空孔，连接有可根椐零件厚度来调整下剪切刀高度的锥头锁紧固定帽3。高压气流通过与气嘴11相连的端盖手柄10气流通道，进入与端盖9密封的气动旋转盖23，相通的气缸7内腔时，气流首先冲击气动旋转盖23，推动气动旋转盖23外接圆弧面上的气动环槽22，带动气动旋转盖23旋转，气流通过气动旋转盖23端部通孔垂直进入气缸7内腔，推动气动活塞18向下运动，上剪切刀随着气动活塞18沿气缸筒腔向下运动；当气动活塞18在高压气流压缩气体到达气缸筒底部后，气缸筒 底部被压缩的气体产生反作用力，驱动气动活塞18向上运动，不断循环往复，使得上剪切刀形成期周性来回振动，对零件实施振动剪切。
为平衡支撑剪切料材，在弓形悬梁机座平台上设有下料支撑平台13。为了保证与上，下剪切刀冲切平面一致，防止剪切料材在冲切时平面一致的变形，下料支撑平台13两侧垂直平面上制有调节下料支撑平台13上下高度的两个长条形孔。料支撑平台13的两个长条形孔通过平台调节螺钉14固联在弓形悬梁机座平台上。
参阅图4、图5。下剪切刀锁紧锥4同轴相连的锁紧锥头25和带有法兰盘的连接轴2，锁紧锥头25中心上制有装配下剪切刀5的矩形孔27和沿锥面等分均布的锁紧槽，在锥体大端与法兰盘之间的台阶圆柱台上制有连接锥头锁紧固定帽3的锁紧螺纹26。下剪切刀5通过锥头锁紧固定帽3内孔螺纹拧紧在矩形孔27中，通过锥面等分均布的锁紧槽的弹性开口挤压定位紧固。装配在矩形孔27的下剪切刀5，在锁紧螺纹26外螺纹作用下，锁紧锥头25锥面等分均布的锁紧槽受到锥头锁紧固定帽3内壁的挤压力，向内径向收缩，产生挤压包紧。松动锥头锁紧固定帽3，锁紧锥头25锥面锁紧槽开口形成的锁紧爪向外回弹，即可取下下剪切刀5。当拧紧锁紧固定帽3时，锁紧固定帽3的内侧壁锥面挤压锁紧锥头25锥面，矩形孔27在锁紧爪向内缩收，包紧下剪切刀5，控制振幅、剪切频率和剪切力度实现连续剪切。
参阅图6、图7。汽缸7具有一个由工作流体压力或膨胀力引导气动活塞18在其中进行直线往复运动的圆筒形空室金属容器。在气缸7筒体端面制有沿母线方向直通气缸筒体底部内环槽的母线直通孔19和连气缸通筒体腰部径向孔24的母线增强气流孔。母线直通孔19和连通气缸通筒体腰部径向孔24的母线增强气流孔沿气缸筒体端面等分均布，间隔排列。气缸通筒体腰部径向孔24可以是斜向孔或垂直母线的径向直通孔。
参阅图8、图9。气动旋转端盖23是连接气缸筒体的旋转体，气动旋转盖23通过旋转连接筒8圆环活动装配连接在气缸筒体上。气动旋转盖23外接圆弧端面的外圈上制有按圆周等分均布气动环槽22和间隔在所述气动环槽之间的45度的立体角气流孔21，且每个立体角气流孔21径向对称的朝向中心轴线。气动旋转盖23外接圆弧面制有同心环槽28。
当气源高压气流通过与气嘴11相连的端盖手柄10气流通道，进入与端盖9相通的气缸7内腔时，气流首先冲击气动旋转盖23，推动气动环槽22，带动气动旋转盖23旋转，一部分气流通过气动旋转盖23端部通孔垂直进入气缸7内腔，推动气动活塞18向下运动，一部分气流通过外接气动旋转盖23圆弧面上的立体角气流孔21，形成一股冲击气动活塞18的立体圆锥气流，汇同垂直气流驱动力，合力驱动气动活塞6向下运动。当气动活塞18行 程运动到气缸7中部时，通过连通气缸7母线直通孔19和连气缸通筒体腰部径向孔24补充气流，产生的第二次推力与上述立体圆锥气流合流冲击力，驱动气动活塞18向下运动，如果行程还长，还可以在气缸7内腔内壁增加气缸筒内壁向内腔轴线成45度的径向或斜向孔，起到更为冲击力大的作用，产生更大的冲击力。
气动活塞18在高压气体作用下产生冲击力，上剪切刀随着气动活塞18沿气缸筒腔向下运动，汇同下剪切刀5实现连续剪切料材。当气动活塞18在高压气流压缩气体到达气缸筒底部后，气缸筒底部被压缩的气体产生反作用力，使气动活塞18向上运动，气缸活塞7又沿气缸筒向上产生冲击，带动上剪切刀产生向上运动，不断循环往复，使得上剪切刀形成期周性来回振动，对零件实施振动剪切。
当气动旋转盖继续旋转时，气动旋转盖23外接圆弧面上的立体角气流孔21隔离面与气缸7端面的母线直通孔19和连气缸通筒体腰部径向孔24补充气流母线直通孔气流不相通时，立体圆锥气流消失，气动活塞18向下运动的辅助冲击力减弱，达气缸筒底部内环槽的气流，从气缸筒底部向上反推动气动活塞18，驱动气动活塞18向上运动。为驱动气动活塞18向上运动，气缸筒底部可以设置压缩弹簧，辅助气动活塞18向上运动。