全聯機床(chuáng)小編今天來聊一聊液壓剪闆機的結構是以什麼标準參(cān)數設計的

（1）液壓剪闆(pǎn)機的剪切(qiē)角

液壓閘式剪闆機的上剪刃與(yǔ)水(shuǐ)平下剪刃之間自左(zuǒ)向右(yòu)一直存在一(yī)個角度(dù)，即上剪刃與水平面傾斜一個角度(dù)，這個角度就稱為剪(jiǎn)切角Φ，剪切角對闆料的剪(jiǎn)切質量和剪闆機(jī)的剪切精度有着(zhe)重要影響。剪闆機(jī)企業為了減(jiǎn)少生産成本，一般将剪切角設(shè)計的較大，不僅可以減小(xiǎo)剪切力，而且可以在設計時減小某些零部件尺寸和液(yè)壓缸直徑[25]。但液壓閘式剪闆機的剪切角過(guò)大，會對剪切質量産生重(zhòng)要影響(xiǎng)，剪切角過大會産生相當大的側向推力，使剪切時的闆料(liào)被上剪刃推出，同時，過(guò)大的剪切力也會造成闆料翹曲。因此，在實(shí)際生産中選用适(shì)當的剪切角。

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

（2）液壓(yā)剪闆機的剪切行程

剪切行程的衡量标準，是能夠順利剪(jiǎn)斷闆料。在剪切時，應選擇合适的剪切行程。剪(jiǎn)切行程(chéng)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 為被剪鋼闆的較大寬度，此處取(qǔ) 2500mm；a 為剪切角，此(cǐ)處取 2.5o；H1 為入口台架到壓闆下平面間的距離，設計過程中取剪闆(pǎn)機(jī)可剪切鋼闆(pǎn)的較(jiào)大厚度再加上 50～75mm，此處(chù)取 91mm； s 為上(shàng)剪(jiǎn)刃與(yǔ)下剪刃的(de)重疊量，設計過 程中的選擇範圍為(wéi) 5～25mm，此處取 25mm； e1 為壓料闆與(yǔ)上剪刃之間(jiān)的距離，它的作用(yòng)是确保剪(jiǎn)切過程(chéng)中上剪刃不會被(bèi)所剪闆料碰撞，一般取 5～25mm，此處(chù)取 25mm； r 為下剪刃與入口台(tái)架之間的距離，它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)

剪刃行程初定為 275mm。液壓缸行程兩端的位置主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(chǐ)寸

液壓閘式剪闆機為斜刃剪闆(pǎn)機，斜刃剪闆機的剪刃(rèn)尺寸與(yǔ)可剪闆料的(de)較大(dà)寬(kuān)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)壓閘式剪闆機(jī)上(shàng)下剪刃均是(shì)由兩塊刀片組成，每塊刀片都是(shì)由螺栓(shuān)緊固在下刀座和上刀架上，且(qiě)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(mó)性、強度(dù)均比Cr12 高(gāo)，同時在 300-400℃仍可(kě)保持良好的耐磨性和硬度。

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

（4）液壓剪闆機的(de)剪切力

斜刃剪闆機的剪切力理論上主要由以下(xià)三個部分組成：

P = P + P + P （2.4）

1 2 3

式中：P 為純剪切力；P 為闆料被(bèi)剪切部分的彎曲力，即在(zài)剪切(qiē)時被剪(jiǎn)切的部分1 2對(duì)上剪刃産生的彎曲力；P3 為彎曲抗力，是(shì)指在剪切過程中，上剪刃對金(jīn)屬闆料壓入變形産(chǎn)生局部的彎曲，從(cóng)而形成彎曲抗力(lì)。

經過理論分析，并(bìng)經過準确計算後，純剪切力可以(yǐ)表示為：

P = h2 tde （2.5）tan α ò 1

分析考(kǎo)慮 P2 、 P3 後，總剪切力的公式 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(bèi)剪闆料強度極限（Mpa）；ds 為被剪(jiǎn)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(wéi)壓料腳軸(zhóu)線到下刀(dāo)刃的距離(mm)；x 為壓料腳距離的相對值，x = C / h ；y 為剪(jiǎn)切側向間隙相對值，y= D / h ； Z 為彎曲系數，彎曲系(xì)數的大小與(yǔ)闆料的(de)長度、剪闆機的剪切角、闆(pǎn) 料的厚度和闆(pǎn)料的延展率有很大(dà)關系， Z = f ( d tan F ) ，經過理論分析、計算得(dé) hds 出，當 Z = 0.95 時，闆料的彎曲抗力較大。

設計過程中，與(yǔ)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(hé)剪切力公式 2.6，可以求得(dé)總剪(jiǎn)切力 P總 =1.34×106 N。

水(shuǐ)平方向剪切力一般取垂(chuí)直方向的 20%～30%，現取 30%。

F =0.3× P  =3.9×105 N （2.7）s 總 式中 Fs 為總剪切力在水平(píng)方向的剪切分力(lì)。

剪闆機的剪切合力為：

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

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

P =× P總(zǒng) （2.9）C 壓式中： P壓 為壓料力（N）； D 為刀片間隙（mm）； P總 為剪(jiǎn)切力（N）； C 為壓料腳軸線到下(xià)刀刃的距(jù)離(mm)。經過計算得到 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(liào)力遠遠小(xiǎo)于将闆料壓緊所需要的壓力，因此，不能滿足實際(jì)生(shēng)産要求。

根據一般的剪切情況，剪切時的剪切力(lì)越大，所需要(yào)的壓料力越大。在計算壓料力時還有一些因素需(xū)要(yào)考慮，如被剪下部分闆料未剪斷時由于(yú)重力産生的水平(píng)拖(tuō)力，以及剪切過程中上刀片斜(xié)剪(jiǎn)産生的水平(píng)分力，并且壓料力也與(yǔ)被剪闆厚和寬度有一定的關(guān)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）式中：k 指(zhǐ)的是(shì)系數，壓緊力通過(guò)液壓壓料器施(shī)加，此時 k =0.8～1.1，壓緊力通過機械壓料(liào)器(qì)施加，此時 k =0.5～0.6；b 為被剪闆寬（mm）；h 為被剪闆厚（mm）。由式 2.10 可知， 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(pǎn)機運行過程中，由液壓缸(gāng)驅動上刀架，上刀架逐漸(jiàn)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(gāng)對刀架的推力是随(suí)位置而變(biàn)化的線性力，受(shòu)力簡圖如圖 2.2 所示。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 為主油缸對刀(dāo)架作用力； F2 為副(fù)油缸(gāng)對刀架作用力。

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