全聯機(jī)床小編今天來聊一聊液(yè)壓剪闆機的結構是以什麼标準參數設計的

（1）液(yè)壓剪闆(pǎn)機的剪切角

液壓閘式剪闆機的上剪刃與水平下剪刃之間自左(zuǒ)向右一直存在一個(gè)角度(dù)，即上剪刃與水平面傾斜一個角度，這個角度就稱為剪切角Φ，剪切角對闆料的剪(jiǎn)切質量和剪闆機的(de)剪切精度有着(zhe)重要影響。剪闆機(jī)企業為了減少生産成本，一般将(jiāng)剪切角設(shè)計的較大，不僅可以減小剪切力，而且(qiě)可(kě)以在(zài)設計時減小某些零部件尺寸和液壓缸直(zhí)徑[25]。但液壓閘式剪闆機的剪切角(jiǎo)過大，會對(duì)剪切質量産生(shēng)重要影響，剪切角過大會産生相當(dāng)大的側向推力，使剪切時的闆料被上剪刃推出，同時，過大的剪切力也會造(zào)成闆料翹曲。因此，在實際(jì)生産中選用适當的剪切角。

該液壓(yā)閘式剪闆機的剪切角為 2.5o，這樣既可以産生較(jiào)大的剪(jiǎn)切力，同時也可以避免剪切斷面産生(shēng)撕裂的狀(zhuàng)況，減少闆料剪切後産生的翹曲。

（2）液壓剪闆機的剪切行程

剪(jiǎn)切行程的(de)衡量标準(zhǔn)，是能(néng)夠順利剪斷闆料。在剪切時，應選擇合适的剪(jiǎn)切行程(chéng)。剪切行程公式如下：

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(jiǎn)鋼闆的較大寬度，此處取 2500mm；a 為剪切角，此處取 2.5o；H1 為(wéi)入口台架到壓闆下平面間的距離，設計過程中取(qǔ)剪闆機可剪切鋼闆的較大厚度再加上(shàng) 50～75mm，此處取 91mm； s 為上剪刃與下(xià)剪刃的重疊量，設計過(guò) 程中(zhōng)的選擇範圍為(wéi) 5～25mm，此處取 25mm； e1 為(wéi)壓料(liào)闆與上剪刃之間的距離，它的作(zuò)用是确保剪切過程中上剪(jiǎn)刃不會被所剪闆料碰撞，一般取 5～25mm，此處取 25mm； r 為下剪刃與入口台架之間的距離，它(tā)的作用是确保剪切過程中(zhōng)下剪刃不會被所剪闆料碰撞，一般可取 5～20mm，此處取 20mm；H x =91+25+25+20+2500×tan2.5o=270.25(mm)

剪刃行程初(chū)定為(wéi) 275mm。液壓缸行程兩端的位置主(zhǔ)要是由其行程開關進行适度調節，并且充分考慮到液壓(yā)缸(gāng)還存在緩沖行程，因此選擇剪切行程為 300mm。

（3）液壓剪闆機的剪刃尺寸

液壓閘式剪闆機(jī)為斜(xié)刃(rèn)剪闆機，斜刃(rèn)剪闆機的剪刃(rèn)尺寸與(yǔ)可剪闆料的較大(dà)寬度有着重要關系(xì)。一般按以下公式選取：

L = b + (100 ~ 300) （2.3）

液(yè)壓閘式剪(jiǎn)闆機上下剪刃均是由兩塊刀片組成，每塊刀片都是由螺栓(shuān)緊固在下刀座(zuò)和上(shàng)刀架上，且每塊刀片長度都為 1200mm。每塊(kuài)刀片的材料都為 Cr12Mov 鋼，鋼的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、強度(dù)均比Cr12 高，同時在 300-400℃仍可保持良(liáng)好的耐磨(mó)性和(hé)硬度。

剪刃尺寸(厚、寬、長)實際尺寸為：a×c×l=16×50×2600。

（4）液壓剪闆機的剪切力

斜刃剪闆機的剪切力理論上主要由以下三個部分組成：

P = P + P + P （2.4）

1 2 3

式中(zhōng)：P 為純剪切力；P 為闆料被剪切部分的彎曲力，即在剪切(qiē)時被剪切的部分1 2對上剪刃産生的彎曲(qǔ)力(lì)；P3 為彎曲抗力，是指在剪切過程中，上(shàng)剪刃對金屬闆料壓入變(biàn)形産生局部的彎曲，從而形成彎曲抗力。

經過理論(lùn)分析，并經過準(zhǔn)确計算後，純剪切力可以表示為：

P = h2 tde （2.5）tan α ò 1

分析考慮 P2 、 P3 後，總剪切力(lì)的公(gōng)式 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：sb 為被剪闆料強度極限（Mpa）；ds 為被剪闆料延展率；h 為被剪闆料厚度（mm）； F 為剪切角（o）； D 為刀片間隙（mm）； C 為壓料腳軸線到下刀刃的距離(mm)；x 為壓料腳距離的相(xiàng)對值，x = C / h ；y 為(wéi)剪切側向間隙(xì)相對值，y= D / h ； Z 為彎曲系(xì)數，彎曲系(xì)數的大小與闆料的(de)長度、剪闆機的剪切(qiē)角、闆 料的厚度和闆(pǎn)料的延展率有很大關系， Z = f ( d tan F ) ，經過理論分析、計算(suàn)得 hds 出，當(dāng) Z = 0.95 時，闆料的彎曲抗力較大。

設(shè)計過程中，與剪切力(lì)有關的各個參數的具體取值見表 2.2。

表 2 剪切力各系數值(zhí)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 2.2 和剪切力公式(shì) 2.6，可以求得總剪切力 P總 =1.34×106 N。

水平方向剪切力一般取垂直方(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)總剪切力在水平方向的剪切分力(lì)。

剪闆(pǎn)機的剪切合力(lì)為：

F = F 2 + P 2 =1.36×106 N （2.8）s 總

（5）液壓剪闆機壓料油缸的(de)壓緊力(lì)

在剪切過程中，為克服闆料上翹對剪切質量的影響(xiǎng)，壓料(liào)油缸對闆料施加壓(yā)緊力，進而(ér)傳遞至下刀座上。本文剪闆機的(de)壓緊力是壓料油缸對闆料施加(jiā)的恒定不變的壓力(lì)，在設計過程中需要(yào)确保油缸(gāng)推力大于所需的壓料力。在工(gōng)程應用中，若僅僅為了防止剪切時闆料(liào)翹起，所需的(de)壓料力(lì)很小(xiǎo)，壓料力可表達為：

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(lì)（N）； C 為壓料腳軸線到(dào)下刀刃的距離(mm)。經(jīng)過計(jì)算得到 P壓 ≈ 0.044P總 ，即為(wéi)較小的壓料力，在實際(jì)剪切過程中，此壓料力遠遠小于将闆料壓緊所需要的壓力，因此，不能滿足實際(jì)生産要求。

根(gēn)據一般的剪切情(qíng)況，剪切時的剪切力越大，所(suǒ)需要的壓料力越大。在計算壓料力時還有一些因素需要考慮，如被剪下部分闆料未剪斷時由于(yú)重力産生的水平拖(tuō)力，以及剪切過程中上刀片斜剪産生的水平(píng)分力，并且壓料力也與被剪闆厚和寬度(dù)有一定的關系。所以壓料力可以根(gēn)據公式 2.10 來确定[29]。

P壓  = k × h × b × 10 （2.10）式(shì)中：k 指的是系數，壓緊(jǐn)力(lì)通過液壓壓料器(qì)施加，此時 k =0.8～1.1，壓緊力通過機(jī)械壓料器施加，此時 k =0.5～0.6；b 為被剪闆寬（mm）；h 為被剪闆厚(hòu)（mm）。由式 2.10 可知(zhī)， P壓 =0.4×106 N。

（6）液(yè)壓剪闆機主副油缸(gāng)對上刀架的推力

在剪闆機運行過程中，由液(yè)壓缸(gāng)驅動上刀架，上刀架逐漸下壓剪切闆料，直至完全(quán)剪斷。在這個運動過程中，主副油缸對刀架的推力是随位(wèi)置而變化的(de)線性力，受(shòu)力簡圖如圖 2.2 所(suǒ)示。根據力平衡，可知：P總 = F1 + F2 （2.11）

F1 x = F2 (l - x) （2.12）

式中： P總 為剪闆機的垂直剪切力； F1 為主(zhǔ)油缸對刀架(jià)作用力(lì)； F2 為副油缸對刀架作(zuò)用力。

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