具有自行消除機(jī)構(gòu)運(yùn)動死點(diǎn)本能的雙曲柄飛剪機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明名稱為具有自行消除機(jī)構(gòu)運(yùn)動死點(diǎn)本能的雙曲柄飛剪機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)兩根曲軸其中之一是可以移動的，相應(yīng)的支承那根移動曲軸的軸承座(數(shù)目至少為兩個(gè))就成為滑塊，可以被移動曲軸帶動在機(jī)體上移動。為保證滑塊移動時(shí)同步在其一側(cè)設(shè)置了機(jī)械同步裝置。這就保證了移動的曲軸軸線始終平行于不移動的那根曲軸的軸線。因而就為新的剪切機(jī)構(gòu)能輕易越過機(jī)構(gòu)運(yùn)動死點(diǎn)創(chuàng)造了必要條件。這使得說明書中所述的兩套舊剪切機(jī)構(gòu)難以越過機(jī)構(gòu)運(yùn)動死點(diǎn)的問題得以圓滿解決。實(shí)施本發(fā)明后的新型飛剪機(jī)構(gòu)的主要用途將和舊剪切機(jī)構(gòu)一樣還用作在運(yùn)動中剪斷金屬，故仍屬于冶金企業(yè)內(nèi)的機(jī)械設(shè)備。本發(fā)明所涉及新機(jī)構(gòu)的原理是否還能在其他場合應(yīng)用目前還不得知。
【專利說明】具有自行消除機(jī)構(gòu)運(yùn)動死點(diǎn)本能的雙曲柄飛剪機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]飛剪機(jī)主要應(yīng)用于冶金行業(yè)，是軋制車間內(nèi)較常見的設(shè)備，是將運(yùn)行中的金屬板帶或其它形式截面的坯料橫向剪斷的機(jī)器。本發(fā)明涉及到技術(shù)方案全新的飛剪機(jī)構(gòu)。共有兩套方案，分別為方案A和方案B。其原理見附圖3及5。將本發(fā)明所涉及的飛剪機(jī)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)組合并加裝其它相關(guān)零部件，就可組成上述的原理全新的飛剪機(jī)。本發(fā)明實(shí)施后仍可以用于冶金企業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明分別由在冶金企業(yè)中常見的、軋制教科書中講述的雙曲柄飛剪機(jī)改進(jìn)而來，原來的雙曲柄飛剪機(jī)的兩套原理圖請看附圖1及2。此2圖即是本發(fā)明的最初來源。將圖1(或圖2)自身的上剪切機(jī)構(gòu)和下剪切機(jī)構(gòu)作對比，顯然兩部分運(yùn)動原理完全相同。故只須研究圖1(或圖2)的上剪切機(jī)構(gòu)即可。先研究圖1上半部分的機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)應(yīng)叫作重疊雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)。圖中桿件1'1與1'3及1'2與1'4以相同角度兩兩剛性聯(lián)結(jié)。設(shè)置構(gòu)件r3> C1J4有助于Rι、B1, r2越過機(jī)構(gòu)運(yùn)動死點(diǎn)(即rι、a1、r2三桿與機(jī)架Id1共線時(shí)的情況)，反之亦然。再說圖2的上半部分的機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)應(yīng)叫作齒輪驅(qū)動的雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)。左右兩個(gè)齒輪I和3齒數(shù)相同，它們分別與曲柄r2剛性聯(lián)結(jié)。中間一個(gè)齒輪2是惰輪，故rι與r2角速度完全一樣。顯然設(shè)置上述三個(gè)齒輪目的是使r2帶動連桿越過機(jī)構(gòu)運(yùn)動死點(diǎn)。然而，圖1或圖2中的曲柄!^與曲柄r2的長度很難制作得完全相等；且連桿長&1與前述曲柄A和r2的中心距Id1亦很難達(dá)到完全相等。即便如此，由于飛剪機(jī)常用于切熱鋼還，環(huán)境溫度差異也可使:tv r2及a” Id1兩兩不相等。因而,一般情況下，I^a1古I^b1或T^h1幸A+ap故曲柄rp曲柄r2、連桿S1及Id1共線時(shí)就形成機(jī)構(gòu)容易卡住的、難以沖過的機(jī)構(gòu)運(yùn)動死點(diǎn)(每周兩個(gè)，位置相差180° )。為沖過機(jī)構(gòu)運(yùn)動死點(diǎn)，必須將各相關(guān)運(yùn)動副的間隙加大并將連桿(即圖1上剪切機(jī)構(gòu)的％、C1或圖2上剪切機(jī)構(gòu)的ai) —分為二中間加彈性元件然后相聯(lián)接組成。這些做法不是造成剪切時(shí)剪刃間隙忽大忽小就是影響連桿強(qiáng)度和剛度。故本
【發(fā)明者】認(rèn)為上述兩種做法皆不適當(dāng)，應(yīng)重新謀取其他途徑解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述弊端，本
【發(fā)明者】認(rèn)為應(yīng)將曲柄rι、曲柄1*2的中心距設(shè)計(jì)為隨動變化的?，F(xiàn)將圖1及圖2上剪切機(jī)構(gòu)做出改造，分別改為圖3及圖5。在此，前述的曲柄、曲柄r2實(shí)際上就是曲軸I和曲軸2，取兩者中心分別為Op 02?，F(xiàn)假設(shè)取曲軸I的中心O1為固定，曲軸2的中心O2為可移動的。為此將支承曲軸2的軸承座變成圖3或圖-5中的滑塊。當(dāng)圖3或圖5中的兩個(gè)曲柄與O1與O2連線夾角較大時(shí)(即90°左右，曲軸2的中心O2在O1與O2連線上的公稱位置(此時(shí)對圖3，取131 = &1或(^ ;對圖5，取131 = B1) 0 一般情況下，制造時(shí)很難做到使:T1和r2相等，即!T1關(guān)r2,取δ = T1T21 ?當(dāng)兩個(gè)曲柄與Spb1共線時(shí)，設(shè)曲柄A在中心O1左端(或右端)，同時(shí)曲柄r2在中心O2左端(或右端)，此時(shí)滿足Id1 =rfam (或Id1 = I^afr2)。顯然前一個(gè)Id1和后面括號中的Id1之差絕對值為2 δ。故曲軸2的中心O2在運(yùn)動時(shí)可從前述公稱位置向左或右移大小為δ的距離。圖3r3、Cl、r4與中心O1與O2連線共線分析方法相同，此處不再詳述。為使在曲軸2移動時(shí)沿它長度方向(沿O2點(diǎn)從紙面向內(nèi))支承它的軸承座也跟著一起移動，特在上述軸承座下側(cè)(上側(cè)也可)設(shè)置了一套機(jī)械同步裝置。故曲軸2向左或右移距離δ，支承它的所有軸承座也是向左或右移距離δ。如圖3及圖5所示。故容易理解此時(shí)機(jī)構(gòu)就一定能無阻礙地沖過機(jī)構(gòu)運(yùn)動死點(diǎn)。顯然，在曲軸2靠近或背離曲軸I移動時(shí)二者軸線始終仍能保證平行，這是因?yàn)橛辛藱C(jī)械同步裝置的緣故。即若曲軸2—端發(fā)生移動，必帶動該端支承它的那個(gè)軸承座移動。此軸承座移動必使它下方的同步裝置的那一個(gè)撥桿及和它相固定的軸一起旋轉(zhuǎn)，此軸又帶動與之固定的其它撥桿(撥桿數(shù)目要與被撥動的軸承座數(shù)目相同)一起旋轉(zhuǎn)，此撥桿從而撥動在機(jī)體滑板上對應(yīng)的軸承座。故機(jī)械同步裝置保證了支承曲軸2的所有軸承座一起同步滑動。另外，前述軸承座的一起同方向的滑動還依賴于機(jī)架上的有導(dǎo)向槽的滑板。附圖3及圖5的曲軸O2及其下方的同步裝置軸向展開示意圖分別為附圖4及圖6所示。前文說到，附圖3或圖5中點(diǎn)O2從公稱位置可向左或向右移動距離δ，因ri與r2相差很小，即δ很小。故按機(jī)械原理，兩齒輪中心距的微小改變不會對其嚙合有太大影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]附圖1重疊雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)原理圖
[0005]附圖2齒輪驅(qū)動的雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)原理圖
[0006]附圖3為本發(fā)明方案A的主視圖。
[0007]附圖4為圖3的曲軸O2及其下方的同步機(jī)構(gòu)軸向展開示意圖。
[0008]附圖5為本發(fā)明方案B的主視圖。
[0009]附圖6為附圖5的曲軸O2及其下方的同步機(jī)構(gòu)軸向展開示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明包括方案A和B共兩套方案(方案A見圖3及圖4 ;方案B見圖5及圖6)。其共同特征在于:主動曲軸和從動曲軸中心其中一個(gè)保持不動，另一曲軸中心可沿二者中心連線向保持不動的那個(gè)曲軸中心靠近或遠(yuǎn)離。假定以上兩套方案均假定主動曲軸中心O1不動。支承從動曲軸O2共兩個(gè)軸承座(也可多于兩個(gè)，其原理不變)，它們各為一滑塊，在機(jī)構(gòu)到達(dá)運(yùn)動死點(diǎn)時(shí)可自動同時(shí)同步從公稱位置靠近或遠(yuǎn)離主動曲軸心O1移一微小距離δ，以便機(jī)構(gòu)順利沖過對應(yīng)的死點(diǎn)。為使上述兩個(gè)軸承座在機(jī)構(gòu)越過死點(diǎn)后重返出發(fā)前的公稱位置，可至少在其中一個(gè)軸承座左右各加一組預(yù)緊彈簧或在其左右各加一組液壓柱塞取代預(yù)緊彈簧，這兩種方法均可使上述兩個(gè)軸承座返回原公稱位置。對圖3方案A的C1連桿，可在其中部加彈簧以使該連桿有較大彈性，這樣有助于該機(jī)構(gòu)越過死點(diǎn)。但不加彈簧，可將C1連桿和連桿長度之差減至最小程度或?qū)1連桿兩端的運(yùn)動副間隙稍加大均可。本發(fā)明還必需采取的一個(gè)技術(shù)措施，就是務(wù)必在支承曲軸2的各個(gè)軸承座左右設(shè)置固定擋板以便限制其既不能超過移動范圍、又有向左或向右可以移動的最大允許距離(例如圖3及圖5中最大允許距離確定為1.5δ，即留0.5δ的余量)。設(shè)置了固定擋板，目的是限制支承曲軸2的軸承座的移動范圍。至于預(yù)緊彈簧或液壓柱塞設(shè)置與否并不影響機(jī)構(gòu)的運(yùn)動。
【權(quán)利要求】
1.具有可以移動的軸承座，以便和其支承的移動曲軸一起移動。 1.1可以移動的軸承座作為滑塊，可以在機(jī)體上滑動。軸承座通過軸承來支承移動的曲軸，由此滿足其和支承的曲軸可以一起移動。 1.2兩根曲軸其中之一由作為滑塊的軸承座支承，可以在運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行隨動平移，以便使剪切機(jī)構(gòu)能順利沖過運(yùn)動死點(diǎn)不被卡住。該剪切機(jī)構(gòu)本身可自行在運(yùn)動中將兩曲軸之間的中心距調(diào)整到最適合剪切機(jī)構(gòu)沖過運(yùn)動死點(diǎn)的程度。
2.設(shè)置有機(jī)械同步裝置。 2.1為保證移動的曲軸中心線自始至終平行于另一根不移動的曲軸的中心線，支承那根移動曲軸的所有軸承座在移動時(shí)必須同步。為此設(shè)置了機(jī)械同步裝置來保證。 2.2 一套機(jī)械同步裝置由一根固定兩個(gè)撥桿的軸及軸承座等組成。軸每端固定一個(gè)撥桿，軸承座通過軸承來支承固定撥桿的軸。當(dāng)移動的曲軸帶動支承它的軸承座平移時(shí)，該軸承座立即驅(qū)動與之接觸的前述的一根撥桿，此撥桿依次驅(qū)動前述的軸及與該軸相固定的另一撥桿一起繞軸心線轉(zhuǎn)動，后面的撥桿再依次推動支承移動的曲軸的另一軸承座移動。有了機(jī)械同步裝置，基本上保證了支承移動的曲軸的所有軸承座可以一起同步移動。 2.3至于機(jī)械同步裝置的撥桿與其撥動的支承移動曲軸的軸承座(或滑塊)之間如何實(shí)現(xiàn)撥動，可以采用的結(jié)構(gòu)很多，除說明書附圖3和5所示原理外，還可采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)、槽輪滑塊機(jī)構(gòu)及其它等。只要剪切機(jī)構(gòu)兩曲軸之一可以移動及支承它的軸承座是可以在機(jī)體上滑動的滑塊，并由機(jī)械同步裝置實(shí)現(xiàn)同步，這都應(yīng)在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
3.具有兩套實(shí)施方案，即說明書中敘述的方案A和B。 3.1方案A為重疊的雙曲柄五桿滑塊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的雙曲柄及連桿皆有兩套。方案B為齒輪驅(qū)動的雙曲柄五桿滑塊機(jī)構(gòu)。 3.2上文敘述的雙曲柄皆可以作360°運(yùn)轉(zhuǎn)。方案A和方案B原理圖見說明書附圖3和5及相關(guān)的附圖4和6。
【文檔編號】B23D25/08GK103752937SQ201410004886
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:王利霞, 趙涵, 劉曉蘭