一种剪板机论文和设计-陶国良

全文摘要

本实用新型公开了一种剪板机，属于剪板机技术领域。本实用新型包括气缸、上刀架、上刀片、下刀片和工作台，其中上刀片安装在上刀架上，该上刀架与气缸相连；下刀片安装在工作台上；上刀片包括上刀体和上刀刃，该上刀刃上开设有多个贯通的阶梯孔，该阶梯孔沿上刀刃的长度方向均匀分布，固定螺栓穿过阶梯孔并插入到上刀体下底面上的螺纹孔中，将上刀刃固定在上刀体上；此外，在上刀刃的上表面设置有多个立柱，该立柱与上刀体下底面上开设的凹槽相卡合。本实用新型通过固定件、立柱将将剪板机上刀片的刀刃固定在刀体上，两者共同作用使得刀刃在刀体上固定的更加牢固，有效避免剪板机上刀片在剪切过程中刀刃与刀体之间发生断裂的问题。

主设计要求

1.一种剪板机，包括气缸(300)、上刀架(400)、上刀片(500)、下刀片(700)和工作台(800)，其中上刀片(500)安装在上刀架(400)上，该上刀架(400)与气缸(300)相连；所述下刀片(700)的上顶面与工作台(800)平齐；其特征在于：所述的上刀片(500)包括上刀体(501)和上刀刃(502)，该上刀刃(502)上开设有多个贯通的阶梯孔，该阶梯孔沿上刀刃(502)的长度方向均匀分布，所述的上刀体(501)的下底面开设有对应的螺纹孔，固定螺栓(503)穿过阶梯孔并插入到上刀体(501)下底面上的螺纹孔中，将上刀刃(502)固定在上刀体(501)上；所述的上刀刃(502)的上表面设置有多个立柱(5021)，该立柱(5021)沿其长度方向均匀分布，且该立柱(5021)与上刀体(501)下底面上开设的凹槽相卡合。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种剪板机，其特征在于：所述的上刀架(400)两端套设在剪板机的支架(100)上，并在上刀架(400)上设有压料板(900)，气缸(300)带动上刀架(400)沿着支架(100)进行上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种剪板机，其特征在于：所述的阶梯孔开设的位置靠近于上刀刃(502)的剪切背面(5023)；所述的立柱(5021)靠近于上刀刃(502)的剪切面(5022)。

4.根据权利要求3所述的一种剪板机，其特征在于：所述的阶梯孔的圆心距剪切背面(5023)的距离为上刀刃(502)宽度的1\/3。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种剪板机，其特征在于：所述的立柱(5021)为圆柱状或长条状。

6.根据权利要求5所述的一种剪板机，其特征在于：所述立柱(5021)的中心距剪切面(5022)的距离为上刀刃(502)宽度的2\/5。

7.根据权利要求1所述的一种剪板机，其特征在于：所述上刀体(501)的下方沿其长度方向上设有3个上刀刃(502)。

8.根据权利要求7所述的一种剪板机，其特征在于：所述上刀刃(502)的四个拐角设有挡板(5011)，该挡板(5011)与上刀体(501)固定相连，且挡板(5011)的横截面为L形。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及剪板机技术领域，更具体地说，涉及一种剪板机。

背景技术

剪板机属于锻压机械中的一种，主要用于金属板材的加工，其产品广泛适用于航空、冶金、建筑等加工行业。其原理是借于剪板机上运动的刀片和固定的刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离，适用于剪切各种厚度的板材。

虽然剪板机对板材剪切的效果好，加工出来的板材具有剪切面的平直度高，板材扭曲量小的特点，但是由于上下刀片对板材进行剪切时，上下刀片与板材的接触面受到的剪切力较大，尤其是上刀片倾斜式剪切时，上下刀片与板材的接触面易发生磨损，长期使用，一方面，需要不断地更换上下刀片，造成资源的浪费；另一方便，上下刀片发生磨损后，不利于板材的剪切。

经检索，中国专利号：ZL 201720048128.4，授权公告日为2017年9月1日，发明创造名称为：组合式切纸刀，该申请案包括呈长方体状的刀身、刀刃及二可拆卸连接刀刃和刀身的连接板；刀身具有二相对设置的第一侧面及二相对的第二侧面；刀身上设有若干沿刀身的长度方向间隔设置的腰型安装孔，各腰型安装孔均贯穿各第一侧面；各第二侧面上均设有一第一槽，刀身靠近刀刃的一端设有卡接槽，卡接槽连通各第一槽；刀刃对应卡接槽设有卡接凸起，刀刃上对应各第一槽均设有第二槽，第一槽和第二槽组成与连接板相匹配的板容置腔；连接板分别设于板容置腔内。

又如，中国专利号：ZL 201721020582.5，授权公告日为2017年9月1日，发明创造名称为：一种剪板机上的剪切刀，该申请案包括包括刀体和刀刃本体，刀体为带台阶刀体，带台阶刀体端部为台阶状，刀刃本体包括多个带台阶刀刃，带台阶刀体与带台阶刀刃相配合，带台阶刀刃一端为台阶状，带台阶刀刃另一端为三角形，带台阶刀体台阶部长度方向上均匀设有多个用于固定刀刃本体的燕尾槽；带台阶刀刃的台阶部设有燕尾突出体，带台阶刀刃的燕尾突出体与带台阶刀体的燕尾槽相配合实现带台阶刀体与带台阶刀刃的连接。

上述两件对比专利虽然都通过将刀刃设计成可更换的结构，刀刃磨损严重无法切割时，不需更换整个切纸刀，只需更换掉刀刃即可，减少了材料的浪费。但在实际加工生产中，刀刃和刀体在剪切过程中，由于刀刃处受到的力最大，且上述两件对比专利中刀刃和刀体通过燕尾槽连接，当板材需要剪切一定的角度时，在剪切过程中，尤其是上刀片倾斜剪切时，连接处不够稳定，会发生断裂的现象，影响剪板机对板材的剪切。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中剪板机的上刀片采用组合式刀片在加工时易发生断裂的问题，提供了一种剪板机；本实用新型通过固定件、立柱将将剪板机上刀片的刀刃固定在刀体上，两者共同作用使得刀刃在刀体上固定的更加牢固，有效避免剪板机上刀片在剪切过程中刀刃与刀体之间发生断裂的问题。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种剪板机，包括气缸、上刀架、上刀片、下刀片和工作台，其中上刀片安装在上刀架上，该上刀架与气缸相连；所述下刀片的上顶面与工作台平齐；所述的上刀片包括上刀体和上刀刃，该上刀刃上开设有多个贯通的阶梯孔，该阶梯孔沿上刀刃的长度方向均匀分布，所述的上刀体的下底面开设有对应的螺纹孔，固定螺栓穿过阶梯孔并插入到上刀体下底面上的螺纹孔中，将上刀刃固定在上刀体上；所述的上刀刃的上表面设置有多个立柱，该立柱沿其长度方向均匀分布，且该立柱与上刀体下底面上开设的凹槽相卡合。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的上刀架两端套设在剪板机的支架上，并在上刀架上设有压料板，气缸带动上刀架沿着支架进行上下移动。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的阶梯孔开设的位置靠近于上刀刃的剪切背面；所述的立柱靠近于上刀刃的剪切面。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的阶梯孔的圆心距剪切背面的距离为上刀刃宽度的1\/3。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的立柱为圆柱状或长条状。

作为本实用新型的更进一步改进，所述立柱的中心距剪切面的距离为上刀刃宽度的2\/5。

作为本实用新型的更进一步改进，所述上刀体的下方沿其长度方向上设有3个上刀刃。

作为本实用新型的更进一步改进，所述上刀刃的四个拐角设有挡板，该挡板与上刀体固定相连，且挡板的横截面为L形。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种剪板机，其固定螺栓由下往上穿过上刀刃的阶梯孔并插入到上刀体下底面上螺栓孔中，将上刀刃固定在上刀体上；此外，上刀刃上表面的立柱卡合在上刀体下底面上的凹槽中，该结构设计一方面与固定螺栓相互配合，使上刀片在进行倾斜剪切板材的过程中，其上刀刃受到的力能够分散到固定螺栓和立柱上，使得上刀刃与上刀体之间不易发生断裂，影响折弯机工作；另一方面，当将上刀刃固定在上刀体上时，由于立柱卡合在凹槽中，使得上刀刃的安装位置固定，便于固定螺栓插入到阶梯孔和上刀体下底面上孔中。

(2)本实用新型的一种剪板机，其上刀架两端套设在剪板机的支架上，当剪板机进行倾斜剪切板材时，剪板机上的气缸带动上刀架沿着支架进行上下移动，保证上刀架运行的平稳性。此外，在上刀架上设有压料板，该压料板位于上刀体的后端，且该压料板的两端垂直连接在上刀架上，中间为一水平结构，当上刀片进行剪切时，压料板首先与待剪切板材接触，将板材进行压紧，防止后续上刀片剪切时，板材不稳的现象，影响板材的加工。

(3)本实用新型的一种剪板机，其阶梯孔开设的位置靠近于上刀刃的剪切背面；上刀刃的上表面的立柱的位置设置靠近于上刀刃的剪切面，该结构设计是由于剪板机中上刀片的剪切面与板材所剪切的位置最近，在上刀片进行倾斜切割时，上刀刃上越靠近剪切面的部分所受的横向剪切力越大，如果阶梯孔开设在靠近剪切面的一端，则固定螺栓在剪切时，会发生断裂，使得上刀刃脱离上刀体，进而影响加工。

(4)本实用新型的一种剪板机，其上刀片采用组合式装配，一方面，可以保证上刀刃发生磨损时，只需更换上刀刃，无需将整个上刀片进行更换，减少资源的浪费，另一方面，上刀体和上刀刃采用不同的材质，其中上刀刃可以采用强度高的材料制成，而上刀体可以采用普通的材料制成，降低生产加工成本。

(5)本实用新型的一种剪板机，在上刀体的下方沿其长度方向上设有3个上刀刃，使得上刀片在剪切不同宽度的板材时，只需部分上刀刃对板材进行倾斜剪切，如果其中一块上刀刃发生磨损，只需更换发生磨损的上刀刃，进一步减少资源的浪费。

(6)本实用新型的一种剪板机，在上刀刃的四个拐角设有挡板，该挡板与上刀体的下底面固定相连，且上刀体的横截面为L形，当需要将上刀刃固定安装在上刀体上时，挡板对其进行限位作用，使得上刀刃安装的位置固定，便于固定螺栓插入到孔中。

附图说明

图1为本实用新型的一种剪板机的结构示意图；

图2为本实用新型中上刀片的结构示意图；

图3为本实用新型上下刀片剪切板材时的剖视图。

示意图中的标号说明：

100、支架；200、横梁；300、气缸；400、上刀架；500、上刀片；501、上刀体；5011、挡板；502、上刀刃；5021、立柱；5022、剪切面；5023、剪切背面；503、固定螺栓；504、垫圈；600、下刀架；700、下刀片；800、工作台；900、压料板。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1、图2和图3，本实施例的一种剪板机，包括气缸300、上刀架400、上刀片500、下刀片700和工作台800，其中上刀片500倾斜安装在上刀架400上，该上刀架400中间与气缸300相连，该气缸300固定安装在剪板机的横梁200上，且该横梁200的两端与剪板机的两垂直的支架100固定相连；此外，上刀架400两端套设在剪板机的支架100上，剪切板材时，气缸300带动上刀架400沿着支架100进行上下移动，保证气缸300带动上刀片500运动进行剪切的稳定性。本实施例中的下刀片700固定安装在下刀架600上，且下刀片700的上顶面与工作台800平齐，便于上刀片500对工作台800上的板材进行剪切。

由于本实施例中的剪板机是针对板材的倾斜剪切，为了防止上刀片500在剪切时，板材受到上刀片500的力，而使板材上翘的问题，即板材在剪切时不稳的问题，本实施例中在上刀架400上设有压料板900，该压料板900位于上刀体501的后端，且该压料板900的两端垂直连接在上刀架400上，中间为一水平结构，当上刀片500进行剪切时，压料板900首先与待剪切板材接触，将板材进行压紧，便于剪切。

值得说明的是，本实施例中的压料板900，当与板材接触时，上刀架400和压料板900保持不动，上刀片500在上刀架400往下移动，对板材进行倾斜切割。本实施例中上刀片500安装的倾斜角度根据所需板材加工的角度进行调整。

本实施例中的上刀片500包括上刀体501和上刀刃502，该上刀刃502上开设有多个贯通的阶梯孔，该阶梯孔沿上刀刃502的长度方向上均匀分布，且该阶梯孔中大直径孔位于小直径孔的下方，并在上刀体501的下底面开设有对应的螺纹孔，固定螺栓503由下往上穿过阶梯孔并插入到上刀体501下底面上的螺纹孔中，将上刀刃502紧紧固定在上刀体501的下底面上。

现有技术中，通过螺栓、燕尾槽等结构将刀刃与刀体相连接，但在进行倾斜剪切过程中，连接件受到的横向剪切力较大，使用过程中易发生连接件断裂的现象，使得刀刃与刀体相分离，进而影响板材的倾斜切割。

本实施例在上刀刃502的上表面设有多个立柱5021，该立柱5021沿上刀刃502的长度方向上分布，且该立柱5021与上刀体501下底面上开设的凹槽相卡合。该结构设计一方面与固定螺栓503相互配合，使上刀片500在进行倾斜剪切板材的过程中，其上刀刃502受到的力能够分散到固定螺栓503和立柱5021上，使得上刀刃502与上刀体501之间不易发生断裂，影响折弯机工作；另一方面，当将上刀刃502固定在上刀体501上时，由于立柱5021卡合在凹槽中，使得上刀刃502的安装位置固定，便于固定螺栓503插入到阶梯孔和上刀体501下底面上孔中。

本实施例的一种剪板机，其上刀片500采用组合式装配，一方面，可以保证上刀刃502发生磨损时，只需更换上刀刃502，无需将整个上刀片500进行更换，减少资源的浪费，另一方面，上刀体501和上刀刃502采用不同的材质，其中上刀刃502可以采用强度高的材料制成，而上刀体501可以采用普通的材料制成，降低生产加工成本。

值得说明的是，本实施例中的立柱5021与上刀刃502为一体结构，即两者采用相同的材质，由于上刀刃502强度高的材料制成，在倾斜剪切过程中，立柱5021能够承受更大的横向剪切力，即使得上刀刃502与上刀体501之间不易发生断裂。

实施例2

结合图3，本实施例的一种剪板机，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例中的阶梯孔开设的位置靠近于上刀刃502剪切背面5023的一端，且上刀刃502上表面的立柱5021靠近于上刀刃502剪切面5022的一端，即在上刀刃502的宽度方向上依次为剪切面5022、立柱5021阶梯孔和剪切背面5023。该结构设计的原因在于：由于剪板机中上刀刃502的剪切面5022与板材所剪切的位置最近，尤其上刀片500进行倾斜切割时，上刀刃502上越靠近剪切面5022的部分所受的横向剪切力越大，长期使用的话，容易发生损伤，如果阶梯孔开设在靠近剪切面5022的一端，则固定螺栓503在剪切时，可能会发生断裂，使得上刀刃502脱离上刀体501，进而影响加工。

实施例3

结合图3，本实施例的一种剪板机，基本同实施例2，其不同之处在于：本实施例中的立柱5021可以为圆柱状或长条状，作为一种优选，本实施例中的立柱5021采用长条状，该长条状的立柱5021在上刀片500剪切过程中，不易发生断裂。

此外，本实施例中如果阶梯孔和立柱5021设计的位置不合理，会对加工过程中产生一定的影响。该影响指的是：如果的阶梯孔设置的位置离剪切背面5023之间的距离较大，即阶梯孔离剪切面5022的距离较近，在对板材进行倾斜剪切过程中，还是会发生固定螺栓503断裂的现象；同理，如果立柱5021设置的位置离剪切面5022的距离较近，也会发生立柱5021断裂的现象，进而影响加工。所以，本实施例中阶梯孔的圆心距剪切背面5023的距离为上刀刃502宽度的1\/4或3\/10或1\/3或2\/5；阶梯孔的圆心距剪切背面5023的距离为上刀刃502宽度的1\/4或3\/10或1\/3或2\/5。

作为一种优选，本实施例中的阶梯孔的圆心距剪切背面5023的距离为上刀刃502宽度的1\/3，同时，立柱5021的中心距剪切面5022的距离为上刀刃502宽度的2\/5。该结构设计使得刀片在进行倾斜剪切板材的过程中，立柱5021承受大部分的横向剪切力，固定螺栓503受到的力较小，使得连接件固定螺栓503不易发生断裂，有效避免加工过程中上刀刃502与上刀体501连接件发生断裂的问题。

实施例4

结合图2和图3，本实施例的一种剪板机，基本同实施例2，其不同之处在于：本实施例中固定螺栓503与阶梯孔之间设有垫圈504，该垫圈504一方面在固定螺栓503固定上刀刃502时，增大接触面积，分散固定螺栓503对上刀刃502的压力，降低固定螺栓503对上刀刃502的磨损；另一方面，垫圈504起到密封的作用，防止车间中的杂物进入到阶梯孔中而影响固定效果。

此外，本实施例中为了进一步减少资源的浪费，在上刀体501的下方沿其长度方向上设有3个上刀刃502，使得上刀片500在剪切不同宽度的板材时，只需部分上刀刃502对板材进行倾斜剪切，如果其中一块上刀刃502发生磨损，只需更换发生磨损的上刀刃502即可。

为了便于更换上刀刃502本实施例中在上刀刃502的四个拐角设有挡板5011，该挡板5011与上刀体501的下底面固定相连，且挡板5011的横截面为L形，当需要将上刀刃502固定安装在上刀体501上时，操作人员将上刀刃502放入到四个挡板5011中间，该过程中挡板5011对其进行限位作用，此外，该结构与立柱5021相配合，使得上刀刃502安装的位置固定，便于固定螺栓503插入到阶梯孔中。在进行倾斜剪切时，挡板5011也分散剪切时上刀刃502受到的力，使剪切时，上刀体501和上刀刃502之间不易断裂。

值得说明的是，由于挡板5011的设计使得上刀刃502的宽度上刀体501的宽度，当剪切厚度较厚的板材时，由于上刀体501的阻碍，使得板材的剪切面发生磨损，为了避免这一现象的发生，本实施例中的上刀刃502与挡板5011接触的区域进行表面加工，其加工深度与挡板5011的厚度相同，使安装后的上刀刃502，其上刀刃502与挡板5011的总厚度与上刀体501的厚度相同，保证剪切面5022与上刀体501的侧面在同一平面内。

本实施例的一种剪板机，其下刀片700的结构设计可以与上刀片500的结构设计相同，也可以不同。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

设计图

一种剪板机论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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