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

（1）液壓(yā)剪闆(pǎn)機的剪切(qiē)角

液壓閘式剪(jiǎn)闆機的上剪刃(rèn)與水(shuǐ)平下剪刃之間自左向右一直存在一個(gè)角度，即上剪刃與水平面傾斜(xié)一個角(jiǎo)度，這個角度就稱為剪切角Φ，剪切角對闆料(liào)的剪切質量和剪闆機的(de)剪切精度有着重要影響。剪闆機企業為了減少生産成本，一般将剪切角設(shè)計的較大(dà)，不僅可以減小剪切力，而且可以在設計時減小某些零部件尺寸(cùn)和液(yè)壓(yā)缸直徑[25]。但液壓閘式剪闆機(jī)的剪切角過大，會對剪切質量産生重要影響(xiǎng)，剪切角過大(dà)會産生相當大的(de)側向(xiàng)推力，使剪切時的闆料被上剪刃推出，同時，過大的剪切力也(yě)會造成闆料翹(qiào)曲。因此，在實際生産中選用适當的剪(jiǎn)切角。

該(gāi)液壓閘式(shì)剪闆機的(de)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面産生撕裂的狀(zhuàng)況，減少闆料剪切後(hòu)産生的翹曲。

（2）液壓剪闆機的剪切行程

剪(jiǎn)切行程的衡量标準，是能夠順利(lì)剪斷闆料。在剪切時，應選擇合适的剪(jiǎn)切行程。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 為被剪鋼闆(pǎn)的較大寬度，此處取(qǔ) 2500mm；a 為剪切角，此處取 2.5o；H1 為入口(kǒu)台架到壓闆(pǎn)下平(píng)面間的距離(lí)，設計過程中取剪闆(pǎn)機(jī)可剪切鋼闆的較(jiào)大厚度再加上 50～75mm，此(cǐ)處取 91mm； s 為上(shàng)剪(jiǎn)刃與(yǔ)下剪刃的(de)重疊量，設計過(guò) 程中的選擇範(fàn)圍為 5～25mm，此處取 25mm； e1 為壓料闆與上剪刃之間的距離，它的作用是确保剪(jiǎn)切過程中上剪刃不會被(bèi)所剪闆料碰撞(zhuàng)，一般取 5～25mm，此處取 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(jiǎn)切過程中(zhōng)下剪刃不會被所剪闆料碰撞，一般可取(qǔ) 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 275mm。液壓缸行程兩端的位置主(zhǔ)要是由(yóu)其行程開關進行适度調節，并且充分考慮到液壓(yā)缸還存在緩沖行程(chéng)，因此選擇剪切行程為 300mm。

（3）液壓剪闆機的剪刃尺寸

液壓閘(zhá)式剪闆機為斜刃剪闆機，斜刃剪闆機的剪刃尺寸與可剪闆料的較大(dà)寬度有着重要關系。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(rèn)均是由(yóu)兩塊刀(dāo)片組成，每塊刀片都是由螺栓(shuān)緊固在下刀座和上(shàng)刀架上，且(qiě)每塊(kuài)刀(dāo)片長度都為 1200mm。每塊刀片的材料都為 Cr12Mov 鋼，鋼的淬(cuì)透性、淬(cuì)火回(huí)火的硬度、耐磨(mó)性、強度均比Cr12 高，同時在 300-400℃仍可保持良好的耐磨性和硬度。

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(de)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(zhōng)：P 為純剪切力；P 為闆料被剪切部(bù)分的彎曲力，即在(zài)剪切時被剪切的部分1 2對上剪刃産生的彎曲力；P3 為彎曲抗力，是指在剪切過程中，上剪刃對金屬闆料壓入變形産生局部的彎曲，從(cóng)而形成彎曲抗力。

經過理論分析，并(bìng)經過準确計算後，純剪切力(lì)可以表示為：

P = h2 tde （2.5）tan α ò 1

分析考慮 P2 、 P3 後，總剪(jiǎn)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 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(liào)厚(hòu)度（mm）； F 為剪切角（o）； D 為刀片間(jiān)隙（mm）； C 為壓料腳軸線到下刀刃的(de)距離(mm)；x 為壓料腳距離的相(xiàng)對值，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(wān)曲系數的大小與闆料的(de)長度(dù)、剪闆機的剪切角、闆 料的厚度和闆料的延展率有很大關系， 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(shè)計過程中，與剪切力(lì)有關的各個參數的具體取值見(jiàn)表(biǎo) 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 和剪切力公式 2.6，可以求得總剪切力 P總 =1.34×106 N。

水平方向剪(jiǎn)切力(lì)一般取垂直方向的 20%～30%，現取(qǔ) 30%。

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

剪闆機的剪切合(hé)力為：

F = F 2 + P 2 =1.36×106 N （2.8）s 總

（5）液壓(yā)剪闆機壓料油缸的壓緊力

在剪切過程中，為克服(fú)闆料上翹對剪切質量的影響，壓料油缸對闆料施加壓(yā)緊力，進而(ér)傳遞至下刀座上(shàng)。本文剪闆機的壓(yā)緊力是壓料油缸對(duì)闆料施加的恒定(dìng)不變的壓力，在設計過程中需要(yào)确保油缸推力大于所(suǒ)需的壓料力(lì)。在工程應用中，若僅僅為(wéi)了(le)防止剪(jiǎn)切時闆(pǎn)料翹起，所需的壓料力很小(xiǎo)，壓料力可表達(dá)為：

P =× P總 （2.9）C 壓式中(zhōng)： P壓 為壓料力（N）； D 為刀片間隙(xì)（mm）； P總 為剪切力（N）； C 為壓料腳軸線到(dào)下刀刃的距離(mm)。經過計算得到 P壓 ≈ 0.044P總 ，即為(wéi)較小的壓料(liào)力，在(zài)實際剪切過程中，此壓料力遠遠小于(yú)将闆料壓緊所需要的壓力，因此(cǐ)，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(jiǎn)切力越大，所(suǒ)需要的壓料力越大。在計算(suàn)壓料力時還有一些因素需要(yào)考慮(lǜ)，如被剪下部分闆(pǎn)料未剪斷時由于重力産生的水平拖(tuō)力，以及剪切過(guò)程中上刀片斜剪産生的水平分力(lì)，并且(qiě)壓料力也與被剪闆厚和(hé)寬度有一定的關系。所以壓料力(lì)可以根據公式 2.10 來确定[29]。

P壓  = k × h × b × 10 （2.10）式中：k 指的是系數，壓(yā)緊力通過液壓壓(yā)料器施加，此時 k =0.8～1.1，壓緊力通過機械壓料(liào)器施加，此時 k =0.5～0.6；b 為被剪闆(pǎn)寬（mm）；h 為被剪闆厚（mm）。由式(shì) 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

在剪闆機運行過程中，由液壓缸驅動(dòng)上刀架，上(shàng)刀(dāo)架逐漸(jiàn)下壓剪(jiǎn)切闆料(liào)，直至完全(quán)剪斷。在這個運動過程中，主副油缸(gāng)對刀架的推力是随位置而變化的線性力，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(chuí)直剪切力； F1 為主油缸對刀架(jià)作用力； F2 為副油缸對刀架(jià)作(zuò)用力。

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