全聯機(jī)床小編今(jīn)天來(lái)聊一聊液壓剪(jiǎn)闆機的(de)結(jié)構是(shì)以什麼标(biāo)準參(cān)數設計的

（1）液壓剪闆(pǎn)機的剪切(qiē)角

液(yè)壓閘式剪(jiǎn)闆機的(de)上(shàng)剪刃(rèn)與水(shuǐ)平下剪刃之(zhī)間自左向右一直(zhí)存(cún)在一個(gè)角度，即上剪刃與水平面傾斜(xié)一個(gè)角度(dù)，這個(gè)角度就稱(chēng)為剪(jiǎn)切角Φ，剪切(qiē)角對(duì)闆料的剪切質量和剪(jiǎn)闆機的剪切精度(dù)有着(zhe)重要影響(xiǎng)。剪闆(pǎn)機企(qǐ)業(yè)為了(le)減(jiǎn)少生産成(chéng)本，一(yī)般将剪切角設(shè)計的(de)較大，不僅可以減小剪切(qiē)力，而且(qiě)可(kě)以(yǐ)在(zài)設計時減(jiǎn)小某(mǒu)些零部件(jiàn)尺寸和液壓(yā)缸直徑(jìng)[25]。但液(yè)壓閘(zhá)式剪(jiǎn)闆機的剪(jiǎn)切角過大(dà)，會對剪切(qiē)質量産生(shēng)重要(yào)影(yǐng)響(xiǎng)，剪切(qiē)角過(guò)大會産生(shēng)相當大的(de)側(cè)向(xiàng)推力(lì)，使剪切時(shí)的闆料(liào)被上剪(jiǎn)刃推(tuī)出，同時，過大的(de)剪切力也(yě)會造成(chéng)闆(pǎn)料翹(qiào)曲。因此，在實際生産中(zhōng)選用适(shì)當的剪切角。

該液壓閘式(shì)剪闆機的剪切(qiē)角為 2.5o，這樣(yàng)既可以産生較(jiào)大的(de)剪切(qiē)力，同(tóng)時(shí)也(yě)可以避免(miǎn)剪切斷(duàn)面産生撕裂的狀況，減(jiǎn)少闆料(liào)剪切後(hòu)産生的翹(qiào)曲。

（2）液(yè)壓剪(jiǎn)闆機的剪(jiǎn)切行程

剪切行程的(de)衡量标準，是能(néng)夠順(shùn)利剪斷闆(pǎn)料。在剪(jiǎn)切時，應(yīng)選擇(zé)合适的剪(jiǎn)切行程(chéng)。剪(jiǎn)切行程公式如下：

h x = h p + h l = h p + bmaxtga （2.1）

h p = h1 + s + e1 + r （2.2）

式中：bmax 為被剪鋼闆(pǎn)的(de)較大寬(kuān)度，此(cǐ)處取(qǔ) 2500mm；a 為剪(jiǎn)切角，此處取 2.5o；h1 為入口台架(jià)到壓闆下平面(miàn)間(jiān)的距離(lí)，設計過程(chéng)中取(qǔ)剪闆(pǎn)機可剪切(qiē)鋼闆(pǎn)的較大厚(hòu)度再加上 50～75mm，此處(chù)取 91mm； s 為上剪(jiǎn)刃與下剪(jiǎn)刃的(de)重疊量(liàng)，設(shè)計過(guò) 程中(zhōng)的選擇範圍為 5～25mm，此處取 25mm； e1 為壓(yā)料闆與上剪(jiǎn)刃之間的(de)距離，它的作用是确(què)保剪(jiǎn)切過(guò)程中上剪刃不會被所剪(jiǎn)闆料碰撞，一(yī)般(bān)取 5～25mm，此處取 25mm； r 為下(xià)剪刃與入口台(tái)架之間的(de)距離(lí)，它的作(zuò)用是确(què)保剪(jiǎn)切過程中(zhōng)下剪刃不會被(bèi)所剪闆(pǎn)料碰撞(zhuàng)，一般(bān)可取 5～20mm，此處(chù)取 20mm；h x =91+25+25+20+2500×tan2.5o=270.25(mm)

剪(jiǎn)刃行(háng)程(chéng)初定為(wéi) 275mm。液壓缸行(háng)程兩(liǎng)端的(de)位置(zhì)主要是由其行(háng)程開(kāi)關(guān)進行适(shì)度(dù)調節，并(bìng)且充分考(kǎo)慮(lǜ)到液壓(yā)缸還(hái)存在(zài)緩沖行程，因(yīn)此選擇(zé)剪切行程(chéng)為 300mm。

（3）液(yè)壓剪(jiǎn)闆機的(de)剪刃尺(chǐ)寸

液(yè)壓閘(zhá)式剪闆機為斜(xié)刃剪(jiǎn)闆機，斜刃(rèn)剪闆(pǎn)機的剪刃(rèn)尺寸與可剪(jiǎn)闆(pǎn)料的較(jiào)大(dà)寬度(dù)有着重要關系(xì)。一般按以下公(gōng)式選取(qǔ)：

l = b + (100 ~ 300) （2.3）

液壓(yā)閘式剪(jiǎn)闆機上下(xià)剪刃(rèn)均是由兩塊刀(dāo)片組成，每(měi)塊刀(dāo)片都是由螺栓緊固(gù)在下(xià)刀座(zuò)和上刀(dāo)架上，且每塊刀片長度都為 1200mm。每塊(kuài)刀片的材料都(dōu)為 cr12mov 鋼，鋼的淬透性、淬火回火的(de)硬度(dù)、耐磨(mó)性、強度均比cr12 高，同時在 300-400℃仍可保持良(liáng)好的耐(nài)磨性和(hé)硬度。

剪刃(rèn)尺寸(cùn)(厚、寬(kuān)、長)實際尺(chǐ)寸為：a×c×l=16×50×2600。

（4）液壓(yā)剪闆(pǎn)機的(de)剪切(qiē)力

斜刃剪闆機(jī)的剪切力(lì)理論(lùn)上主要(yào)由以下(xià)三個(gè)部分(fèn)組成(chéng)：

p = p + p + p （2.4）

1 2 3

式中：p 為純(chún)剪切(qiē)力(lì)；p 為闆料被剪(jiǎn)切部(bù)分的彎(wān)曲力，即(jí)在剪切時被(bèi)剪(jiǎn)切的(de)部分(fèn)1 2對上剪刃産生的彎(wān)曲力；p3 為彎(wān)曲(qǔ)抗力，是(shì)指在剪切(qiē)過程中，上剪刃對金屬闆料壓入變(biàn)形産生(shēng)局部的(de)彎曲，從而(ér)形成(chéng)彎曲(qǔ)抗力(lì)。

經(jīng)過理論分析(xī)，并經過準(zhǔn)确(què)計算後，純剪切力可以(yǐ)表(biǎo)示(shì)為：

p = h2 tde （2.5）tan α ò 1

分析考慮 p2 、 p3 後(hòu)，總剪(jiǎn)切力的公(gōng)式(shì) p 總為[26-28]：

p = 0.6 ×s d h 2 (1 + z tanf + 1 ) （2.6） 10ds

總(zǒng) b   s   tanf 0.6ds 1 + b y 2 x

式中(zhōng)：sb 為被剪闆(pǎn)料強(qiáng)度極限(xiàn)（mpa）；ds 為(wéi)被剪(jiǎn)闆料(liào)延(yán)展(zhǎn)率；h 為(wéi)被剪闆料(liào)厚度(dù)（mm）； f 為剪(jiǎn)切角(jiǎo)（o）； d 為刀片間隙（mm）； c 為壓料(liào)腳軸(zhóu)線到(dào)下刀刃的(de)距離(mm)；x 為壓料腳(jiǎo)距離(lí)的相(xiàng)對(duì)值(zhí)，x = c / h ；y 為剪切側向間隙相對值，y= d / h ； z 為彎曲系(xì)數，彎曲系數的大小(xiǎo)與(yǔ)闆料的(de)長度(dù)、剪闆機的剪切角(jiǎo)、闆 料的(de)厚度和闆料的延展率有很大(dà)關系(xì)， z = f ( d tan f ) ，經過理論(lùn)分(fèn)析、計算得 hds 出，當 z = 0.95 時(shí)，闆料(liào)的彎曲抗力較大。

設計過(guò)程中(zhōng)，與剪(jiǎn)切力(lì)有關的各(gè)個參數的(de)具體(tǐ)取值(zhí)見表(biǎo) 2.2。

表 2 剪切力(lì)各(gè)系數值tab.2.2 numerical values of shearing forces sb (mpa) ds h (mm) f (o) d (mm) c (mm) x y z

650 0.26 16 2.5o 4 90 5.625 0.25 0.95

由表(biǎo) 2.2 和剪(jiǎn)切力公(gōng)式(shì) 2.6，可以求(qiú)得總剪(jiǎn)切力 p總 =1.34×106 n。

水(shuǐ)平方向剪切(qiē)力(lì)一般(bān)取垂直方(fāng)向的 20%～30%，現取 30%。

f =0.3× p  =3.9×105 n （2.7）s 總 式中 fs 為(wéi)總剪(jiǎn)切力在水平方向的(de)剪切(qiē)分力。

剪闆機的剪切合力(lì)為：

f = f 2 + p 2 =1.36×106 n （2.8）s 總(zǒng)

（5）液壓剪闆(pǎn)機壓(yā)料油(yóu)缸的(de)壓緊力

在剪切(qiē)過程中，為(wéi)克服闆料(liào)上翹(qiào)對剪切質量(liàng)的影響(xiǎng)，壓料油缸對闆(pǎn)料施加壓(yā)緊力(lì)，進而傳遞(dì)至下刀座(zuò)上。本文剪(jiǎn)闆機的(de)壓緊力(lì)是壓(yā)料(liào)油缸對闆料施加的恒(héng)定不變(biàn)的壓力，在設計過程中需要(yào)确保油缸推力大(dà)于(yú)所需(xū)的(de)壓料力。在工(gōng)程應用中(zhōng)，若僅僅為了(le)防(fáng)止剪切時闆料翹起(qǐ)，所需的壓(yā)料力很小，壓料力可(kě)表達(dá)為：

p =× p總 （2.9）c 壓式中： p壓 為壓料力(lì)（n）； d 為刀片間(jiān)隙（mm）； p總 為剪切力（n）； c 為(wéi)壓料腳(jiǎo)軸線(xiàn)到(dào)下刀刃的距離(mm)。經(jīng)過計(jì)算得到 p壓(yā) ≈ 0.044p總 ，即(jí)為較小的(de)壓料(liào)力，在實(shí)際(jì)剪切過程中(zhōng)，此(cǐ)壓料(liào)力遠遠小于将闆料壓緊所需要的壓力，因此，不能(néng)滿(mǎn)足實際生産要求。

根據一般的(de)剪(jiǎn)切情況(kuàng)，剪(jiǎn)切時(shí)的剪(jiǎn)切力(lì)越大，所需(xū)要(yào)的壓料(liào)力越大。在計算(suàn)壓料力時還有一些(xiē)因(yīn)素需要(yào)考慮，如(rú)被(bèi)剪下部分闆料未剪(jiǎn)斷(duàn)時由于重力産生(shēng)的水平拖(tuō)力，以及(jí)剪(jiǎn)切過(guò)程中(zhōng)上刀片斜(xié)剪産生的水平(píng)分力，并且壓料(liào)力也(yě)與被剪(jiǎn)闆(pǎn)厚和寬(kuān)度有一定的關(guān)系。所以(yǐ)壓料力可以根(gēn)據公(gōng)式 2.10 來(lái)确定(dìng)[29]。

p壓  = k × h × b × 10 （2.10）式(shì)中：k 指的是(shì)系(xì)數(shù)，壓緊力通(tōng)過液壓壓料器(qì)施加(jiā)，此(cǐ)時(shí) k =0.8～1.1，壓(yā)緊(jǐn)力通(tōng)過機(jī)械壓料器(qì)施加，此時(shí) k =0.5～0.6；b 為(wéi)被(bèi)剪闆寬（mm）；h 為(wéi)被剪闆厚（mm）。由式 2.10 可(kě)知， p壓 =0.4×106 n。

（6）液壓(yā)剪(jiǎn)闆機(jī)主副油缸(gāng)對上(shàng)刀架(jià)的推力

在剪闆機運(yùn)行過程(chéng)中，由液(yè)壓缸(gāng)驅動(dòng)上刀架，上刀(dāo)架逐漸(jiàn)下壓(yā)剪切(qiē)闆料(liào)，直至(zhì)完全(quán)剪斷(duàn)。在這個運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(zhōng)，主(zhǔ)副(fù)油缸(gāng)對刀架(jià)的推力(lì)是随(suí)位置而變化(huà)的線(xiàn)性(xìng)力，受(shòu)力簡(jiǎn)圖如圖(tú) 2.2 所示。根(gēn)據力平衡(héng)，可知：p總 = f1 + f2 （2.11）

f1 x = f2 (l - x) （2.12）

式(shì)中： p總(zǒng) 為剪(jiǎn)闆機的垂(chuí)直剪(jiǎn)切力(lì)； f1 為主(zhǔ)油缸對刀架作(zuò)用力； f2 為副油缸(gāng)對刀架作用力。

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