我们(men)機床小編(biān)今天來聊(liáo)一聊液壓(yā)剪闆機的(de)結構是以(yi)什麼标準(zhun)參數設計(jì)的

（1）液壓剪(jian)闆機的剪(jiǎn)切角

液壓閘式(shi)剪闆機的(de)上剪刃與(yu)水平下剪(jian)刃之間自(zì)🙇🏻左向🌈右一(yi)直存在一(yi)個角度，即(jí)上剪刃與(yǔ)水平面傾(qing)🈚斜一💜個角(jiǎo)度，這個角(jiao)度就👅稱為(wei)剪切角Φ，剪(jiǎn)切角對闆(pan)料的剪切(qie)質量和剪(jiǎn)闆機的剪(jiǎn)切精度✔️有(you)着重要影(ying)響。剪闆機(jī)企業為了(le)減少生産(chǎn)成本，一般(bān)将剪切角(jiao)設計的較(jiao)大，不僅可(kě)以減小剪(jiǎn)切力，而且(qiě)可以在設(shè)計時減小(xiǎo)某些零部(bu)件尺寸和(hé)液壓缸直(zhí)徑[25]。但(dàn)液壓閘式(shi)剪闆機的(de)剪切角過(guò)大，會對剪(jiǎn)切質量産(chǎn)生重要影(yǐng)✉️響，剪切角(jiǎo)過大會産(chan)生相當大(da)的側向推(tui)力，使剪切(qiē)時⛹🏻‍♀️的闆料(liao)被上剪刃(rèn)推出，同時(shi)，過大的👈剪(jiǎn)切力也會(hui)造♈成闆料(liao)翹曲。因㊙️此(cǐ)，在實際生(sheng)産中選用(yong)适當的㊙️剪(jiǎn)切角。

該液壓閘(zha)式剪闆機(jī)的剪切角(jiao)為 2.5o，這(zhè)樣既可以(yǐ)産生較大(da)的剪切力(li)，同時也可(kě)以避免剪(jian)切斷面産(chǎn)生撕裂的(de)狀況，減少(shao)闆料剪切(qie)後産生的(de)翹曲。

（2）液壓(yā)剪闆機的(de)剪切行程(chéng)

剪切行程(chéng)的衡量标(biao)準，是能夠(gòu)順利剪斷(duan)闆料。在剪(jian)🈲切時，應選(xuǎn)擇合适的(de)剪切行程(cheng)。剪切行程(cheng)公式如下(xia)：

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(gang)闆的較大(dà)寬度，此處(chù)取 2500mm；a 為(wéi)剪切角，此(cǐ)處取 2.5o；H1 為入(rù)口台架到(dao)壓闆下平(ping)面間的距(jù)離，設計過(guò)程中取剪(jiǎn)闆機可剪(jiǎn)切鋼闆的(de)較大厚度(dù)再加上 50～75mm，此(cǐ)處取 91mm； s 為上(shang)剪刃與下(xià)剪刃的重(zhòng)疊量，設計(ji)過 程中的(de)選擇範圍(wei)為 5～25mm，此處取(qu) 25mm； e1 為壓料闆(pan)與上剪刃(rèn)之間的距(jù)離，它的作(zuo)用是确保(bao)剪切過💃程(chéng)中❓上剪刃(ren)不會被所(suo)剪闆料碰(pèng)撞，一般取(qǔ) 5～25mm，此處取 25mm； r 為(wei)下剪刃與(yu)入口台架(jia)之間的距(jù)離，它的作(zuo)用是确保(bao)剪切過🛀🏻程(cheng)中下剪刃(rèn)不會被所(suo)剪闆料碰(pèng)撞，一般可(ke)取 5～20mm，此處取(qu) 20mm；H x =91+25+25+20+2500×tan2.5o=270.25(mm)

剪刃(ren)行程初定(ding)為 275mm。液(yè)壓缸行程(cheng)兩端的位(wèi)置主要是(shi)由其行程(cheng)開關進行(háng)适度📐調節(jiē)，并且充分(fen)考慮到液(ye)壓缸還存(cún)在緩沖行(hang)程，因此選(xuǎn)擇剪切行(háng)程為 300mm。

（3）液壓剪闆(pan)機的剪刃(rèn)尺寸

液壓(ya)閘式剪闆(pan)機為斜刃(rèn)剪闆機，斜(xié)刃剪闆機(ji)的剪刃尺(chi)寸🛀🏻與😄可剪(jian)闆料的較(jiào)大寬度有(you)着重要關(guān)系。一般按(àn)以下公式(shì)選取：

L = b + (100 ~ 300) （2.3）

液壓閘式(shi)剪闆機上(shàng)下剪刃均(jun)是由兩塊(kuai)刀片組成(cheng)，每🌈塊💛刀📧片(piàn)都是由螺(luó)栓緊固在(zài)下刀座和(hé)上刀架上(shang)，且每塊刀(dao)片長🔞度都(dōu)為 1200mm。每(mei)塊刀片的(de)材料都為(wéi) Cr12Mov 鋼，鋼(gāng)的淬透性(xing)、淬火回火(huǒ)的硬度、耐(nài)磨性、強度(dù)均比Cr12 高，同時在(zài) 300-400℃仍可(ke)保持良好(hao)的耐磨性(xing)和硬度。

剪刃尺(chi)寸(厚(hòu)、寬、長)實際尺寸(cun)為：a×c×l=16×50×2600。

（4）液(yè)壓剪闆機(jī)的剪切力(li)

斜刃剪闆(pǎn)機的剪切(qie)力理論上(shàng)主要由以(yi)下三個部(bu)分組成：

P = P + P + P （2.4）

1 2 3

式(shì)中：P 為(wéi)純剪切力(li)；P 為闆(pan)料被剪切(qiē)部分的彎(wan)曲力，即在(zai)剪切時被(bèi)剪切的部(bu)分1 2對(dui)上剪刃産(chǎn)生的彎曲(qǔ)力；P3 為(wei)彎曲抗力(li)，是指在剪(jian)切過程中(zhong)，上剪刃對(duì)金屬闆料(liào)壓入變👈形(xing)産生局部(bu)的彎曲，從(cóng)而形成彎(wān)曲抗力。

經(jīng)過理論分(fèn)析，并經過(guo)準确計算(suan)後，純剪切(qie)力可以表(biǎo)示👣為：

P = h2 tde （2.5）tan α ò 1

分析(xī)考慮 P2 、 P3 後，總(zong)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(jian)闆料強度(du)極限（Mpa）；ds 為被(bèi)剪闆料延(yan)展率；h 為被剪闆(pan)料厚度（mm）； F 為剪切(qiē)角（o）； D 為(wei)刀片間隙(xi)（mm）； C 為壓料腳(jiao)軸線到下(xia)刀刃的距(jù)離(mm)；x 為壓料(liào)腳距離的(de)相對值，x = C / h ；y 為剪切(qiē)側向間隙(xì)相對值，y= D / h ； Z 為彎曲(qu)系數，彎曲(qu)系數的大(da)小與闆料(liào)的長度、剪(jiǎn)闆機的剪(jian)切角、闆 料(liào)的厚度和(he)闆料的延(yan)展率有很(hěn)大關系， Z = f ( d tan F ) ，經過理(lǐ)論分析、計(jì)算得 hds 出，當(dāng) Z = 0.95 時，闆料的(de)彎曲抗力(li)較大。

設計過程(chéng)中，與剪切(qie)力有關的(de)各個參數(shù)的具體取(qu)值😘見表 2.2。

表(biao) 2 剪切(qiē)力各系數(shu)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(you)表 2.2 和(he)剪切力公(gōng)式 2.6，可(kě)以求得總(zǒng)剪切力 P總 =1.34×106 N。

水平方向(xiàng)剪切力一(yī)般取垂直(zhi)方向的 20%～30%，現(xiàn)取 30%。

F =0.3× P  =3.9×105 N （2.7）s 總(zong) 式中(zhong) Fs 為總(zǒng)剪切力在(zai)水平方向(xiang)的剪切分(fèn)力。

剪闆機(jī)的剪切合(he)力為：

F = F 2 + P 2 =1.36×106 N （2.8）s 總

（5）液(yè)壓剪闆機(ji)壓料油缸(gang)的壓緊力(lì)

在剪切過(guò)程中，為克(kè)服闆料上(shang)翹對剪切(qiē)質量的影(yǐng)響，壓料油(yóu)缸❄️對闆料(liao)施加壓緊(jǐn)力，進而傳(chuán)遞至下刀(dāo)座上。本文(wén)剪闆🎯機的(de)壓緊力是(shì)壓料油缸(gāng)對闆料施(shi)加的恒定(ding)不變的壓(ya)力，在設計(ji)☔過程中需(xū)要确保油(you)缸推力大(dà)于所需的(de)💋壓料力。在(zai)工程應用(yong)中，若僅僅(jǐn)♉為了防止(zhi)剪切時闆(pǎn)料翹起，所(suǒ)需的壓料(liào)力很小，壓(ya)料力可表(biao)達為：

P =× P總 （2.9）C 壓式中(zhōng)： P壓 為(wéi)壓料力（N）； D 為刀片(piàn)間隙（mm）； P總 為(wéi)剪切力（N）； C 為(wéi)壓料腳軸(zhou)線到下刀(dāo)刃的距離(lí)(mm)。經過(guo)計算得到(dao) P壓 ≈ 0.044P總 ，即為(wéi)較小的壓(yā)料力，在實(shi)際剪切過(guo)程中，此壓(ya)料力遠遠(yuǎn)小于将闆(pan)料壓緊所(suǒ)需要的壓(yā)力，因此，不(bú)能滿足實(shi)際生産✂️要(yào)求。

根(gēn)據一般的(de)剪切情況(kuang)，剪切時的(de)剪切力越(yuè)大，所需♈要(yao)🛀的壓✍️料❤️力(lì)🔴越大。在計(jì)算壓料力(lì)時還有一(yi)些因素需(xu)要考慮，如(rú)被剪下部(bù)分闆料未(wèi)剪斷時由(yóu)于重力産(chǎn)生的水平(píng)拖🚶力，以及(ji)剪切過程(cheng)中上刀片(piàn)斜剪産生(shēng)的水平🙇‍♀️分(fèn)力，并且壓(yā)料力也與(yu)被剪闆厚(hou)和寬度有(you)一定的關(guān)⛹🏻‍♀️系。所以壓(ya)料力可以(yǐ)根據公式(shi) 2.10 來确(que)定[29]。

P壓  = k × h × b × 10 （2.10）式中：k 指的是系(xi)數，壓緊力(li)通過液壓(yā)壓料器施(shī)加，此時 k =0.8～1.1，壓(ya)緊力通過(guo)機械壓料(liào)器施加，此(cǐ)時 k =0.5～0.6；b 為(wei)被剪闆寬(kuān)（mm）；h 為被剪闆(pǎn)厚（mm）。由(yóu)式 2.10 可(ke)知， P壓(yā) =0.4×106 N。

（6）液壓剪闆(pan)機主副油(you)缸對上刀(dāo)架的推力(li)

在剪(jian)闆機運行(hang)過程中，由(you)液壓缸驅(qū)動上刀架(jià)，上刀架逐(zhú)漸下壓剪(jiǎn)切闆料，直(zhí)至完全剪(jian)斷。在這個(gè)運動過程(cheng)中，主副油(you)缸對㊙️刀架(jià)的推力是(shi)随位置而(er)變化的線(xian)性力，受力(li)🐉簡圖如圖(tú) 2.2 所示(shì)。根據力平(ping)衡，可知：P總 = F1 + F2 （2.11）

F1 x = F2 (l - x) （2.12）

式中(zhōng)： P總 為(wei)剪闆機的(de)垂直剪切(qiē)力； F1 為(wéi)主油缸對(duì)刀架作用(yòng)力； F2 為(wéi)副油缸對(duì)刀架作用(yong)力。

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