我们(men)機床小編今(jin)天來聊一聊(liao)液壓剪闆機(ji)的結構是以(yi)什麼标準參(cān)數設計的

（1）液壓(yā)剪闆機的剪(jian)切角

液(yè)壓閘式剪闆(pan)機的上剪刃(ren)與水平下剪(jian)刃之間自左(zuǒ)向右一直🙇🏻存(cun)在一個角度(dù)，即上剪刃與(yǔ)水平面傾斜(xié)一個角度，這(zhè)個角度就稱(cheng)為剪切角Φ，剪(jiǎn)切角對闆料(liao)的剪切質量(liang)和剪闆機的(de)剪切精度有(yǒu)着重要影響(xiǎng)。剪闆機企業(ye)為了減少生(shēng)産成本，一般(ban)将剪切角設(she)計的較大，不(bú)僅可以減小(xiao)剪切力，而且(qiě)可以在設計(jì)時減小某些(xiē)零部件尺🆚寸(cun)和液壓缸直(zhi)徑[25]。但液(ye)壓閘式剪闆(pǎn)機的剪切角(jiao)過大，會對剪(jiǎn)切質量産生(sheng)重要影響，剪(jian)切角過大會(huì)産生相當大(dà)的側向推力(lì)，使剪♋切時的(de)闆料被🐕上剪(jiǎn)刃推出，同時(shi)，過大的剪切(qiē)力㊙️也會造💔成(chéng)闆料翹曲。因(yīn)此，在實🆚際生(shēng)産中選用适(shi)當的剪切角(jiǎo)。

該液壓(ya)閘式剪闆機(jī)的剪切角為(wéi) 2.5o，這樣既(jì)可以産生較(jiao)大的剪切力(li)，同時也可以(yi)避免🥰剪切斷(duan)面産生撕裂(lie)的狀況，減少(shao)闆料剪切後(hòu)産生的翹曲(qu)。

（2）液(ye)壓剪闆機的(de)剪切行程

剪(jiǎn)切行程的衡(héng)量标準，是能(neng)夠順利剪斷(duan)闆料。在剪切(qiē)時，應選✔️擇合(he)适的剪切行(hang)程。剪切行程(cheng)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(gang)闆的較大寬(kuan)度，此處取 2500mm；a 為剪切角(jiǎo)，此處取 2.5o；H1 為入口(kǒu)台架到壓闆(pǎn)下平面間的(de)距離，設計過(guo)程中取剪闆(pan)機可剪切鋼(gang)闆的較大厚(hòu)度再加上 50～75mm，此處(chu)取 91mm； s 為上剪刃與(yǔ)下剪刃的重(zhong)疊量，設計過(guò) 程中的選擇(zé)範圍為 5～25mm，此處取(qǔ) 25mm； e1 為(wei)壓料闆與上(shang)剪刃之間的(de)距離，它的作(zuo)用是确保剪(jian)切過程中上(shàng)剪刃不會被(bei)所剪闆料碰(pèng)撞，一般取 5～25mm，此處(chù)取 25mm； r 為下剪刃與(yu)入口台架之(zhi)間的距離，它(tā)的作用是确(que)保剪切過程(chéng)中下剪刃不(bu)會被所剪闆(pan)料碰撞，一般(bān)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(chū)定為 275mm。液(yè)壓缸行程兩(liǎng)端的位置主(zhǔ)要是由其行(háng)程開關進行(háng)适度調節❗，并(bing)且充分考慮(lǜ)到液壓缸還(hái)存在緩沖行(háng)程🙇‍♀️，因此⛱️選擇(ze)剪切行程💞為(wei) 300mm。

（3）液壓剪闆(pan)機的剪刃尺(chǐ)寸

液壓閘式(shi)剪闆機為斜(xie)刃剪闆機，斜(xie)刃剪闆機的(de)剪刃尺寸與(yu)🌍可剪闆料的(de)較大寬度有(you)着重要關系(xì)。一般按以下(xià)公式選取：

L = b + (100 ~ 300) （2.3）

液(ye)壓閘式剪闆(pǎn)機上下剪刃(ren)均是由兩塊(kuài)刀片組成，每(měi)塊刀片🔅都是(shi)由螺栓緊固(gu)在下刀座和(he)上刀架上，且(qie)每塊刀片長(zhǎng)度都為 1200mm。每塊刀片的(de)材料都為 Cr12Mov 鋼，鋼的淬(cui)透性、淬火回(huí)火的硬度、耐(nai)磨性、強度均(jun1)比Cr12 高，同(tong)時在 300-400℃仍(réng)可保持良好(hao)的耐磨性和(he)硬度。

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

（4）液(ye)壓剪闆機的(de)剪切力

斜刃(rèn)剪闆機的剪(jian)切力理論上(shàng)主要由以下(xia)三個部分組(zu)成：

P = P + P + P （2.4）

1 2 3

式中(zhong)：P 為純剪(jiǎn)切力；P 為(wéi)闆料被剪切(qiē)部分的彎曲(qǔ)力，即在剪切(qie)時被剪切📐的(de)部分1 2對(duì)上剪刃産生(shēng)的彎曲力；P3 為彎曲抗(kàng)力，是指在剪(jiǎn)切過程中，上(shàng)剪刃對金屬(shu)闆料壓入變(bian)形産生局部(bù)的彎曲，從而(ér)形成彎曲抗(kàng)力。

經過理論(lun)分析，并經過(guò)準确計算後(hou)，純剪切力可(ke)以表示為：

P = h2 tde （2.5）tan α ò 1

分析考慮(lǜ) P2 、 P3 後(hou)，總剪切力的(de)公式 P 總(zǒng)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(shì)中：sb 為被(bèi)剪闆料強度(du)極限（Mpa）；ds 為被剪闆(pǎn)料延展率；h 為被剪闆(pan)料厚度（mm）； F 為剪切角（o）； D 為刀片間(jiān)隙（mm）； C 為壓料腳軸(zhou)線到下刀刃(rèn)的距離(mm)；x 為壓料(liào)腳距離的相(xiang)對值，x = C / h ；y 為剪(jiǎn)切側向間隙(xì)相對值，y= D / h ； Z 為(wéi)彎曲系數，彎(wan)曲系數的大(da)小與闆料的(de)長度、剪闆機(jī)的💔剪切♻️角、闆(pan) 料的厚度和(hé)闆料的延展(zhǎn)率有很大⁉️關(guān)系㊙️， Z = f ( d tan F ) ，經過理(lǐ)論分析、計算(suan)得 hds 出，當 Z = 0.95 時，闆料的(de)彎曲抗力較(jiào)大。

設計(jì)過程中，與剪(jiǎn)切力有關的(de)各個參數的(de)具體取值見(jian)表 2.2。

表 2 剪切(qie)力各系數值(zhi)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(li)公式 2.6，可(ke)以求得總剪(jiǎn)切力 P總(zǒng) =1.34×106 N。

水平方向(xiang)剪切力一般(ban)取垂直方向(xiàng)的 20%～30%，現取 30%。

F =0.3× P  =3.9×105 N （2.7）s 總 式中 Fs 為(wéi)總剪切力在(zai)水平方向的(de)剪切分力。

剪(jian)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(gang)的壓緊力

在(zai)剪切過程中(zhong)，為克服闆料(liao)上翹對剪切(qie)質量的影響(xiang)，壓料油☁️缸對(duì)闆料施加壓(ya)緊力，進而傳(chuán)遞至下刀⁉️座(zuo)上🌍。本文剪闆(pǎn)機的壓緊力(li)是壓料油缸(gang)對闆料施🧑🏽‍🤝‍🧑🏻加(jia)的恒定不變(biàn)的壓力，在設(she)計過程中需(xu)要确保油缸(gang)推力大于所(suo)需的壓料力(lì)。在工程應用(yòng)中，若僅僅為(wéi)了防止剪🐅切(qie)時闆料翹💞起(qi)，所需的壓料(liao)力很小，壓料(liao)力可表達👄為(wéi)：

P =× P總(zǒng) （2.9）C 壓式中： P壓 為壓料(liao)力（N）； D 為刀(dāo)片間隙（mm）； P總 為剪(jian)切力（N）； C 為壓料腳(jiǎo)軸線到下刀(dao)刃的距離(mm)。經過計算(suan)得到 P壓(ya) ≈ 0.044P總 ，即為(wéi)較小的壓料(liào)力，在實際剪(jiǎn)切過程中，此(ci)壓料🈲力遠🥰遠(yuan)⛹🏻‍♀️小于将闆料(liào)壓緊所需要(yao)的壓力，因此(ci)，不能滿足實(shí)際💰生産要求(qiú)。

根據一(yi)般的剪切情(qíng)況，剪切時的(de)剪切力越大(da)，所需💁要的壓(ya)料力越大。在(zài)計算壓料力(li)時還有一些(xiē)因素需要考(kǎo)慮😘，如被剪下(xià)部分闆料未(wèi)剪斷時由于(yu)重力産生的(de)水平拖力，以(yi)及🏃‍♀️剪切過程(cheng)中上刀片斜(xie)剪産🚩生的水(shui)平分力，并且(qiě)壓料力也與(yǔ)被剪闆♍厚和(hé)寬度🐅有一定(ding)的關系。所以(yǐ)壓料力可以(yi)根據公式 2.10 來确定[29]。

P壓  = k × h × b × 10 （2.10）式(shi)中：k 指的(de)是系數，壓緊(jǐn)力通過液壓(yā)壓料器施加(jia)，此時 k =0.8～1.1，壓緊力通(tōng)過機械壓料(liào)器施加，此時(shi) k =0.5～0.6；b 為被剪闆(pan)寬（mm）；h 為被剪闆厚(hòu)（mm）。由式 2.10 可知， P壓 =0.4×106 N。

（6）液(ye)壓剪闆機主(zhu)副油缸對上(shang)刀架的推力(lì)

在剪闆(pǎn)機運行過程(chéng)中，由液壓缸(gang)驅動上刀架(jia)，上刀架逐漸(jian)下壓🈲剪切闆(pǎn)料，直至完全(quan)剪斷。在這個(gè)運動過程中(zhong)，主⛷️副油缸對(dui)刀架的推力(li)是随位置而(ér)變化的線性(xìng)力，受力簡圖(tú)如圖 2.2 所(suǒ)示。根據力平(píng)衡，可知：P總 = F1 + F2 （2.11）

F1 x = F2 (l - x) （2.12）

式中： P總 為剪闆(pǎn)機的垂直剪(jiǎn)切力； F1 為(wei)主油缸對刀(dao)架作用力； F2 為副油缸(gāng)對刀架作用(yong)力。

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