第8章 剪切机

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机械原理课程设计--自动剪切机的设计

机械原理课程设计--自动剪切机的设计

邮电与信息工程学院机械原理课程设计课题名称:自动剪切机的设计学生学号: 61021140321 专业班级: 11级机械设计制造及其自动化学生姓名:盛杭________________学生成绩:___________________________________指导教师:卢霞课题工作时间:2013.05.09至2013.05.24目录第一章绪论 (3)§1-1传统剪切机原理(图) (3)§1-2钢材剪切过程及方式 (3)§1-3钢材剪切配送现状发展调研 (4)第二章设计方案的筛选 (6)§ 2-1 杠杆机构 (6)§ 2-2平面连杆机构 (8)§ 2-3 凸轮机构 (9)§ 2-4 齿轮机构及齿轮系结构 (10)第三章机构运动简图 (11)§ 3-1 曲柄摇杆机构 (11)§ 3-2 机构模型的截图 (12)§ 3-3 CAD简图 (15)第四章机构运动计算 (19)第五章设计小结 (20)参考文献 (21)第一章绪论§ 1-1传统剪切机的原理(图)20世纪70年代发展起来的用于剪切钢板的剪机,它靠圆弧形上剪刃在平直的下剪刃上滚动来完成剪切。

由于上剪刃相对钢板切面的滑动量小,上下剪刃重叠量在全剪刃长度上相同,因此钢板切口断面光滑、平直。

圆弧滚切式剪切机与斜刃剪相比,有设备重量轻、剪切频率高、操作事故少的优点。

§ 1-2 钢材剪切过程及方式按照被剪金属的温度剪切分为热剪和冷剪(见切断)。

根据被剪金属的切断方向分为横剪和纵剪。

横剪是为了切去轧件头尾和把轧件切成要求的长度。

纵剪用在钢板生产时切去轧件的不规则侧边,或将宽带卷(或宽板)切成若干个窄带卷(或窄板)。

剪切用的剪切机按刀片的形状和配置以及轧件情况可分为平行刀片剪切机、斜刀片剪切机、圆盘式剪切机、飞剪机和滚切式剪切机。

平行刀片剪切机这种剪切机的两片剪刃平行。

剪切机安全操作规程

剪切机安全操作规程

剪切机安全操作规程剪切机是一种常见的工业设备,主要用于金属、纸张、布料等材料的切割和加工,但由于其高速旋转的刀片和强大的动力,使用中存在一定的安全风险。

为了保障操作人员的安全,必须严格按照操作规程进行操作。

以下是针对剪切机的安全操作规程,详细介绍了如何正确操作剪切机以确保安全。

一、穿戴个人防护装备在操作剪切机之前,操作人员应穿戴好相关的个人防护装备,包括安全帽、防护眼镜、防护手套、口罩等。

这样可以避免因操作过程中产生的碎片、飞溅物或粉尘对身体的伤害。

二、检查设备状态在每次操作剪切机前,必须对设备进行全面的检查。

首先,检查电源是否接地正常,电线是否破损。

然后,检查剪切机的刀片是否锋利、稳固,固定螺丝是否松动,刀座是否平整。

同时,检查机台是否坚固,没有松动或破损的地方。

最后,确保开关和紧急停机按钮的功能正常。

三、正确的操作位置在操作剪切机时,需要站在固定的操作位置上,双脚稳固地踩在地面上。

同时需要保持正直姿势,不要弯腰或扭曲身体。

操作人员应将双手放在固定的平台上,确保操作时保持稳定。

四、握紧操作杆在正式操作剪切机之前,操作人员必须握住操作杆,确保其握紧。

在操作过程中,不得随意放开操作杆,也不得将手部放入剪切区域内。

五、正确操作切割材料在切割材料之前,需要仔细检查材料的尺寸、材质和形状是否符合要求。

要确保材料与切割刀片保持适当的距离,以免发生卡刀或刮伤的情况。

六、避免过载操作剪切机在使用过程中,不得操作超过其额定负载,以免引发设备故障或安全事故。

当需要切割特别厚或特别硬的材料时,应根据设备的额定负载选择合适的切割刀片或调整切割参数。

七、注意机器运行状态在操作剪切机时,要时刻观察机器的运行状态。

如果发现异常声响、异味或振动,应立即停机检查。

八、避免维修或清理时的错误操作除了正常的操作,当需要进行维修或清理时,必须切断电源,并等待设备完全停止运行后再进行操作。

维修或清理时,应穿好个人防护装备,并使用适当的工具进行操作。

轧钢机械设备知识点

轧钢机械设备知识点

第一章概述1、钢材的分类:1)型材占钢材产量的30——35%、品种最多,主要用于建材。

2)板带材占50——66% 应用最广、产量最高3)管材占8~15% 又可分为无缝管与焊管,大多为圆形断面。

此外还有少量的斜轧、横轧、楔横轧等特种轧制产品。

生产机械零件毛坯,齿轮、丝杆、钢球及轴类零件(少切削、无切削零件)。

2、轧钢机械的组成:轧钢机械由轧制机械主设备(主轧机——使轧件产生塑性变形的设备)与辅助设备组成(除主设备及工艺设备以外的一切设备)。

*主设备组成:轧机系统:主机或主机列(工作机座与主传动、电机组成)它决定了轧钢车间的类型与特征。

*辅设备组成:完成一切辅助的工序轧件的运输、搜集、剪切、矫正、清理。

轧钢车间的机械化程度越高则其辅设备重量所占的比例越大。

*常见的轧钢辅设备:剪切类、矫正类、卷取类、运输翻转类、打捆包装类、表面清理加工类。

(教材P20表1-6)3、轧钢机的标称:初轧机与大外径来标称。

如宝钢140无缝钢管轧机,表示型钢轧机——以(最后一架轧机—即成品架次)轧辊的名义直径作为轧机的标称。

钢板轧机——以轧辊的辊身长度来标称。

如2030冷连轧机组,表示轧机的轧辊辊身长为2030mm。

钢管轧机——以能轧制钢管的最其轧制钢管的最大外径为140mm4、按轧辊在机座中的布置分类:可分为具有水平轧辊的轧机、立辊轧机、万能轧机(既有水平辊又有立辊的轧机)与斜辊轧机等。

1)水平式轧机:轧辊水平放置的轧机,应用最广,是最普遍的。

*PC轧机(轧辊成对交叉轧机):四辊,轧辊成对交错,叫超角度5°,用于冷轧及热轧带材。

*HC轧机(高性能凸度控制轧机):六辊,用于冷轧普碳及合金钢带材。

*CVC轧机(凸度连续可变轧机):两辊,用于热轧及冷轧带钢。

2)立式轧机:轧辊垂直放置的轧机,用于不希望翻钢的场合。

3)万能轧机:具有水平辊及立辊的轧机。

4)斜辊轧机:轧辊倾斜放置的轧机。

用于横向——螺旋轧制。

主要用于钢管生产、钢管穿孔、延伸、精整、扩型等。

钢筋剪切机操作规程

钢筋剪切机操作规程

钢筋剪切机操作规程一、操作前的准备工作在使用钢筋剪切机之前,操作人员需要进行一些准备工作,以确保安全和有效性。

以下是操作前的准备工作:1. 检查机器确保钢筋剪切机处于正常工作状态,检查所有部件是否完好无损,并清理机器上的任何杂物。

2. 设定合适的切割尺寸根据需要,调整钢筋剪切机上的切割尺寸,确保所需的钢筋长度与任务要求相符。

3. 穿戴个人防护装备操作人员应佩戴安全帽、防护眼镜、耳塞、护手套和防滑鞋等个人防护装备。

4. 确定操作区域安全确保操作区域没有人员或障碍物,并确保地面平整稳固。

5. 连接电源如果钢筋剪切机是电动的,确保电源连接正确,并检查电线是否有磨损或裸露。

二、操作步骤一旦完成操作前的准备工作,操作人员可以按以下步骤操作钢筋剪切机:1. 调整工作台高度根据需要和工作场景的要求,调整工作台的高度,以确保操作人员的舒适度和操作的便捷性。

2. 将钢筋放置在工作台上将需要切割的钢筋放置在工作台上的切割区域内,并根据需要调整钢筋的位置。

3. 校准切割尺寸检查并调整钢筋剪切机上的切割尺寸,以确保切割的精确度和准确性。

4. 打开钢筋剪切机将钢筋剪切机的电源开关打开,并确保机器处于正常工作状态。

5. 将钢筋放置在切割口将待切割的钢筋放置在切割口处,并确保钢筋与切割刀相切合。

6. 操作钢筋剪切机按下操作按钮,使钢筋剪切机开始切割钢筋。

在操作过程中,要保持手稳定,并注意切割的准确度和效率。

7. 完成切割任务一旦钢筋剪切机完成切割任务,操作人员需要将钢筋移开,并清理切割区域的剩余碎片和废料。

8. 关闭钢筋剪切机在使用完毕后,及时关闭钢筋剪切机的电源开关,并确保机器处于停止状态。

9. 清理和维护清理和维护钢筋剪切机,包括清除机器上的尘土和残留物,并定期检查机器的磨损程度。

三、安全注意事项在操作钢筋剪切机时,操作人员需要遵守以下安全注意事项,以确保人身安全和机器的正常运行:1. 熟悉操作手册在操作钢筋剪切机之前,仔细阅读和理解操作手册中的所有指导和安全提示。

剪切机主要结构、部件安全操作标准

剪切机主要结构、部件安全操作标准

剪切机主要结构、部件安全操作标准剪切机是一种常见的金属加工机床,用于对金属板材进行剪切、切割、裁剪等工序。

为了确保剪切机的安全操作,需要遵守一系列的操作标准和注意事项。

下面将详细介绍剪切机的主要结构、部件以及安全操作标准。

一、剪切机的主要结构常见的剪切机主要由以下几个部分组成:1. 机床床身:承载整个剪切机的主体结构,通常由铸铁或焊接构件制成,具有足够的刚性和稳定性。

2. 下模:也称为刀座,用于固定切割刀,通常由高强度合金钢制成,具有耐磨、耐压的特性。

3. 上模:也称为刀块,是下模的补充部分,用于支撑工件并使其与下模之间形成切割空间。

4. 剪断刀:也称为切割刀,通常由合金工具钢制成,具有优异的切割性能,能够快速且精确地完成切割。

5. 传动系统:主要由主动轮、从动轮、传动皮带或传动链条组成,用于将电机输出的动力传递到切割刀上。

6. 控制系统:包括电气控制柜、按钮开关、线路和电气元件等,用于实现剪切机的自动控制和操作。

二、剪切机的部件安全操作标准为了保证剪切机的安全运行,需要遵守以下部件的操作标准:1. 机床床身:在操作剪切机之前,需要确保机床床身表面清洁,并检查床身是否有松动、损坏或裂纹等情况,如发现问题应及时修复。

2. 下模和上模:下模和上模需要定期检查其固定情况,确保其位置准确且牢固,不得有松动或变形情况。

3. 切割刀:切割刀需要保持锋利,并定期进行磨削,以保证切割质量和剪断速度。

操作人员在更换切割刀时应切断电源并戴好防护手套,以免发生刀具伤害。

4. 传动系统:传动系统需要经常注油或润滑脂,以减少摩擦、降低噪音并延长使用寿命。

同时,也需要定期检查传动皮带或传动链条的松紧程度,确保其正常运转。

5. 控制系统:在操作剪切机时,应先检查控制系统的电气元件是否正常,对于按钮开关要保持清洁,确保其灵敏度和可靠性。

操作人员应确保电气线路符合安全标准,避免漏电或短路现象的发生。

6. 安全防护装置:剪切机应配备合格的安全防护装置,如防护罩、防护门、紧急停机开关等,在操作过程中,操作人员要保持防护装置的完好和有效性,并按照操作步骤正确开启或关闭。

剪切机主要结构、部件安全操作(三篇)

剪切机主要结构、部件安全操作(三篇)

剪切机主要结构、部件安全操作剪切机是一种机械设备,用于将薄板和棒材按照不同的形状和尺寸进行切割。

它广泛应用于金属加工、机械制造、汽车制造等行业。

剪切机的主要结构和部件包括机架、切割系统、液压系统、电气系统和安全保护系统等。

1. 机架:剪切机的机架通常由钢板焊接而成,具有良好的刚性和稳定性。

机架上设有工作台和夹紧装置,用于固定和夹紧待切割的工件。

2. 切割系统:切割系统是剪切机的核心部件,通常由上下刀具、剪切臂和传动装置组成。

上刀具和下刀具通过剪切臂进行运动,实现对工件的切割。

传动装置通常采用液压驱动,通过液压缸将动力传递给刀具。

3. 液压系统:液压系统是剪切机的动力源,主要由液压泵、液压缸、液压阀等组成。

液压泵负责产生液压能,液压缸负责将液压能转化为机械能,液压阀用于控制液压系统的工作压力和流量。

4. 电气系统:电气系统是剪切机的控制系统,主要由电机、电气控制器、按钮开关等组成。

电气控制器可以实现对剪切机的启动、停止、速度调节等功能,按钮开关用于手动控制剪切机的运行。

5. 安全保护系统:安全保护系统是剪切机的重要组成部分,用于确保操作人员的人身安全。

常见的安全保护系统包括刀具保护罩、光电保护装置、急停按钮等。

刀具保护罩可以防止操作人员接触到刀具,光电保护装置可以感知到操作人员的存在并停机,急停按钮可以立即停止剪切机的运行。

在进行剪切机的安全操作时,需要注意以下几点:1. 确保操作人员熟悉剪切机的结构和部件,并了解其工作原理和操作规程。

2. 在操作剪切机前,需要检查机器的各个部分是否正常运行,是否有松动或损坏的部件。

3. 在操作剪切机时,需要穿戴适当的防护装备,如手套、护目镜等,以防止意外损伤。

4. 在操作剪切机时,需要保持机器周围的整洁,确保没有杂物或障碍物妨碍机器的正常运行。

5. 在操作过程中,需要严禁使用过大的工件或超出机器额定负荷的工件进行切割,以避免对机器和操作人员造成损伤。

6. 在切割过程中,需要时刻关注机器的运行状态,如异常声音、振动或温度升高等,及时停机检查并解决问题。

第十章剪切机资料重点

第十章剪切机资料重点
b 多对刀片的圆盘剪:
❖将板卷切成窄带钢,用在板卷的纵切机组、连续退火和 镀锌等作业线上。
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圆盘剪结构示例
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1520连续纵剪机组
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§10.4 圆盘式剪切机
➢ 为了使已切掉板边的钢板在出圆盘剪时能够保持水平位置,往 往将上刀片轴相对下刀片轴错开一个不大的距离或上刀片直径 做得比下刀片直径小些。
板,如图10-4.
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§10.2 平行刀片剪切机
一、上切式剪切机
➢ 最常见的是曲柄连杆机构。
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Байду номын сангаас
§10.2 平行刀片剪切机
二、下切式剪切机
➢ 两刀片都是活动的,但是剪切动作由下刀片的运动来实现。 ➢ 一般动作是,上刀下降至钢坯,下刀上升剪切,如图10-
10.
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§10.2 平行刀片剪切机
二、下切式剪切机
轧 钢 机 械
1
第十章:剪切机
§10.1 剪切机的类型
➢轧钢产品,除了钢卷和线材外,一般都要切成定尺长 度。
➢剪切机作用:切头、切尾、切边、切定尺。
➢剪切机通常用来切断方坯、扁坯、钢板和一些条形钢 材,其生产率一般应大于轧钢机的生产率,以确保正常 生产。 ➢类型:
2
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1、平行刀片剪切机 ➢这类剪切机的两个刀片是彼此平行的,如图。 ➢这种剪切机通常用于横向热剪切方形、矩形断面的钢 坯,故又称为钢坯剪切机。
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§10.2 平行刀片剪切机
一、上切式剪切机
➢ 上刀片是活动的,下刀片是固定的。 ➢ 剪切特点:下剪固定不动,剪切轧件是靠上剪刃的运
动来完成的。
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§10.2 平行刀片剪切机
一、上切式剪切机
➢ 这种剪切机结构简单,重量较轻。 ➢ 缺点:剪切时轧件容易弯曲、剪切断面不垂直,以致影

第八章 剪切机 飞剪 斜刃剪 圆盘剪

第八章 剪切机 飞剪 斜刃剪 圆盘剪

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图解法求曲柄转角与刀片行程相对压入深度关系
AC zi , 0G h0 ,取0 A 1 ,
AB AC ABC 0 AG ∵ 与 相似 ∴ 0 A 0G
得出:
AB
zi i h0
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• 曲线横座标为曲柄转角,纵座标为刀片行程; 根据剪切 机构尺寸可作出其关系曲线。 • 作出五个等距的同心圆。 • 作出轧件厚度水平线,它与曲线交点的横座标则为刀 片与轧件接触时的曲柄转角.显然这时的压入深度及相 对压入深度均为0。 • 当压入深为 z i 时,其水平线与曲线交点的横座标为这 时的曲柄转角, AB长则为相对压入深度。 利用上面给出的单位剪切阻力曲线( τ—ε曲线) 得出相应转角下的剪切变形抗力τ,将其乘上轧件的原 始断面积则可得出相应角度下的总剪切力P。这样就 可作出Pi= f(α)曲线。即曲柄转角与总剪切力之间的关 24 系。
轧钢辅助设备
Auxiliary Equipment of Rolling Mills
第八章:剪切机
stationary shears
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主要内容 剪切机的分类; 平行剪刃剪机结构参数、剪切力参数(剪切 力与剪切静力矩)计算; 平行刃剪切机典型结构分析; 上切式与下切式剪切机; 斜刃剪(圆盘剪)、参数及其结构分析。
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剪切机定义:将轧件剪切成定尺的机械称之为剪切机。
剪切机分类:
• 平行刀片——用于热剪方坯、 板坯;冷剪(成型剪)型材。 • 斜刀片——一般上刀斜1— —6度,用于剪切薄板。
• 圆盘剪——纵剪钢板。
• 飞剪——横切运动着的钢材, 切头、切尾、切定尺。 具体见参考教材表8-1
3
§1、平行刀片剪切机的类型和参数 一、类型 1、上切式平行刃剪切 机 这种剪切机的结构是 下刀固定不动,剪切轧 件的动作由上刀向下运 动完成。对下切式剪切 机,在剪切时,为使剪 切顺利进行,机后一般 装有摆动辊道。为提高 生产率,出现了能快速 更换刀片的剪切机。
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在斜刀片剪切机上的剪切过程与平行刀片剪切机 主要不同之点是:剪切时作用在刀片上的力不是以被 剪切钢板全部断面来计算。在稳定剪切时,剪切面积 只限于三角形ABC内划阴影线部分(图8-33) (P289页)。
4. 滚切式剪切机
在普通斜刀片剪切机上剪切厚度大于20mm板材时,由于刀 片行程大,易使板材产生横向弯曲,在剪切侧边时板边也不齐, 影响板材的剪切质量和产量。而滚切式(斜刀片)剪切机上刀刃是 弧形的,弧形上刀刃在平直的下刀刃上滚动剪切。此时,在整个 剪切范围内刀片重叠量不变,被剪板材几乎不弯曲。
课后作业: 1、剪切机的作用是什么? 2 、平行刀片剪切机有哪些类型?其主要参数 是什么? 3. 斜刀片剪切机有哪些类型?其主要参数是 什么?
§8.4 圆盘式剪切机
圆盘式剪切机广泛用于纵向剪切厚度小于 20~30mm的钢板及薄带钢。由于刀片是旋转的 圆盘,因而可连续纵向剪切运动着的钢板或带 钢。由于上述特点,目前各国都在研究扩大圆 盘剪剪切厚度范围。有的国家采用两台串联圆 盘剪剪切厚度为40mm的钢板,第一台圆盘剪切 入板厚的 5 %~ 10 %,紧接着第二台圆盘剪将 钢板全部切断。
§8-1 平行刀片剪切机类型和参数
一、类型
根据剪切轧件时刀片的运动特点,平 行刀片剪切机可分为上切式和下切式两大类。
1. 上切式平行刀片剪切机 特点: 下刀固定不动, 上刀则上下运动。
2.下切式平行刀片剪切机
特点是:上下刀都运动,但剪切轧件的动作由下 刀来完成,剪切时上刀不运动。
平行刀片剪切机一般都由电动机驱动,根据其工作制度,可 分为启动工作制和连续工作制两种。 在大型平行刀片剪切机上,除采用电动机驱动外,也有采用 液压传动的。
圆盘剪通常设置在精整作业线上,用来 将运动着的钢板的纵向边缘切齐或切成窄带钢。 根据其用途可分成两种型式:剪切板边 的圆盘剪和剪切带钢的圆盘剪。 剪切板边的圆盘剪每个圆盘刀片均悬臂地固 定在单独的传动轴上,刀片的数目为两对,这 种圆盘剪用于中厚板的精整加工线、板卷的横 切机组和连续酸洗等作业线上。
2. 刀片尺寸
剪切时,刀片受到挤压、弯曲和摩擦的作用。刀 片尺寸主要由剪切力确定。表8-9(P288页)列出了某些 刀片断面尺寸与剪切力的关系。刀片长度则应比所剪 切的轧件最大宽度大100~300mm。 刀片材料要有一定的强度和韧性,并要求有较高的 硬度。表8-10(P288页)列出了某些刀片的材料和硬度 值。
剪切机的每分钟理论空行程次数代表了剪切机的生产率。 理论空行程次数(剪切次数)的提高受到电动机功率和剪切机结构 型式的限制。确定剪切次数时,可根据轧钢机生产率和有关参考 数据选定。
三、 轧件剪切过程分析
金属的剪切过程可以分为以下几个阶段:刀片弹性压入金 属阶段;刀片塑性压入金属阶段;金属塑性滑移阶段;金属内裂 纹萌生和扩展阶段;金属内裂纹失稳扩展和断裂阶段。
(2) 下切式斜刀片剪切机 这种剪切机通常是 上刀片固定不动,由下刀片向上运动剪切轧件。 下切式斜刀片剪切机主要装设在连续作业线上, 用来剪切板带的头部、尾部、分卷或剪切掉有 缺陷的部分。在有的平整机组中,为了适应能 调整板带剪切位置的需要,出现了上、下刀片 都运动的下切式斜刀片剪切机。 电动机驱动的下切式斜刀片剪切机,一般 采用偏心轴使下刀台作往复直线运动(图8-29a) (P287页)。
二、结构参数
斜刀片剪切机的主要结构参数为刀片倾斜角a、 刀片尺寸、刀片行程和理论空行程次数(剪切次数)。
1.刀片倾斜角a
图8-30表示了上刀片布置成一定倾斜角时的剪切过程。 刀片的倾斜角a愈大,剪 切时的剪切力愈小,但使刀片 行程增加。最大允许倾斜角amax 受钢板与刀片间的摩擦条件的 限制,当a>amax时,钢板就要从 刀口中滑出而不能进行剪切。 近年来有些斜刀片剪切机 上刀片做成有双边倾斜角的, 此时amax将不受摩擦条件的限制, 上刀片采用双倾斜角后,剪切 时钢板能保持在中间位置。
四、单位剪切阻力曲线与剪切力和剪切功 1.单位剪切阻力曲线 根据钢种查图表。 2.最大剪切力Pmax 在设计剪切机时,首先要根据所剪轧件最大 断面尺寸来确定剪切机公称能力,它是根据计 算的最大剪切力并参照有关标准和资料确定的。
最大剪切力Pmax可按下式计算 Pmax =K τ
max
Fmax
式中:Fmax —被剪轧件最大的原始断面面积,mm; τ max —被剪轧件材料在相应剪切温度下最大的单位剪切阻力, MPa; K —考虑由于刀刃磨钝、刀片间隙增大而使剪切力提高的系数, 其数值根据剪切机能力选取: 小型剪切机(P<1.6MN) K=1.3 中型剪切机(P=2.5~8.0MN) K=1.2 大型剪切机(P>10MN) K=1.1
4. 理论空行程次数(剪切次数) 如前所述,剪切机的理论空行程次数 (剪切 次数 ) 主要根据生产率来确定,也与剪切机结 构有关。 表 8-11(P289 页 ) 列出了某些斜刀片剪切 机的每分钟剪切次数和电动机功率。
三、 剪切力与剪切功
斜刀片剪切机的剪切力由三部分组成
P =P1+P2+P3
式中:P1 —纯剪切力; P2 —轧件被剪掉部分的弯曲力,即被剪掉部分在剪切时被 上刀片沿着AED线(图8-32) (P289页)作用产生的弯曲力; P3—钢板在剪切区域(近似地以EF弧线为界)内的弯曲力,在此 区域内由于上刀片的压力使金属形成局部的碗形弯曲。
第8章 剪切机
8.1平行刀片剪切机类型和参数 8.2 平刃剪切机的结构 8.3 斜刃剪切机 8.4 圆盘式剪切机
剪切机的类型 用于对轧件进行切头、切尾或剪切成规定 尺寸(定尺)的机械称为剪切机。根据剪切机刀 片形状、配置以及剪切方式等特点,剪切机可 分为平行刀片剪切机、斜刀片剪切机、圆盘式 剪切机和飞剪机。表8-1(P256页)表示了这些剪 切机的特点和用途。
式中 l —刀刃长度,mm; bmax—被切钢坯横断面的最大宽度,mm。 刀片断面高度及宽度可按下述经验公式确定 h` = (0.65~1.5)h b` = h`/(2.5~3) 式中 h`——刀片断面高度,mm; h ——被切钢坯断面高度,mm; b`——刀片断面宽度,mm。
3.理论空行程次数(7 (P290页)所 示。位置a为处于最大开 口度的起始位置。当曲 柄轴等逮同向转动时, 上刀片左端首先下降开 始剪切(位置b)。当上刀 片与下刀片之间达到一 定的重叠量后,上刀片 将沿下刀片滚动。位置c、 d和e分别为刀片滚动时 左端相切、中间相切和 右端相切的简图。
二、结构参数
平行刀片剪切机的主要参数包括两大类:一为结构参数,即 刀片行程、刀片尺寸(长度、高度与厚度)和理论空行程次数;二 为力能参数,即剪切力、剪切功、剪切力矩及电动机功率。
1. 刀片行程
刀片行程是剪切机最主要的结 构参数,它决定了剪切机的高度。在 剪切能力允许的范围内,它也决定了 所能剪切的轧件最大断面高度。 刀片行程根据轧件最大断面 高度、剪切终了时刀片的重叠量以及 下刀片与辊道表面的距离等参数可按 下式计算 :
在下切式斜刀片剪切机中,液压驱动得到 了广泛应用。图8-29b(P287页)为采用液压缸 串联同步的液压驱动下切式斜刀片剪切机简图。 当下刀台2上升时,液压油先进入液压缸7的下 油腔,而将液压缸7上油腔的油排入液压缸6的 下油腔,液压缸6的上油腔则与回油管相联。 只要使液压缸6下油腔的面积与液压缸7上油腔 的面积相等,就可实现下刀台两个液压缸同步 升降运动的要求。
§8-2平行刀片剪切机结构
平行刀片剪切机结构型式较多,现介绍曲 柄连杆、活动连杆、浮动偏心轴和曲柄杠杆 (六连杆)四种剪切机的结构。
一、曲柄连杆上切式剪切机
2.活动连杆上切式剪切机
3. 浮动偏心轴剪切机
这种剪切机是下切式剪切机,用来剪切大型方坯和板坯。 按结构特点来分,可分为三种型式:上驱动机械压板式、下驱动 机械压板式和下驱动液压压板式。
单面传动斜刀片剪切机(图8-27a) (因其结构简 单,制造方便,应用较为广泛。上刀运动是通过电动 机、三角皮带、齿轮和曲柄连杆机构实现的。 双面传动斜刀片剪切机 ( 图 8-27b) 的特点是曲轴 短,受力好,制造方便。但装配较困难,特别是对两 对齿轮的同步问题要求严格。这种剪切机大多用于大 型钢板剪切机。 下传动斜刀片剪切机(图8-27c) 可使剪切机高度低、 重量轻。例如,对于钢板焊接结构的剪切机,其重量 可减轻20%;而对于铸造结构的剪切机,则可减轻30 %。
一般可粗略地分为两个阶段:刀片压入金属阶段 和金属塑性滑移阶段。
在不同阶段,被剪切金属剪切 区域内应力状态是不同的。在整个 剪切过程中,剪切区应力状态不断 变化,剪切力也不断变化。实验表 明,最大剪切力产生于刀片塑性压 入阶段终了、金属塑性滑移阶段开 始之时。因此,一般可将剪切过程 分为两个阶段来建立剪切过程的受 力模型。压入阶段作用在被剪切金 属上的力,
设绕A、B点旋转的阻力矩分别为MA及MB
1.上刀先下降条件:MA<MB (Q1-G1)sinɑ<(Q2-G2)Rsinɑ 即 (Q1-G1)<(G2-Q2)
式中:Q1Q2—上刀台与下刀台的平衡力 G1G2—上刀及下刀系统的重量 第一阶段的运动根据主轴转角行程自动关闭上刀平衡系统液 压管路而结束此时上刀被迫停止下降
3. 刀片行程 由于刀片倾斜角的影响,斜刀片剪切机的刀片行程H, 除了式 8-1 中的有关因素外,还要考虑由于刀片倾斜所 引起的行程增加量H’’。可按下式计算 H´´= bmaxtana 式中 bmax ——所剪轧件的最大宽度; a ——刀片倾斜角。 因此,斜刀片剪切机的刀片行程H为 8-47
H =H´+H´´ = h + f + q1 + q2 + S + bmaxtana 式中 H´—按式8-1计算的刀片行程; H´´—按式8-47计算的刀片行程增加量。
2.主轴绕B点旋转:MB〈MA下刀上至最高位置后再下 降到原位。 3.下刀不能再了降,旋转中心双从B转换到A,推动上刀 台向上运动。完成全部动作。 为了消除剪切时由于铰链间隙引起的冲击,下刀台 必须欠平衡,上刀台必须过平衡即:Q1>G1 Q2<G2 Q1+Q2<G1+G2
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