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

（1）液(yè)壓剪闆機的剪切角

液壓閘式剪闆機的上剪刃與水平下剪刃(rèn)之間自左(zuǒ)向右一直存在一個角度，即(jí)上剪刃(rèn)與水平面傾斜(xié)一個角度(dù)，這個角度就稱為剪(jiǎn)切角Φ，剪切角對闆料的剪切質量和剪闆機的(de)剪切精度有着(zhe)重要影響。剪闆機企業為了減少生(shēng)産成(chéng)本，一般将(jiāng)剪切角設計的較大，不僅可以減(jiǎn)小剪切力，而且可以在(zài)設計時減小某些零部件尺寸和液壓缸直徑[25]。但液壓閘(zhá)式剪闆機的剪(jiǎn)切角過大，會(huì)對剪切質量産生(shēng)重(zhòng)要影響，剪切角(jiǎo)過大會産生(shēng)相當大的側向推力，使剪切時的闆料被上剪刃推出，同時，過大的剪切力也會造成闆料翹曲(qǔ)。因此，在實際生産中選用适當的剪(jiǎn)切角。

該液壓(yā)閘式剪闆機的剪切角為(wéi) 2.5o，這樣既可以産生較大的剪切力，同時也(yě)可以避免剪切斷面産生撕裂的狀況，減少(shǎo)闆料剪切後産生的翹(qiào)曲。

（2）液壓剪闆(pǎn)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(liào)。在剪切(qiē)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(zhōng)：Bmax 為被剪鋼闆的(de)較大寬度，此處取 2500mm；a 為剪(jiǎn)切角，此處取 2.5o；H1 為入口(kǒu)台架到壓闆下平面間的距離，設計過程中取剪(jiǎn)闆機(jī)可剪切鋼闆的較大厚(hòu)度再加上(shàng) 50～75mm，此處(chù)取 91mm； s 為上剪刃與下剪刃的重疊量，設計過(guò) 程中的選擇範圍為(wéi) 5～25mm，此處取(qǔ) 25mm； e1 為壓料闆與(yǔ)上剪(jiǎn)刃之間(jiān)的距離(lí)，它的作用是确保剪(jiǎn)切過程中上剪刃不(bú)會被所剪闆料碰撞，一般取 5～25mm，此處取 25mm； r 為(wéi)下(xià)剪刃與入口台(tái)架(jià)之間的距離，它的作(zuò)用是确保剪(jiǎn)切過程中下剪刃不會(huì)被所剪闆(pǎn)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(háng)程初定為 275mm。液壓缸行程兩端(duān)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缸還(hái)存在緩沖行程，因此(cǐ)選擇剪切行程為 300mm。

（3）液(yè)壓剪闆(pǎn)機的剪刃尺(chǐ)寸

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

L = b + (100 ~ 300) （2.3）

液(yè)壓閘式剪闆機上(shàng)下剪刃均是由兩塊刀片組成，每塊刀片都是由螺栓緊固在下刀座和上(shàng)刀架上(shàng)，且每塊(kuài)刀片長度都為 1200mm。每塊刀片的材料都為 Cr12Mov 鋼，鋼(gāng)的(de)淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、強度均比Cr12 高(gāo)，同時在 300-400℃仍可(kě)保持良好的耐磨性和(hé)硬度。

剪刃(rèn)尺寸(厚、寬(kuān)、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，即在剪切時被剪切的部分1 2對(duì)上剪刃産生(shēng)的彎曲力；P3 為彎曲抗力，是指在(zài)剪切過程中，上剪刃對金屬闆料(liào)壓入變形産(chǎn)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，總剪切力的(de)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(xiàn)（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(jiān)隙（mm）； C 為壓料腳(jiǎo)軸(zhóu)線到下刀刃的距離(mm)；x 為(wéi)壓料腳距離的相對值，x = C / h ；y 為剪(jiǎn)切側向間隙相(xiàng)對值，y= D / h ； Z 為彎曲系數，彎曲系數的大小與闆料的長度、剪闆機的剪切角、闆 料的厚度和闆料的延展率有很大(dà)關系， Z = f ( d tan F ) ，經過理論分析、計算得 hds 出，當 Z = 0.95 時，闆料的彎曲抗力較(jiào)大。

設計過程中，與剪切力(lì)有關的各個參數(shù)的具體取值見(jiàn)表(biǎo) 2.2。

表 2 剪切力(lì)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(hé)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(xiàng)剪切力(lì)一般取垂直方向的 20%～30%，現取 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(de)剪切分力。

剪闆機的剪切(qiē)合力為：

F = F 2 + P 2 =1.36×106 N （2.8）s 總

（5）液壓剪闆(pǎn)機壓料油缸的壓緊力

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

P =× P總 （2.9）C 壓式中： P壓 為壓料力(lì)（N）； D 為刀(dāo)片間隙（mm）； P總 為剪切力（N）； C 為壓料腳軸線到下刀刃的距離(mm)。經過計算得到 P壓 ≈ 0.044P總 ，即為較小的壓料力，在實際(jì)剪切過程中，此壓料力遠遠小于将闆料(liào)壓緊所需要的壓力，因此(cǐ)，不能滿足實際生産要求。

根據(jù)一般的剪(jiǎn)切情況，剪切時的剪切力越大，所需要(yào)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，如被剪下部分闆料未(wèi)剪斷時由于重力産生的水平(píng)拖力，以及剪切過程中(zhōng)上刀片斜剪産生的水平分力，并且壓料力也與被剪闆厚和寬度有一(yī)定的關系。所以壓料力可以根據公式 2.10 來确定[29]。

P壓  = k × h × b × 10 （2.10）式(shì)中：k 指的是(shì)系數(shù)，壓緊力通過液壓壓料器(qì)施加，此時 k =0.8～1.1，壓緊力通過機(jī)械壓料器(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(shì) 2.10 可知， P壓 =0.4×106 N。

（6）液壓剪闆機(jī)主副油缸對上刀架的推力(lì)

在剪闆機運行過程中，由液壓缸(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(shì)随位置而變化的線性力，受力簡圖如圖 2.2 所示(shì)。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 為副油缸對刀架作用力。

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