CN103949715A - 圆形金属薄板切割装置 - Google Patents

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王辉
王宁
欧阳金栋
吴心晨
张长清
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Abstract

本发明公开了一种圆形金属薄板切割装置，包括工作平台、第一支架，上夹头和下夹头、上切割刀具、下切割刀具、支架传动底座、第一手动摇柄、滚珠丝杠副，支架传动底座套装在滚珠丝杠副上，第一支架固定安装在支架传动底座上。上夹头和下夹头分别通过轴承安装在第一支架的上端和下端，板料被上夹头和下夹头夹紧后，可以绕轴承轴心转动。该装置结构简单、成本低，无需大型的数控装置即可方便的改变切割板料的直径，根据需要切割各种不同直径的圆形板料，切割圆形板料的精度和效率也相对较高，满足小批量圆形毛料的剪切需求。

Description

圆形金属薄板切割装置
技术领域
本发明属于本发明属于一种金属剪切加工装置，特别是一种圆形金属薄板切割装置。
背景技术
目前，公知的板料行业领域中下料装备主要有剪板机，手工剪刀，下料模具等。手工剪刀只适用于小批量，软且薄的板料，而剪板机只能剪切直线轮廓的板料。对于非直线轮廓的板料主要有数控冲裁、激光切割、电火花线切割、水切割、等离子切割及冲裁模具冲裁，其普遍存在设备贵重、复杂的问题。在一些板料成形研究实验室，或者小批量生产中往往需要圆形的毛料，采用普通的剪板机无法切割出来。对于小批量零件，若采用冲裁模具冲裁，模具制造成本提高，且一副模具只能切割一种直径的板料，零件尺寸变化时适用性差。激光切割、电火花线切割、数控冲裁、等离子切割等往往存在设备投资过大的问题。使用激光切割、电火花线切割等加工方法还会对材料切割表面造成不同程度的烧伤、氧化。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种结构简单、成本低的圆形金属薄板切割装置，该装置无需大型的数控装置即可方便的改变切割板料的直径，根据需要切割各种不同直径的圆形板料，切割圆形板料的精度和效率也相对较高，满足小批量圆形毛料的剪切需求。
本发明的圆形金属薄板切割装置，包括工作平台、板料夹持装置、第一传动装置、上切割刀具、下切割刀具。所述板料夹持装置包括第一支架，上夹头和下夹头分别通过轴承安装在第一支架的上端和下端，板料被上夹头和下夹头夹紧后，可以绕轴承轴心转动；第一传动装置固定安装在工作平台上，第一支架安装在第一传动装置上，第一传动装置驱动第一支架在水平方向上运动；上切割刀具、下切割刀具均为环形刀具，上下对应设置，上切割刀具通过上切割刀具固定支座和升级机构固定在第二支架上，第二支架又固定在工作平台上，下切割刀具通过下切割刀具固定支座安装在工作平台上，并通过电机驱动。 
作为上述技术方案的进一步改进，所述板料夹持装置还包括旋紧螺杆，旋紧螺杆与第一支架上端通过螺纹连接，上夹头通过轴承安装在旋紧螺杆下部。
作为上述技术方案的更进一步改进，所述第一传动装置包括支架传动底座、第一手动摇柄、滚珠丝杠副，支架传动底座套装在滚珠丝杠副上，所述第一支架固定安装在支架传动底座上。
作为上述技术方案的再进一步改进，所述升降机构包括齿条和与其啮合的齿轮、以及第二手动摇柄，齿条通过上切割刀具固定支座与上切割刀具连接，齿轮与第二手动摇柄连接并固定在第二支架上。
作为上述技术方案的再进一步改进，所述第一支架的上端和下端的两个轴承同轴。
作为上述技术方案的再进一步改进，所述第一支架为C型支架。
本发明的圆形金属薄板切割装置，可以实现快速切割不同直径的圆形板料。该装置结构简单、成本低、操作简单，切割圆形板料的精度和效率也相对较高。可以满足板料成形研究实验室或者小批量生产等场合需要圆形毛料的需求。
附图说明
图1-1、1-2为圆形板料切割装置整体结构示意图，1-1是轴测视图，1-2是正视图；
图2-1、2-2为板料夹持装置结构示意图，2-1是轴测视图，2-2是正视图；
图3-1、3-2为第一传动装置结构示意图，3-1是轴测视图，3-2是正视图；
图4-1、4-2为上切割刀具夹持装置及其传动装置结构示意图，4-1是轴测视图，4-2是正视图；
图5-1、5-2为下切割刀具夹持装置及其传动装置结构示意图，5-1是轴测视图，5-2是正视图。
附图标记说明：1.第一手动摇柄（板料夹持支架传动装置手动摇柄）；2.第一支架（板料夹持装置支架）；3.板料；4.下夹头；5.上夹头；6.旋紧螺杆；7.齿条；8.上切割刀具；9.下切割刀具；10.第二支架（上切割刀具及其传动装置支架）；11.电机；12.工作平台；13. 支架传动底座（板料夹持支架传动底座）；18.下切割刀具固定支座；19.电机固定支座; 20. 第二手动摇柄（齿轮齿条传动装置手动摇柄）；21. 上切割刀具固定支座；22.齿轮;23.电机减速器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明提出的圆形金属薄板切割装置进行详细说明。
如图1所示，本发明的圆形金属薄板切割装置主要包括工作平台12、板料夹持装置、第一传动装置、上切割刀具8、下切割刀具9，板料切割刀具夹持装置及其传动装置。上切割刀具8、下切割刀具9均为环形刀具。第一传动装置是板料夹持装置的传动装置。板料切割刀具夹持装置及其传动装置又分为上切割刀具夹持装置及其传动装置和下切割刀具夹持装置及其传动装置。
如图2-1、2-2所示，板料夹持装置主要由第一支架2（即板料夹持装置支架）、上夹头5、下夹头4以及旋紧螺杆6组成。第一支架2形状为C型，对上下夹头5、4、板料3及旋紧螺杆6等部件起支撑固定作用。第一支架2下端通过轴承连接下夹头4，上端与旋紧螺杆6通过螺纹连接，旋紧螺杆6与上夹头5通过轴承连接。下夹头4在垂直于工作平台面方向不可移动，通过旋紧螺杆6旋转，使得上夹头5向下移动与下夹头4配合夹紧板料。上、下夹头5、4上所安装的轴承，两个轴承同轴。板料3被上、下夹头5、4夹紧后，可以绕轴承轴心转动。
如图3-1、3-2所示，第一传动装置（即板料夹持支架传动装置）主要包括支架传动底座13、第一手动摇柄1（即板料夹持支架传动装置手动摇柄）、滚珠丝杠副。滚轴丝杠副由滚珠丝杠固定座14、螺杆15、螺帽16以及滚轴丝杠支撑座。第一手动摇柄1通过联轴器与螺杆15连接，支架传动底座13通过螺帽支座与螺帽16连接。第一支架2固定安装在支架传动底座13上，通过第一手动摇柄1带动螺杆15转动，螺帽16沿螺杆轴向移动，通过支架传动底座13带动第一支架2及其上的板料3实现直线运动。
如图4-1、4-2所示，下切割刀具夹持装置及其传动装置主要包括下切割刀具固定支座18、减速器23、电机11以及电机固定支座19。下切割刀具8及电机11均通过各自固定支座固定在工作平台上。电机11为环形刀具转动提供动力。
如图5-1、5-2所示，上切割刀具夹持装置及其传动装置主要包括上切割刀具固定支座21、齿轮齿条传动装置，齿轮齿条传动装置包括齿条7、齿轮20和第二手动摇柄21（即齿轮齿条传动装置手动摇柄），齿条7通过上切割刀具固定支座21与上切割刀具8连接，齿轮20与第二手动摇柄20连接并固定在第二支架10上。通过第二手动摇柄21转动齿轮20，与齿轮20啮合的齿条7随之做上下直线运动，从而带动上切割刀具8上下运动。
圆形板料切割过程：首先根据所需圆形板料尺寸调节板料夹持支架传动装置手动摇柄，使夹持板料上下夹头的中心与下切割刀具刀刃的距离为所需半径。将待切割板料放置于板料加持装置上下夹头中间，通过转动旋紧螺杆固定板料。转动齿轮齿条传动装置手动摇柄，使上刀具逐渐向下移动。当上切割刀具刀刃与板料接触后，开动电机，使下切割刀具开始转动，并带动板料沿其夹头中心转动，刀具开始切割板料。继续向下移动上切割刀具，与下切割刀具配合逐步剪切材料。当上切割刀具刀刃的最下端与下切割刀具刀刃最上端到达同一水平高度时，即可完成圆形板料切割。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种圆形金属薄板切割装置，包括工作平台（12）、板料夹持装置、第一传动装置、上切割刀具（8）、下切割刀具（9），其特征在于：所述板料夹持装置包括第一支架（2），上夹头（5）和下夹头（4）分别通过轴承安装在第一支架（2）的上端和下端，板料（3）被上夹头（5）和下夹头（4）夹紧后，可以绕轴承轴心转动；第一传动装置固定安装在工作平台（12）上，第一支架（2）安装在第一传动装置上，第一传动装置驱动第一支架（2）在水平方向上运动；上切割刀具（8）、下切割刀具（9）均为环形刀具，上下对应设置，上切割刀具（8）通过上切割刀具固定支座（21）和升级机构固定在第二支架（10）上，第二支架（10）又固定在工作平台（12）上，下切割刀具（9）通过下切割刀具固定支座（18）安装在工作平台（12）上，并通过电机（11）驱动。
2.根据权利要求1所述的圆形金属薄板切割装置，其特征在于：所述板料夹持装置还包括旋紧螺杆（6），旋紧螺杆（6）与第一支架（2）上端通过螺纹连接，上夹头（5）通过轴承安装在旋紧螺杆（6）下部。
3.根据权利要求2所述的圆形金属薄板切割装置，其特征在于：所述第一传动装置包括支架传动底座（13）、第一手动摇柄（1）、滚珠丝杠副，支架传动底座（13）套装在滚珠丝杠副上，所述第一支架（2）固定安装在支架传动底座（13）上。
4.根据权利要求3所述的圆形金属薄板切割装置，其特征在于：所述升降机构包括齿条（7）和与其啮合的齿轮（20）、以及第二手动摇柄（20），齿条（7）通过上切割刀具固定支座（21）与上切割刀具（8）连接，齿轮（20）与第二手动摇柄（20）连接并固定在第二支架（10）上。
5.根据权利要求4任意一项所述的圆形金属薄板切割装置，其特征在于：所述第一支架（2）的上端和下端的两个轴承同轴。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的圆形金属薄板切割装置，其特征在于：所述第一支架（2）为C型支架。
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