《軋制成形設(shè)備》課件：第7章-2

1、一、類型根據(jù)剪切機機架結(jié)構(gòu)型式，可分為開式和閉式兩大類1開式機架斜刃剪切機開式機架斜刃剪切機機架一側(cè)有較大的凹形空間，上下刀臺安裝在這一空間對軋件進行剪切。通常上刀片以一定傾斜角安裝在上刀臺上，下刀片是水平的。主要用于剪切成束的小型圓鋼，以及寬度不大的鋼板（焊管壞）等軋件。如下圖：開式或閉式？根據(jù)剪切時刀片運動特點，閉式機架斜刃剪切機又可分為上切式和下切式兩種。(1) 上切式 這種剪切機下刀片固定不動，上刀片向下運動剪切軋件。此類剪切機采用電動機傳動較多，根據(jù)傳動系統(tǒng)的特點，可分為單面?zhèn)鲃?、雙面?zhèn)鲃?、下傳動、液壓傳動等型式? 2閉式機架斜刃剪切機閉式機架斜刃剪切機 單面?zhèn)鲃有钡镀羟袡C：結(jié)構(gòu)

2、簡單，制造方便，應(yīng)用廣泛。上刀臺的運動是通過電動機、三角皮帶、齒輪和曲柄連桿機構(gòu)來實現(xiàn)的。Q11：機械剪板機 雙面?zhèn)鲃有钡镀羟袡C：曲軸短、受力好、制造方便。但裝配困難，兩對齒輪同步要求較嚴格。多用于大型鋼板剪切機。a.組成及工作原理液壓傳動斜刀片剪切機，以教材P127Q12Y324000型液壓擺式剪板機為例。b.主要結(jié)構(gòu) 特點：具有工作平穩(wěn)、安全可靠、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單工作行程可調(diào)等優(yōu)點，也存在剪切次數(shù)低的缺點。下切式 上刀片固定不動，下刀片向上運動。 也有電動機傳動和液壓傳動之分，各自的特點可參照上切式以及前一節(jié)講的平刃剪切機。1、特點 剪刃互成一定角度，通常為112，常用小于6；通常是上剪

3、刃傾斜，下剪刃水平； 剪切力比平刃??； 剪刃行程變大； 產(chǎn)生側(cè)向推力。2、應(yīng)用主要用來剪切較寬的板材。3、命名常用被剪切板材的斷面尺寸來命名：厚度寬度。如：Q11-20 2000， Q12-32 4000 注：Q11機械剪板機 Q12液壓擺式式剪斷機 二特點與應(yīng)用1、剪切力（1）總剪切力 斜刃剪的總剪切力由三部分組成： PP1P2P3 （3.1-5）式中 P1：純剪切力； P2：剪切時，軋件被剪掉部分的彎曲力，即被剪掉部分在剪切時被上刀片沿著AED線作用產(chǎn)生的彎曲力。如圖 P3：彎曲切口附近金屬所需的彎曲力。由于剪刃的壓力，使切口附近的金屬沿EF弧形成凹坑所需的力。三、參數(shù)剪切是在圖3.1-2

4、0中的ABC內(nèi)進行的，其剪切力為： 式中 ：作用在剪刃單位長度上的剪切力； ：被剪金屬的剪切抗力 h：被剪金屬的厚度。 dx：剪切區(qū)內(nèi)距A點x處的一個微小距離。根據(jù)剪切區(qū)的幾何關(guān)系，剪切區(qū)內(nèi)各點的相對切入深度為 式中 ：上刀片的傾斜角。)61 . 3(hdxdxqdPxxxq)71 . 3(hxtg（2）P1計算對上式進行微分并整理后有：把（3.1-8）式代入（3.1-6）式，積分并整理后有：式中 a：（ ）為單位剪切功，可根據(jù)教材P124-125表3.1-2與表3.1-3選取。)81 . 3(dtghdx)101 . 3, 91 . 3(221atghdtghPd根據(jù)B.B.Hocalb的實

5、驗資料、單位剪切功a：其中換算系數(shù)k1=0.6, k2=1，所以有：Hocalb推導(dǎo)出的總剪切力公式：)111 . 3 (21kkab)121 . 3 (6 . 0ba)131 . 3 ()100116 . 01 (21XYtgPP（3）諾沙量（Hocalb）公式式中 ：系數(shù)，與被剪掉部分板材的寬度d，延伸率以及刀片傾角有關(guān)，可按教材P130圖3.1-21選取，其最大值為0.95。 Y：刀片的相對側(cè)間隙；Y/h，其中為刀片側(cè)間隙，h為被剪板材厚度。 X：壓板的相對距離；Xc/h，其中c為壓板中心離下刀片側(cè)邊緣距離，如圖3.1-22。 考慮到剪刃變鈍后剪切力會增加，根據(jù)（3.1-13）計算出的剪

6、切力應(yīng)增加1520%。包括：剪刃行程、剪刃長度、剪刃傾斜度、剪刃次數(shù)、剪刃側(cè)向間隙等參數(shù)。一、類型與應(yīng)用1、應(yīng)用廣泛用于縱向剪切厚度小于2030mm的板帶材。2、類型按其用途分：剪切板邊的圓盤剪和剪切帶鋼的圓盤剪。（1）剪切板邊的圓盤剪 刀片數(shù)目為2對，每個圓盤刀片均懸臂地固定在單獨傳動的軸上； 應(yīng)用：中厚板的精整加工線，板卷的橫切機組和連續(xù)酸洗等作業(yè)線。（2）剪切帶鋼的圓盤剪 刀片數(shù)目為多對，通常刀片都是固定在兩根公用的傳動軸上，也有少數(shù)圓盤剪刀片固定在單獨的傳動軸上。 應(yīng)用：板卷的縱切機組、連續(xù)退火和鍍鋅等作業(yè)。 以剪切板邊的圓盤剪為例，如教材P132圖3.1-25與P133圖3.1-26

7、所示。1、機架間距調(diào)整機構(gòu) 電機7經(jīng)蝸桿及減速器傳動絲桿，移動機架，（相當于機床，絲桿傳動，加工刀具則移動），改變其間距離，以適應(yīng)剪切不同寬度的板帶材。2、刀片軸間距離調(diào)整機構(gòu) 電機（3.1-25圖右邊的上右部分有個小電機）兩對蝸輪蝸桿減速器兩個套筒反向運動（只要最后一級的兩個蝸桿的螺紋的方向相反，如一個右旋，一個左旋）剪刃的軸間距增大或減小。二、結(jié)構(gòu)3、刀片側(cè)向距離調(diào)整機構(gòu) 手輪轉(zhuǎn)動蝸桿傳動（手輪與蝸桿是連在一起的）蝸輪傳動偏心軸套做軸向移動（偏心軸套與蝸輪是通過螺紋）圓盤剪刃做軸向移動（剪刃的軸與偏心軸是軸向固定的）。4、其它機構(gòu)（1）減少刀片與剪切金屬間的摩擦 如圖，每對刀片與板材的中心

8、線成一定角度（022）。 防止板帶材進入圓盤剪時向上翹曲。P134圖3.1-28所示（2）壓輥（3）使切下邊部彎曲的機構(gòu) a、刀盤軸錯開； b、上下刀盤采用不同直徑，上刀盤直徑小。如上圖（4）收集剪邊的機構(gòu) 碎邊機，剪切碎剪切邊，以便回收。1、剪切力 與斜刃剪切機的剪切力的確定類似 PP1P2 （3.1-14） 式中 P1：純剪切力； P2：板材被剪掉部分的彎曲力。 純剪切力的確定在原則上與斜刃剪切相同，實際剪切面只限于AB與CD之間，作用在寬度為dx微面積上的剪切力： 式中 ：作用在接觸弧AB水平投影單位長度上的剪切力)151 . 3(1hdxdxqdPx三、參數(shù)xq根據(jù)幾何關(guān)系，相對切入深入為：式中為弦AB與CD間夾角的一半所以：把（3.1-17）代入（3.1-15）積分整理后有：)161 . 3(/2hxtg)171 . 3(2dtghdx)181 . 3(22221atghdtghP：單位剪切功，可根據(jù)教材P124-125表3.1-2與表3.1-3選取。式中 a：剪切功，也斜刃剪切機一樣，可按P124-125的表3.1-2與表3.2-3來確定。也可按諾沙量式（3.1-11）來確定，其中k1=1、k2=1,即：總剪切力的計算式為： 上式第二項為