【正文】 本系統(tǒng)中需要卸荷回路，設(shè)計(jì)采用二位二通電磁換向閥實(shí)現(xiàn)。容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。為滿足速度的有級(jí)變化，用壓力補(bǔ)償變量液壓泵供油。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。 另外還有時(shí)間控制、壓力控制等。在容積調(diào)速系統(tǒng)中，用變量泵供油，用安全閥起安全保護(hù)作用。 調(diào)速回路一經(jīng)確定，回路的循環(huán)形式也就隨之確定了。 容積調(diào)速是靠改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來達(dá)到調(diào)速的目的。 [鍵入文字 ] 14 4 液壓部分設(shè)計(jì) 基本方案 調(diào)速方案 液壓執(zhí)行元件確定之后，其運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的控制是擬定液壓回路的核心問題。刀架沿前傾直線運(yùn)動(dòng)的剪板機(jī)上刀片可以具有兩個(gè)刃或者四個(gè)刃。電磁輥裝置由幾組電磁輥所組成，電磁輥裝在支架的孔內(nèi)，每個(gè)支架由兩根拉桿懸掛在刀架的水平板上。 M 由力 0T 產(chǎn)生的彎矩 4)( 100 ATM TW ? N 剪板機(jī)的下刀刃是一條水平直線，為了讓刀架在擺動(dòng)中實(shí)現(xiàn)上刀刃自左至右對(duì)板料的均勻連續(xù)剪切，上刀刃上的所有點(diǎn)都必須沿著以刀架回轉(zhuǎn)中心 O為圓心，以剪切半徑 R為半徑的圓弧 ss擺動(dòng)（圖 4)。被剪板厚 ? 10毫米時(shí)前傾角采取 3176。作用于，每一塊立柱上的壓料力可考慮總壓料力的半數(shù)。 剪板機(jī)的機(jī)架通常由左右立柱、工作臺(tái)、和連接橫梁所組成。 目前，液壓傳動(dòng)剪板機(jī)的比重日增，國產(chǎn)剪板機(jī)中也在逐步采用液壓傳動(dòng)。被剪板厚≥ 25mm 時(shí)可考慮用雙邊齒輪傳動(dòng)的形式。為此，總壓料力為 250021 bPP zhy ? N 式中 b—— 被剪板寬（毫米） 帶入函數(shù)值，得到 yP 值為 ? N 從剪切力的公式可以清楚的看到，剪切角增大則剪切力下降，從而減輕機(jī)器的重量?？偧羟辛εc剪切角的關(guān)系接近反比例，即隨著剪切角的增加而減小。 剪板機(jī)是各類機(jī)械產(chǎn)品的一種，設(shè)計(jì)時(shí)著手于其原理和主要部件的計(jì)算校核，了解剪板機(jī)的工作狀態(tài)，以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)刀架、機(jī)架等各類零部件，液壓部分可以采用簡單的單缸液壓系統(tǒng)，主要考慮保證液壓平衡性能。 (2)鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)線剪板機(jī)：多用于角鋼、 H型鋼自動(dòng)生產(chǎn)線完成剪斷工序。 ～ 6176。 在汽車、航空航天、電子和家用電器領(lǐng)域，需要大量的金屬板殼零件，特別是汽車行業(yè)要求生產(chǎn)規(guī)模化、車型個(gè)性化和覆蓋件大型一體化。二十世紀(jì)初，鍛壓機(jī)械改變了從 19 世紀(jì)開始的向重型和大型方向發(fā)展的趨勢(shì)，轉(zhuǎn)而向高速、高效、自動(dòng)、精密、專用、多品種生產(chǎn)等方向發(fā)展。Hydraulic system 。采用人工送料以降低成本。 圖 書 分類號(hào)： 密 級(jí)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 剪板機(jī)設(shè)計(jì) THE INFRASTRUCTURE DESIGN OF GUILLOTINE SHEAR 學(xué)生姓名 學(xué)院名稱 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)名稱 機(jī) 械 設(shè)計(jì)制造 及 其 自 動(dòng) 化 指導(dǎo)教師 2021 年 月 日 [鍵入文字 ] I 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。 論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 [鍵入文字 ] II 摘 要 本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)簡易剪板機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)厚度 10mm，寬度 2021mm 的板材進(jìn)行剪切，剪斷時(shí)間小于 10s，重點(diǎn)就機(jī)架、刀架等重要部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中通過對(duì)比國內(nèi)外剪板機(jī)，力求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，同時(shí)經(jīng)濟(jì)、合理的剪板機(jī)，具體設(shè) 計(jì)思路上：利用液壓系統(tǒng)控制刀架，大大減少了剪切的時(shí)間并且提高了剪切精度。Knife 。隨著電動(dòng)機(jī)的發(fā)明，十九世紀(jì)末出現(xiàn)了以電為動(dòng)力的機(jī)械剪板機(jī)和空氣錘，并獲得迅速發(fā)展。一般中小型冷沖件，既可在多工位剪板機(jī)上生產(chǎn)，也可以在剪板機(jī)上采用多工位級(jí)進(jìn)模加工，是冷沖壓生產(chǎn)達(dá)到高度自動(dòng)化。 [鍵入文字 ] 2 剪板機(jī)的上下兩刀片成一個(gè)的角度，一般上刀片是傾斜的，其傾斜角一般為 1176。高速線上配有飛剪機(jī)，連續(xù)生產(chǎn)，效率高。當(dāng)然，初次設(shè)計(jì)，知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，一些問題考慮不周，也可能存在有某些錯(cuò)誤和遺漏，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 斜刃剪板機(jī)的總剪切力比平刃剪板機(jī)的小，它包含三個(gè)組成部分：基本剪切力；被剪下部分板料的彎曲抗力以及板料在剪切區(qū)變形的彎曲抗力。但是壓料力和被剪板寬也有一定關(guān)系，當(dāng)剪切板寬較大時(shí)離開剪切區(qū)域較遠(yuǎn)的壓料腳的作用不大。結(jié)構(gòu)比較簡單，但是曲軸很長，制造和裝配都比較困難。一般適用于被剪板厚≤ 13mm 的剪板機(jī)。 此次傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，通過液壓系統(tǒng)，使得上刀架向下直線運(yùn)[鍵入文字 ] 9 動(dòng)，到達(dá)位置裁剪板料，完成剪板任務(wù)。 圖 32 機(jī)架 剪板機(jī)剪切瞬間作用于機(jī)架上的力有： zyP —— 總剪切力（ N） yP —— 壓料力（ N） T—— 推力（ N）；可以考慮 T= zyP N—— 刀架對(duì)機(jī)架導(dǎo)軌的反力（ N） 在計(jì)算立柱強(qiáng)度時(shí)應(yīng)考慮最壞的載荷條件，假設(shè)總剪切力全部作用在一個(gè)連桿上，即是每一塊立柱上承受總剪切力。刀架運(yùn)動(dòng)由偏心軸和連桿獲得，一般都沿前傾運(yùn)動(dòng)。刀架產(chǎn)生的撓度和最大應(yīng)力應(yīng)在刀架的中間斷面確定，因?yàn)榇藭r(shí)剪切力產(chǎn)生的彎矩最大。由 0P 產(chǎn)生的彎矩 4)( 100 APM PW ? N 從上面吸住板料的電磁輥裝置中。 剪板機(jī)的下刀片都具有四個(gè)刃。 刀片的尺寸參閱下 表 32 表 32 刀片尺寸 被剪板厚 h（毫米） 刀片尺 寸 T*H（毫米） 螺孔直徑 d（毫米） 1～ 20*60 13 4～ 16 25*80 17 20～ 25 32*120 22 32～ 40 45*150 33 刀片刃部應(yīng)經(jīng)常保持清潔，并應(yīng)涂上含有二硫化鉬或石墨的潤滑脂。此種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)簡單，由于這種系統(tǒng)必須用閃流閥，故效率低，發(fā)熱量大，多用于功率不大的場合。進(jìn)油節(jié)流起動(dòng)沖擊較小，回油節(jié)流常用于有負(fù)載荷的場合，旁路節(jié)流多用于高速。 經(jīng)過比較選用容積調(diào)速系統(tǒng) 壓力控制方案 液壓執(zhí)行元件工作時(shí)，要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或在一定壓力范圍內(nèi)工作，也有的需要多級(jí)或無級(jí)連續(xù)地調(diào)節(jié)壓力，一般在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，通常由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力，并保持恒定。行程開關(guān)安裝比較方便，而用行程閥需連接相應(yīng)的油路，因此只適用于管路聯(lián)接比較方便的場合。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān)系，避免誤動(dòng)作發(fā)生。 考慮到剪板機(jī)工作時(shí)所需的功率，我們可以采用容積調(diào)速方式。節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定量泵供油，在無其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥同時(shí)起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。根據(jù)液壓設(shè)備所處環(huán)境及對(duì)溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。 剪板機(jī)各工況持續(xù)時(shí)間 快速下行 svLt 111 ??? 慢速剪切 初壓 svLt 222 ??? [鍵入文字 ] 19 終壓 svLt 22020 ??? 快速回程 svLt 550250333 ??? 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，我們預(yù)選液壓缸的設(shè)計(jì)壓力為 5Mpa，將液壓缸的無桿腔作為主工作腔，考慮到液壓缸下行時(shí)，上刀架及上刀片自重采用液壓方式平衡，則可計(jì)算出液壓缸無桿腔的有效面積為 mPFA cm21m a x1 50000 ????? ? 液壓缸內(nèi)徑 mmmAD 1 ????? ?? 按國標(biāo) GB/Ｔ 23481993 取標(biāo)準(zhǔn)值 D=120mm=12cm 根據(jù)快速下行與快速上升的速度比確定活塞桿直徑 d 2255022 213 ???? dD Dvv 求出 d= 取標(biāo)準(zhǔn)值 d=85mm 液壓缸的實(shí)際有效面積為： cmDA 2221 12 ???? ?? cmdDA 222222 )(4)(4 ?????? ?? 快速下行 啟 動(dòng)階段 PaA FPcmi 411 ????? ?? m i n/????? 恒速階段 P=0 q=0 慢速加壓 初壓階段 PaA FPcme 2500 6411 ?????? ?? [鍵入文字 ] 20 m i n/????? 終壓階段 PaA FPcme 50000 6411 ?????? ?? 0m i n/???? Lscmq 快速回程 啟動(dòng)階段 PaA FPcm 542 ?????? ?? q=0 恒速階段 PaA FPcm 800 542 ?????? ?? m i n/????? 制動(dòng)階段 PaA FPcm 542 ?????? ?? q=0 快速下行（啟動(dòng)）階段： wPqp 8 29 9 2 6 ????? ? 快速下行（恒速）階段： 0?p 慢速加壓初壓階段： wPqp 8 2102 3 66 ?????? ? 慢速加壓終壓階段：在行程只有 5mm，持續(xù)時(shí)間僅 st ? ，壓力與流量的變化情況較為復(fù)雜，為此作如下處理： 壓力由 ，其變化規(guī)律可近似用一線性函數(shù) P（ t）表示，即 ttP ????? 流量由 ，也可以近似用一線性函數(shù) q(t)表示，即 )41()( ttq ???? 從而得此階段功率方程 ))(41( ttPqp ???? [鍵入文字 ] 21 令 0???tp ，求得極值點(diǎn) t= 此處最大功率為 wpp )1 1 8 )(1 1 8 ( a x ??????? 在 t=，壓強(qiáng) M P aP ???? 流量 m i n/)( 3 Lscmq ????? 快速回程階段： 啟動(dòng) wPqp 65 ?????? ? 恒速 wPqp 65 ?????? ? 制動(dòng) wPqp 8 65 ?????? ? 活塞的設(shè)計(jì) 活塞有整體式和組合式兩大類。 活塞桿外徑公差取 7f — 9f ，直線度誤差小于等于 ,表面粗糙度aR ─ m，精度要求高時(shí)取 — m。形成環(huán)狀間隙的凸臺(tái)可以做成圓錐形階梯形和拋物線形等，可以改進(jìn)其緩沖效果。 考慮到本液壓缸的結(jié)構(gòu)和所承受的重力和沖擊不大，本設(shè)計(jì)所采用的是節(jié)流可變式緩沖裝置。機(jī)床、工程機(jī)械等可移動(dòng)式設(shè)備一般都 采用這種結(jié)構(gòu)。 (1)用加油泵往油箱中加入規(guī)定牌號(hào)的液壓油液，將油液加至液面高度達(dá)液位計(jì)最高位置。 (1)在正常運(yùn)行情況下，各截止閥手柄應(yīng)按原理圖處于正確的位置，并將其鎖定； (2)溢流閥、節(jié)流閥調(diào)定值應(yīng)按前面的數(shù)值調(diào)定，并將其鎖定； (3)在沒有電源的情況下，可以手動(dòng)按下電磁球閥 23QDF6B/315E24實(shí)現(xiàn)手動(dòng)換向，實(shí)現(xiàn)閥門開關(guān)及系統(tǒng)泄荷。 結(jié)論 本課題設(shè)計(jì)了剪板機(jī)，在搜集了大量資料后進(jìn)行了以下幾方面的設(shè)計(jì)： ：包括剪切力，壓料力，上刀片行程量的確定 ，包括剪板機(jī)的機(jī)體、刀架、托板、托料裝置刀具選擇等等； 設(shè)計(jì)，包括供油方式、液壓缸設(shè)計(jì)、活塞設(shè)計(jì)等等， [鍵入文字 ] 27 在設(shè)計(jì)過程中也遇到了一定的困難，例如刀架的布置和運(yùn)動(dòng)方式，液壓系統(tǒng)的選擇等等，都在查閱資料和老師的指導(dǎo)下得以解