我们機床小編今(jin)天來聊一聊液壓(ya)剪闆機的結構是(shi)以什麼标準參數(shù)設計的

（1）液壓剪闆機的剪(jian)切角

液壓閘(zha)式剪闆機的上剪(jian)刃與水平下剪刃(rèn)之間自左向右一(yi)直存在一個角度(dù)，即上剪刃與水平(ping)面傾斜一個角度(dù)，這個角度就稱為(wei)剪切角Φ，剪切角對(duì)闆料的剪切質量(liàng)和剪闆機的剪切(qie)精度有着📞重要影(ying)響。剪闆機企業為(wéi)了減少生産成本(běn)，一般将剪切角設(shè)計的較大🌈，不僅可(kě)以減小剪切力，而(er)且可以在設計時(shi)減小某些零部件(jiàn)尺寸和液壓缸直(zhí)徑[25]。但液壓閘(zha)式剪闆機的剪切(qiē)角過大，會對剪切(qie)質量産✔️生重🌈要影(ying)響，剪切角過大會(hui)産生相當大的側(ce)向推力，使剪切時(shi)的闆料被上剪刃(ren)推出，同時，過大的(de)剪切力也會造成(chéng)闆料翹曲。因此，在(zai)實際生産中選用(yong)适當的❓剪切角。

該液壓閘式剪(jiǎn)闆機的剪切角為(wei) 2.5o，這樣既可以(yǐ)産生較大的剪切(qie)力，同時也可以避(bì)免剪🏒切斷面産㊙️生(shēng)撕裂的狀況，減少(shǎo)闆料剪切後産生(shēng)的翹👉曲。

（2）液壓剪闆機的剪(jian)切行程

剪切行程(cheng)的衡量标準，是能(néng)夠順利剪斷闆料(liào)。在剪切時，應選擇(zé)合适的剪切行程(chéng)。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(bei)剪鋼闆的較大寬(kuān)度，此處取 2500mm；a 為(wéi)剪切角，此處取 2.5o；H1 為入口台(tái)架到壓闆下平面(mian)間的距離，設計過(guo)程中取剪闆機可(kě)剪切鋼闆的較大(da)厚度再加上 50～75mm，此處取 91mm； s 為上剪刃與(yǔ)下剪刃的重疊量(liàng)，設計過 程中的選(xuǎn)擇範圍為 5～25mm，此處取 25mm； e1 為壓料闆與上(shàng)剪刃之間的距離(lí)，它的作用是确保(bao)剪切過程🐉中上剪(jian)刃不會被所剪闆(pǎn)料碰撞，一般取 5～25mm，此處取 25mm； r 為下剪刃(ren)與入口台架之間(jian)的距離，它的作用(yòng)是确保剪切過程(chéng)中下剪刃不會被(bèi)所剪闆料碰撞，一(yi)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(chu)定為 275mm。液壓缸(gāng)行程兩端的位置(zhì)主要是由其行程(cheng)開關進🚩行♍适度調(diào)節，并且充分考慮(lǜ)到液壓缸還存在(zài)緩沖行程，因此✏️選(xuan)擇剪切行程為 300mm。

（3）液壓(ya)剪闆機的剪刃尺(chi)寸

液壓閘式剪闆(pan)機為斜刃剪闆機(ji)，斜刃剪闆機的剪(jiǎn)刃♋尺寸與可剪闆(pan)料的較大寬度有(you)着重要關系。一般(ban)按以下公式選取(qǔ)：

L = b + (100 ~ 300) （2.3）

液壓閘式(shì)剪闆機上下剪刃(ren)均是由兩塊刀片(pian)組成🍉，每✂️塊🈲刀片都(dou)是由螺栓緊固在(zai)下刀座和上刀架(jia)上💃，且每塊刀👣片長(zhǎng)度都為 1200mm。每塊(kuài)刀片的材料都為(wei) Cr12Mov 鋼，鋼的淬透(tòu)性、淬火回火的硬(yìng)度、耐磨性、強度均(jun)比Cr12 高，同時在(zai) 300-400℃仍可保持良(liáng)好的耐磨性和硬(ying)度。

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

（4）液壓(yā)剪闆機的剪切力(lì)

斜刃剪闆機的剪(jian)切力理論上主要(yao)由以下三個部分(fèn)組⭕成：

P = P + P + P （2.4）

1 2 3

式中：P 為純剪(jian)切力；P 為闆料(liào)被剪切部分的彎(wan)曲力，即在剪切時(shí)被剪切的部分1 2對上剪刃産生(shēng)的彎曲力；P3 為(wéi)彎曲抗力，是指在(zài)剪切過程中，上剪(jiǎn)刃對金屬闆料壓(ya)入變形産生局部(bu)的彎曲，從而形成(chéng)彎曲抗力。

經過理(li)論分析，并經過準(zhǔn)确計算後，純剪切(qiē)力可以表示為：

P = h2 tde （2.5）tan α ò 1

分析考(kǎo)慮 P2 、 P3 後，總(zong)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 b   s   tanF 0.6ds 1 + b y 2 x

式中(zhong)：sb 為被剪闆料(liào)強度極限（Mpa）；ds 為被剪闆料延(yan)展率；h 為被剪(jian)闆料厚度（mm）； F 為(wéi)剪切角（o）； D 為刀(dāo)片間隙（mm）； C 為壓料腳軸線到(dao)下刀刃的距離(mm)；x 為壓料腳(jiao)距離的相對值，x = C / h ；y 為剪(jiǎn)切側向間隙相對(dui)值，y= D / h ； Z 為彎曲系數，彎曲(qǔ)系數的大小與闆(pǎn)料的長度、剪闆機(jī)的剪🌏切角、闆 料的(de)厚度和闆料的延(yan)展率有很大關系(xì)， Z = f ( d tan F ) ，經(jing)過理論分析、計算(suàn)得 hds 出，當(dang) Z = 0.95 時，闆料(liao)的彎曲抗力較大(dà)。

設計過程中(zhong)，與剪切力有關的(de)各個參數的具體(tǐ)取值💯見表 2.2。

表 2 剪切力(lì)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(yóu)表 2.2 和剪切力(lì)公式 2.6，可以求(qiú)得總剪切力 P總 =1.34×106 N。

水平方向剪切力(li)一般取垂直方向(xiàng)的 20%～30%，現取(qu) 30%。

F =0.3× P  =3.9×105 N （2.7）s 總 式(shi)中 Fs 為總剪切(qiē)力在水平方向的(de)剪切分力。

剪闆機(ji)的剪切合力為：

F = F 2 + P 2 =1.36×106 N （2.8）s 總

（5）液壓(ya)剪闆機壓料油缸(gāng)的壓緊力

在剪切(qiē)過程中，為克服闆(pǎn)料上翹對剪切質(zhì)量的影響，壓料油(yóu)缸💃🏻對闆料施加壓(yā)緊力，進而傳遞至(zhì)下刀座上。本文🔴剪(jiǎn)闆機的🛀壓緊力是(shì)壓料油缸對闆料(liào)施加的恒定不變(biàn)💔的壓力，在設計過(guò)程中需要确保油(you)缸推力大🔞于所需(xu)的⭐壓料力。在工程(chéng)應用🌂中，若僅僅為(wei)了防止剪切時闆(pǎn)料翹起，所需的壓(yā)料力很小，壓料力(lì)可表達為：

P =× P總 （2.9）C 壓式中： P壓(yā) 為壓料力（N）； D 為(wéi)刀片間隙（mm）； P總 為剪切力（N）； C 為壓料腳(jiǎo)軸線到下刀刃的(de)距離(mm)。經過計(ji)算得到 P壓 ≈ 0.044P總 ，即為較小的(de)壓料力，在實際剪(jiǎn)切過程中，此壓料(liao)❓力🌐遠遠💔小于将闆(pan)料壓緊所需要的(de)壓力，因此，不能滿(mǎn)足實際生産要求(qiú)。

根據一般的(de)剪切情況，剪切時(shi)的剪切力越大，所(suo)需要的壓料力✨越(yuè)大。在計算壓料力(li)時還有一些因素(sù)需要考慮，如被剪(jian)下部分闆料未剪(jian)斷時由于重力🌏産(chǎn)生的水平拖🌈力，以(yi)及剪切過程中上(shàng)刀片斜剪産生的(de)水平分力，并且壓(ya)料力也與被剪闆(pǎn)厚和寬度有一定(dìng)的關系。所以壓料(liào)⚽力可以根據公式(shì) 2.10 來确定[29]。

P壓  = k × h × b × 10 （2.10）式(shi)中：k 指的是系(xì)數，壓緊力通過液(yè)壓壓料器施加，此(ci)時 k =0.8～1.1，壓緊(jin)力通過機械壓料(liào)器施加，此時 k =0.5～0.6；b 為被剪(jian)闆寬（mm）；h 為(wei)被剪闆厚（mm）。由(yóu)式 2.10 可知， P壓 =0.4×106 N。

（6）液壓剪闆機(jī)主副油缸對上刀(dāo)架的推力

在(zai)剪闆機運行過程(chéng)中，由液壓缸驅動(dong)上刀架，上刀架🌍逐(zhu)漸下壓剪切闆料(liào)，直至完全剪斷。在(zài)這個運動過程中(zhōng)，主副油缸對刀架(jià)☀️的推力是随位置(zhi)而變化⛱️的線性力(lì)，受力簡圖如圖 2.2 所示。根據力平(ping)衡，可知：P總 = F1 + F2 （2.11）

F1 x = F2 (l - x) （2.12）

式中： P總 為(wéi)剪闆機的垂直剪(jian)切力； F1 為主油(yóu)缸對刀架作用力(lì)； F2 為副油缸對(dui)刀架作用力。

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