全(quán)聯機(jī)床(chuáng)小編今天來(lái)聊一(yī)聊(liáo)液壓(yā)剪(jiǎn)闆機的結(jié)構是(shì)以什(shí)麼(me)标準參(cān)數設(shè)計的

（1）液壓(yā)剪闆(pǎn)機的剪切(qiē)角

液(yè)壓閘式剪(jiǎn)闆機(jī)的(de)上剪刃(rèn)與水平下剪刃(rèn)之間自左(zuǒ)向右(yòu)一直(zhí)存在一個(gè)角度，即(jí)上(shàng)剪刃(rèn)與水(shuǐ)平(píng)面(miàn)傾斜(xié)一個(gè)角(jiǎo)度，這個角度就稱為剪(jiǎn)切角Φ，剪切角對闆料(liào)的剪切質(zhì)量和(hé)剪闆機的剪切(qiē)精度有着(zhe)重要影(yǐng)響。剪闆(pǎn)機企業為了(le)減(jiǎn)少生産成(chéng)本，一(yī)般将剪(jiǎn)切角設(shè)計的(de)較大，不僅(jǐn)可(kě)以(yǐ)減小剪切(qiē)力，而且(qiě)可(kě)以在(zài)設計(jì)時(shí)減(jiǎn)小某(mǒu)些零部件(jiàn)尺寸和液(yè)壓缸直徑(jìng)[25]。但液壓閘(zhá)式剪闆機(jī)的剪(jiǎn)切角過(guò)大(dà)，會對(duì)剪切質量産生(shēng)重要(yào)影響，剪切角過大(dà)會産生(shēng)相當大的側向推力，使剪切時(shí)的闆料(liào)被(bèi)上剪刃推(tuī)出(chū)，同時，過(guò)大的剪切力也(yě)會造(zào)成闆料(liào)翹(qiào)曲。因此(cǐ)，在(zài)實際(jì)生産(chǎn)中(zhōng)選用适(shì)當的(de)剪切角。

該(gāi)液壓(yā)閘式(shì)剪闆機的剪切角為 2.5o，這樣(yàng)既可(kě)以産生較(jiào)大的剪切力，同(tóng)時也可(kě)以避免(miǎn)剪切斷面(miàn)産生(shēng)撕裂的狀(zhuàng)況，減(jiǎn)少闆(pǎn)料(liào)剪切後(hòu)産生的翹(qiào)曲。

（2）液壓剪(jiǎn)闆機的(de)剪切行程

剪切行程的(de)衡量(liàng)标(biāo)準(zhǔn)，是能夠順(shùn)利剪斷闆(pǎn)料。在(zài)剪切時，應(yīng)選擇(zé)合适的剪(jiǎn)切行(háng)程。剪切行程公式如(rú)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(kuān)度，此(cǐ)處取 2500mm；a 為(wéi)剪(jiǎn)切角，此處取 2.5o；h1 為入口(kǒu)台架(jià)到壓(yā)闆下平面間(jiān)的距離(lí)，設計過程(chéng)中取剪闆(pǎn)機可剪切(qiē)鋼闆的較大厚(hòu)度再(zài)加上 50～75mm，此處取 91mm； s 為上(shàng)剪(jiǎn)刃與下(xià)剪刃的重疊量，設(shè)計過(guò) 程中的選(xuǎn)擇範(fàn)圍為 5～25mm，此處取 25mm； e1 為(wéi)壓料闆與上剪刃之間的(de)距離，它的作用(yòng)是确保(bǎo)剪切過(guò)程中(zhōng)上剪刃(rèn)不(bú)會被所剪(jiǎn)闆料(liào)碰撞，一般(bān)取 5～25mm，此處取 25mm； r 為下(xià)剪刃與入口台(tái)架之間的距離，它的作(zuò)用是确保剪(jiǎn)切過程中(zhōng)下剪(jiǎn)刃(rèn)不會被(bèi)所剪(jiǎn)闆料碰撞(zhuàng)，一般可取(qǔ) 5～20mm，此(cǐ)處取 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(yā)缸行(háng)程兩(liǎng)端(duān)的位置(zhì)主要是由其行程開(kāi)關進行适(shì)度調節(jiē)，并(bìng)且充(chōng)分考慮到(dào)液壓(yā)缸還(hái)存(cún)在(zài)緩沖(chòng)行程，因此(cǐ)選擇(zé)剪切(qiē)行程為 300mm。

（3）液(yè)壓剪(jiǎn)闆機(jī)的剪(jiǎn)刃尺寸

液(yè)壓閘式剪闆機(jī)為斜刃剪(jiǎn)闆機，斜刃(rèn)剪闆(pǎn)機的(de)剪刃(rèn)尺寸與可剪闆(pǎn)料的(de)較(jiào)大寬度(dù)有着重(zhòng)要關系。一般按以下公式(shì)選取：

l = b + (100 ~ 300) （2.3）

液壓閘式剪(jiǎn)闆機上下剪刃(rèn)均是(shì)由兩塊刀(dāo)片組成，每塊刀(dāo)片都是由螺栓(shuān)緊固(gù)在下(xià)刀座(zuò)和上(shàng)刀(dāo)架上，且(qiě)每塊刀片長度(dù)都為 1200mm。每塊(kuài)刀片的材料都為 cr12mov 鋼(gāng)，鋼的(de)淬透(tòu)性(xìng)、淬(cuì)火回(huí)火的(de)硬度、耐磨(mó)性、強度(dù)均(jun1)比cr12 高，同時(shí)在 300-400℃仍可保(bǎo)持良好的耐(nài)磨性和(hé)硬度(dù)。

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

（4）液壓(yā)剪闆機的剪切(qiē)力

斜刃剪闆機(jī)的剪(jiǎn)切力(lì)理論(lùn)上主(zhǔ)要由(yóu)以下(xià)三個部分組成(chéng)：

p = p + p + p （2.4）

1 2 3

式中(zhōng)：p 為純(chún)剪切(qiē)力；p 為(wéi)闆料被剪(jiǎn)切部(bù)分的彎曲力，即(jí)在剪切時被剪切的(de)部(bù)分(fèn)1 2對上剪刃産生(shēng)的彎曲力(lì)；p3 為彎(wān)曲抗力，是(shì)指在剪切過(guò)程(chéng)中，上(shàng)剪刃對金(jīn)屬闆料壓入變形産(chǎn)生局部的(de)彎(wān)曲，從而(ér)形成(chéng)彎曲(qǔ)抗力(lì)。

經過(guò)理論分析，并經(jīng)過準确(què)計算後(hòu)，純剪(jiǎn)切(qiē)力(lì)可以(yǐ)表(biǎo)示為(wéi)：

p = h2 tde （2.5）tan α ò 1

分析考(kǎo)慮 p2 、 p3 後(hòu)，總剪切力的公(gōng)式(shì) p 總(zǒng)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(pǎn)料強(qiáng)度極限（mpa）；ds 為被剪(jiǎn)闆料延(yán)展率；h 為(wéi)被剪闆料(liào)厚度（mm）； f 為剪切角(jiǎo)（o）； d 為刀(dāo)片間隙(xì)（mm）； c 為壓料腳軸(zhóu)線到下刀刃的距(jù)離(mm)；x 為壓料(liào)腳(jiǎo)距(jù)離的相對值(zhí)，x = c / h ；y 為剪(jiǎn)切側(cè)向(xiàng)間隙相(xiàng)對值，y= d / h ； z 為(wéi)彎曲(qǔ)系(xì)數，彎曲(qǔ)系數的(de)大小與(yǔ)闆料的(de)長度(dù)、剪闆機的剪(jiǎn)切角、闆 料的(de)厚度(dù)和闆(pǎn)料(liào)的(de)延展率有很大(dà)關系， z = f ( d tan f ) ，經過理論分析、計算得 hds 出(chū)，當 z = 0.95 時(shí)，闆料的彎曲抗(kàng)力較(jiào)大。

設計過程中，與(yǔ)剪切力(lì)有關的各個參(cān)數的具(jù)體(tǐ)取值(zhí)見表 2.2。

表 2 剪(jiǎn)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(hé)剪(jiǎn)切力公式 2.6，可以求得總剪切力(lì) p總 =1.34×106 n。

水(shuǐ)平方向剪切力(lì)一般取(qǔ)垂直方(fāng)向的(de) 20%～30%，現取(qǔ) 30%。

f =0.3× p  =3.9×105 n （2.7）s 總 式中 fs 為總剪(jiǎn)切力(lì)在水平方向的(de)剪切分力。

剪闆機的剪(jiǎn)切合力(lì)為：

f = f 2 + p 2 =1.36×106 n （2.8）s 總

（5）液壓(yā)剪闆機壓(yā)料油缸的壓緊力(lì)

在(zài)剪切(qiē)過程中，為(wéi)克服(fú)闆料(liào)上翹(qiào)對剪(jiǎn)切質(zhì)量(liàng)的影響(xiǎng)，壓料(liào)油(yóu)缸(gāng)對闆料(liào)施(shī)加(jiā)壓(yā)緊力(lì)，進而傳遞至下刀座(zuò)上。本文剪闆機的壓緊力是壓(yā)料油(yóu)缸對闆料施(shī)加(jiā)的恒(héng)定不變的壓力(lì)，在設計過程中(zhōng)需要确保油缸(gāng)推力大于(yú)所需的壓(yā)料力。在工(gōng)程應用中，若僅(jǐn)僅為了防止剪(jiǎn)切時(shí)闆料翹起，所需的壓料力(lì)很小(xiǎo)，壓料(liào)力可(kě)表達為：

p =× p總 （2.9）c 壓(yā)式中： p壓 為壓(yā)料力(lì)（n）； d 為(wéi)刀片間(jiān)隙（mm）； p總(zǒng) 為剪切力（n）； c 為(wéi)壓(yā)料腳(jiǎo)軸線(xiàn)到下(xià)刀刃(rèn)的距離(mm)。經(jīng)過計(jì)算得到 p壓(yā) ≈ 0.044p總 ，即為較小(xiǎo)的壓料(liào)力，在實際剪切過程中，此壓料(liào)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于将闆料壓緊(jǐn)所需(xū)要的(de)壓(yā)力，因此(cǐ)，不能(néng)滿足實際(jì)生産要求(qiú)。

根據一(yī)般(bān)的剪切情況，剪(jiǎn)切時(shí)的剪切(qiē)力越大(dà)，所需(xū)要的(de)壓料力(lì)越(yuè)大。在計算(suàn)壓料力時還有(yǒu)一些(xiē)因素需要考慮，如(rú)被剪下部分(fèn)闆料未剪(jiǎn)斷時由于(yú)重力(lì)産生的水(shuǐ)平拖(tuō)力，以及剪(jiǎn)切過(guò)程中上(shàng)刀片斜(xié)剪産生的水平(píng)分力(lì)，并且壓料(liào)力也與被剪(jiǎn)闆(pǎn)厚和寬度(dù)有一(yī)定的關系(xì)。所以(yǐ)壓料(liào)力可(kě)以根(gēn)據公式 2.10 來(lái)确定[29]。

p壓  = k × h × b × 10 （2.10）式(shì)中：k 指的是(shì)系數(shù)，壓緊(jǐn)力通(tōng)過液壓(yā)壓料器(qì)施加(jiā)，此(cǐ)時 k =0.8～1.1，壓緊力通(tōng)過機(jī)械壓料器(qì)施加，此時 k =0.5～0.6；b 為被(bèi)剪闆寬（mm）；h 為被(bèi)剪闆厚(hòu)（mm）。由式 2.10 可知(zhī)， p壓 =0.4×106 n。

（6）液壓剪闆機(jī)主副油缸對上(shàng)刀架(jià)的推(tuī)力

在(zài)剪闆機運(yùn)行過程中，由液壓缸驅動上刀架，上刀架逐漸(jiàn)下壓剪切闆料，直至完全剪斷(duàn)。在這個運動過(guò)程中(zhōng)，主副油缸(gāng)對刀(dāo)架的(de)推力是随(suí)位置(zhì)而變化(huà)的(de)線(xiàn)性(xìng)力，受(shòu)力簡圖如圖 2.2 所示。根據力(lì)平衡(héng)，可知：p總 = f1 + f2 （2.11）

f1 x = f2 (l - x) （2.12）

式中： p總(zǒng) 為剪(jiǎn)闆機的(de)垂直剪(jiǎn)切力； f1 為主(zhǔ)油缸對刀架作用力(lì)； f2 為副油缸對刀架作用力。

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