我们機床小編(bian)今天來聊一聊(liao)液壓剪闆機的(de)結構是以什麼(me)标準參數設計(jì)的

（1）液(ye)壓剪闆機的剪(jian)切角

液壓(ya)閘式剪闆機的(de)上剪刃與水平(píng)下剪刃之間自(zi)左向右一直存(cun)在一個角度，即(ji)上剪刃與水平(ping)面傾斜一個角(jiao)♍度，這個角度就(jiu)稱為剪切角Φ，剪(jian)切角對闆料的(de)剪切質量和剪(jiǎn)闆機的剪切精(jīng)度有着✔️重要影(ying)✏️響。剪闆機企業(yè)為了減少生産(chan)成本，一般将剪(jian)切角設計的較(jiào)大♈，不僅可以減(jiǎn)小剪切力，而且(qie)可以在設計😄時(shi)減小某些零部(bù)件尺寸和液壓(ya)缸直徑[25]。但(dan)液壓閘式剪闆(pǎn)機的剪切角過(guo)大，會對剪切質(zhì)量産生重💁要影(ying)響，剪切角過大(da)會産生相當大(dà)的側向推力，使(shi)剪切時的闆料(liao)被上剪刃推出(chū)，同時，過大的剪(jiǎn)切力也會造成(cheng)闆料翹曲。因⛹🏻‍♀️此(cǐ)，在實際生産中(zhong)選💘用适當的剪(jiǎn)切角。

該液(yè)壓閘式剪闆機(jī)的剪切角為 2.5o，這樣既可以(yi)産生較大的剪(jian)切力，同時也可(kě)以避免剪切斷(duàn)面📐産生撕裂的(de)狀況，減少闆料(liào)剪切後産生的(de)翹曲。

（2）液壓剪闆機的(de)剪切行程

剪切(qie)行程的衡量标(biao)準，是能夠順利(lì)剪斷闆料。在剪(jiǎn)切時㊙️，應選擇合(he)适的剪切行程(chéng)。剪切行程公式(shì)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(bei)剪鋼闆的較大(da)寬度，此處取 2500mm；a 為剪切角，此(cǐ)處取 2.5o；H1 為入口台架到(dào)壓闆下平面間(jian)的距離，設計過(guò)程中取剪🔴闆🔞機(jī)可剪切鋼闆的(de)較大厚度再加(jia)上 50～75mm，此(cǐ)處取 91mm； s 為上剪刃與下(xia)剪刃的重疊量(liang)，設計過 程中的(de)選擇㊙️範圍為 5～25mm，此處取(qǔ) 25mm； e1 為壓(ya)料闆與上剪刃(rèn)之間的距離，它(tā)的作用是确保(bao)剪切過程中上(shang)剪刃不會被所(suǒ)剪闆料碰撞，一(yī)般取 5～25mm，此處取 25mm； r 為下剪刃與(yu)入口台架之間(jian)的距離，它的作(zuò)用是确保剪切(qiē)過程中下剪刃(ren)不會被所剪闆(pan)料碰撞，一般可(kě)取 5～20mm，此(cǐ)處取 20mm；H x =91+25+25+20+2500×tan2.5o=270.25(mm)

剪刃行程(cheng)初定為 275mm。液(yè)壓缸行程兩端(duan)的位置主要是(shì)由其行程開關(guān)進行适度調節(jiē)，并且充分考慮(lǜ)到液壓缸還存(cún)在緩沖行程，因(yin)此選擇剪切行(hang)程為 300mm。

（3）液壓剪闆(pǎn)機的剪刃尺寸(cun)

液壓閘式剪闆(pǎn)機為斜刃剪闆(pǎn)機，斜刃剪闆機(jī)的剪刃尺寸與(yu)可剪闆料的較(jiào)大寬度有着重(zhòng)要關系。一般按(àn)💜以下公式選取(qu)：

L = b + (100 ~ 300) （2.3）

液壓(yā)閘式剪闆機上(shàng)下剪刃均是由(you)兩塊刀片組成(chéng)，每塊🐇刀片都是(shì)由螺栓緊固在(zai)下刀座和上刀(dāo)架上，且每✉️塊刀(dao)片長度都為 1200mm。每塊刀片的(de)材料都為 Cr12Mov 鋼，鋼的淬透性(xing)、淬火回火的硬(yìng)度、耐磨性、強度(du)均比Cr12 高，同(tóng)時在 300-400℃仍可(kě)保持良好的耐(nài)磨性和硬度。

剪刃尺寸(厚、寬、長)實際尺寸為：a×c×l=16×50×2600。

（4）液壓剪闆機(ji)的剪切力

斜刃(rèn)剪闆機的剪切(qie)力理論上主要(yào)由以下三個部(bù)💘分組成：

P = P + P + P （2.4）

1 2 3

式中：P 為純剪切力(li)；P 為闆料被(bèi)剪切部分的彎(wan)曲力，即在剪切(qie)時被剪切的部(bù)分1 2對上剪(jiǎn)刃産生的彎曲(qǔ)力；P3 為彎曲(qu)抗力，是指在剪(jian)切過程中，上剪(jian)刃對金屬闆料(liào)壓入變🏃‍♀️形🏃‍♀️産生(shēng)局部的彎曲，從(cóng)而形成彎曲抗(kang)力。

經過理論分(fèn)析，并經過準确(què)計算後，純剪切(qie)力可以表🈲示為(wéi)：

P = h2 tde （2.5）tan α ò 1

分析考慮 P2 、 P3 後，總剪切(qie)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：sb 為(wei)被剪闆料強度(dù)極限（Mpa）；ds 為被剪闆料延(yan)展率；h 為被(bei)剪闆料厚度（mm）； F 為剪切角（o）； D 為刀片間隙(xi)（mm）； C 為壓(yā)料腳軸線到下(xia)刀刃的距離(mm)；x 為壓料(liào)腳距離的相對(duì)值，x = C / h ；y 為剪切側向(xiàng)間隙相對值，y= D / h ； Z 為(wéi)彎曲系數，彎曲(qu)系數的大小與(yu)闆料的長度、剪(jiǎn)闆♻️機🏃🏻的剪切角(jiǎo)、闆 料的厚度和(he)闆料的延展率(lǜ)有很大關系， Z = f ( d tan F ) ，經(jing)過理論分析、計(ji)算得 hds 出，當 Z = 0.95 時，闆料的彎曲(qǔ)抗力較大。

設計過程中，與(yu)剪切力有關的(de)各個參數的具(jù)體取⛷️值見表 2.2。

表 2 剪切力各系數(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

由表 2.2 和剪切力公(gong)式 2.6，可以求(qiu)得總剪切力 P總 =1.34×106 N。

水平方向(xiàng)剪切力一般取(qu)垂直方向的 20%～30%，現取 30%。

F =0.3× P  =3.9×105 N （2.7）s 總 式中 Fs 為總(zǒng)剪切力在水平(ping)方向的剪切分(fen)力。

剪闆機的剪(jian)切合力為：

F = F 2 + P 2 =1.36×106 N （2.8）s 總

（5）液(ye)壓剪闆機壓料(liào)油缸的壓緊力(lì)

在剪切過程中(zhōng)，為克服闆料上(shàng)翹對剪切質量(liang)的影響，壓料油(yóu)缸對闆料施加(jiā)壓緊力，進而傳(chuán)遞至下刀座上(shang)。本文剪闆機的(de)⛷️壓緊力是壓料(liào)油缸對闆料施(shī)加的恒定不變(biàn)的壓力，在設計(ji)㊙️過程中需要确(que)保油缸推力大(da)✌️于所需的壓料(liao)力。在工程應用(yòng)中，若僅僅為了(le)防止剪切時闆(pǎn)料翹起，所需的(de)壓🔱料力很小，壓(ya)💰料力可表達為(wei)：

P =× P總 （2.9）C 壓(ya)式中： P壓 為(wéi)壓料力（N）； D 為(wéi)刀片間隙（mm）； P總 為剪切(qie)力（N）； C 為(wéi)壓料腳軸線到(dào)下刀刃的距離(lí)(mm)。經過計算(suan)得到 P壓 ≈ 0.044P總 ，即為較小(xiao)的壓料力，在實(shí)際剪切過程中(zhong)，此壓料力遠🤞遠(yuan)小👈于将闆料壓(ya)緊所需要的壓(ya)力，因此，不能滿(man)足實際生産要(yao)求。

根據一(yi)般的剪切情況(kuang)，剪切時的剪切(qiē)力越大，所需㊙️要(yào)👌的壓料力越大(dà)。在計算壓料力(lì)時還有一些因(yīn)素需要考慮，如(ru)被🌂剪下部分闆(pan)料未剪斷時由(yóu)于重力産生的(de)水平拖♋力，以及(ji)🎯剪切過程中上(shàng)刀片斜剪産生(sheng)的水平分力，并(bìng)且壓料力也與(yǔ)被剪闆厚和寬(kuan)度有一定的關(guan)🔆系。所以壓料力(lì)可以根據公式(shì) 2.10 來确定[29]。

P壓  = k × h × b × 10 （2.10）式中：k 指的是系數，壓(yā)緊力通過液壓(yā)壓料器施加，此(ci)時 k =0.8～1.1，壓(yā)緊力通過機械(xiè)壓料器施加，此(ci)時 k =0.5～0.6；b 為被剪闆寬(kuān)（mm）；h 為被(bei)剪闆厚（mm）。由(yóu)式 2.10 可知， P壓 =0.4×106 N。

（6）液壓(yā)剪闆機主副油(yóu)缸對上刀架的(de)推力

在剪(jian)闆機運行過程(cheng)中，由液壓缸驅(qu)動上刀架，上刀(dao)架逐漸下壓剪(jiǎn)切闆料，直至完(wan)全剪斷。在這個(gè)運動過程中，主(zhǔ)副油💃🏻缸對刀架(jia)的推力是随位(wei)置而變化的線(xian)性力，受力簡圖(tu)如圖 2.2 所示(shi)。根據力平衡，可(ke)知：P總 = F1 + F2 （2.11）

F1 x = F2 (l - x) （2.12）

式中： P總 為剪闆機的(de)垂直剪切力； F1 為主油缸對(dui)刀架作用力； F2 為副油缸對(dui)刀架作用力。

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