【文章內(nèi)容簡介】 （ 1）帶動(dòng)絲母（ 2）、聯(lián)軸器（ 5）等，拉動(dòng)左側(cè)機(jī)架，使刀軸脫開左機(jī)架軸承，移動(dòng)過程是離開或移近機(jī)組中心線?；壣涎b有刻度標(biāo)尺，操作時(shí)可按標(biāo)尺上讀數(shù)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)機(jī)動(dòng)調(diào)整時(shí)，開動(dòng)液壓馬達(dá) (BM180)(4)驅(qū)動(dòng)，即可完成上述動(dòng)作。 3〉 上下刀軸 上下刀軸為固定刀盤的主要部件。切邊剪和分條剪的刀軸結(jié)構(gòu)不同。切邊剪的刀軸為懸臂式，上下刀軸各有兩個(gè)軸承，軸承之間的傳動(dòng)齒輪。廣泛采用液壓螺母將刀盤固定在刀軸的端部，這種螺母使用方 便可靠、結(jié)構(gòu)簡單。液壓螺母中有油腔，配有密封圈和壓環(huán)，槽的一邊配有一個(gè)帶單向閥的注油嘴，另一邊有一個(gè)減壓螺釘。鎖緊刀盤時(shí)，先將刀盤裝在刀軸上，將液壓螺母安裝在刀軸上并擰緊 到螺母與被壓件之間的空隙不大于 s值的位置。 為提高作業(yè)率，適應(yīng)剪切不同寬度帶材的要求，分條圓盤剪一般使用兩套機(jī)架（包括左右機(jī)架和上下軸），一套在作業(yè)線上工作，另一套則在作業(yè)線外換裝刀盤與調(diào)整。為猜裝方便，傳動(dòng)裝置的萬向聯(lián)軸器與機(jī)架的上下刀軸采用快速裝拆的離合器聯(lián)結(jié)。 分條剪和切邊剪刀軸傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)略有不同，分條剪刀軸的傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)，減 速分配箱，兩根萬向聯(lián)軸器和快速離合器等 組成。 4〉 雙邊 剪調(diào)整機(jī)構(gòu) 刀盤重合度一般用調(diào)整上刀軸來控制，切邊剪刀盤重合度調(diào)整機(jī)構(gòu)系由減速器的立式電動(dòng)機(jī)、分配圓柱齒輪、螺母和螺桿等組成，螺桿下端固定在上刀軸軸承座上面的方槽內(nèi)。調(diào)整時(shí)，開動(dòng)電動(dòng)機(jī)使兩個(gè)螺母同時(shí)旋轉(zhuǎn)，螺桿則上下移動(dòng)， 同時(shí)也帶動(dòng)上下刀軸的軸承座移動(dòng)，從而改變上刀軸與下刀軸的中心距。上、內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 下刀軸的軸承座之間的彈簧用以消除螺紋間的自由間隙 。 切邊剪重合度調(diào)整機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式除采用圓柱 齒輪外，也可采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，蝸輪旋轉(zhuǎn)螺桿，螺桿則在機(jī)架上的螺母中上下移動(dòng)， 并帶動(dòng)上刀軸軸承座上下移動(dòng)。 分條機(jī)的重合度調(diào)整機(jī)構(gòu)由一臺(tái)立式帶減速器的電動(dòng)機(jī)、圓錐齒輪對、旋轉(zhuǎn)螺母和螺桿等組成。螺桿下端固定在上刀軸軸承座上面方槽內(nèi)，由于機(jī)架能夠?qū)蓹C(jī)架上的圓錐齒輪用伸縮軸聯(lián)接，則電動(dòng)機(jī)使兩機(jī)架的上刀軸的軸承同步上下移動(dòng)，將刀軸上各刀盤的重合量調(diào)整到同一數(shù)值。 切邊剪刀盤側(cè)向間隙一般由調(diào)整 下刀軸的軸向位置來控制。分條剪的刀盤側(cè)向間隙，是在更換刀盤時(shí)用中間隔套來確定，工作時(shí)不在調(diào)整。 刀盤磨損后進(jìn)行修磨時(shí)外徑將減小，重新安裝在減切機(jī)上，必須調(diào)整作業(yè)線的高度，才能保證正常剪切。調(diào)整量一般不大 ，也不頻繁，通常采用手動(dòng)斜楔調(diào)整機(jī)構(gòu)，下刀軸軸承座的下面與斜楔配合，轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿即能移動(dòng)斜楔，改變下刀軸的高度。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 第 二 章 雙邊 剪的主要參數(shù) 刀片尺寸 雙邊 刀片尺寸包括圓盤刀片直徑 D 及其厚度。 雙邊 刀片直徑 D 主要決定于鋼板厚度 h，其最小允許值與刀片重疊量 S 和最大咬入角α有下列關(guān)系D=(h+s)/(1cosα )。通常取咬入角α =10o～ 15o， （α值也可根據(jù)剪切速度 V來選?。?如圖 、 但實(shí)際上 D/H 變化很大，帶材厚度超過 6mm 或薄帶鋼和極薄帶鋼的 D/h變化則更大。按上式選刀盤直徑是有問題的，因此 雙邊 剪刀盤直徑常根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 圖 雙邊 剪切示意V 圖 雙邊剪 刀片咬入角 α 1與剪切速度 v的關(guān)系曲線 按表 2表 2表 23選取。 表 21 剪切帶鋼時(shí)的刀盤直徑，毫米 帶 材 厚 度 刀 盤 直 徑 熱 扎 3 ～ ～ 230～ 320 320～ 400 ～ 600 冷 扎 ～ 1 ～ 3 ～ 6 150～ 200 200 320 400 表 22 分條剪的刀盤直徑，毫米 帶鋼厚度 刀盤名義直徑 刀盤最小直徑 刀盤厚度 ～ ～ 1 ～ 3 1～ 160 230 280 320 140 200 240 290 12 20 25 30 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 ～ 6 400 360 40 表 23 切邊剪刀盤直徑、厚度與被剪切金屬厚度的關(guān)系，毫米 被剪切金屬厚度 刀盤直徑 刀盤厚度 ～ ～ ～ 6 6～ 10 10～ 25 150～ 170 250～ 270 440～ 460 680～ 700 700～ 1000 15 20 40 60 80 刀盤的厚度 b 一般采用 b=(～ )D 刀盤一般為圓柱形，即刀刃角為 90o,但對于厚度小于 毫米的極薄帶鋼應(yīng)采用疊形圓盤式銳角 薄刀盤。 我設(shè)計(jì)的剪切帶鋼厚度為 ～ ，其刀盤名義直徑選 D=240mm,厚度b=25mm（綜合上表）。 刀盤材料 刀盤材料與刀片一樣，也應(yīng)具備強(qiáng)度大，韌性高和硬度高的 性能。熱剪時(shí)，剪切溫度有時(shí)可達(dá) 200～ 300oC,刀盤在此條件下應(yīng)具有耐高溫性能。刀刃硬度過高則可能發(fā)生折損，裂肩等事故，硬度過低又容易磨損或燒損 。一般來說，剪切厚度硬的材料時(shí)，刀刃有脆裂危險(xiǎn)，硬度應(yīng)稍低，剪切軟而薄的帶材時(shí)，則可采用硬度稍高的刀刃。 對于含碳量在 以 %以下的鋼板帶，刀刃的硬度可參照表 24 選取 。 由于扎制工藝不同，被剪切板帶的強(qiáng)度也是變化的，確定刀刃硬度時(shí)應(yīng)考慮這些因素。 表 24 刀刃硬度的選擇 被剪切鋼材厚度，毫米 刀刃硬度， HRC 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 ≤ 〈 1 1～ 6以上 ≥ 60 ≥ 50～ 55 刀盤材料可采用高碳鋼和滲碳鋼，但與合金鋼相比，耐磨性差，刃性也不好，壽命較短。剪韌性能與制造工藝密切相關(guān)，壽命長，性能好的剪刃必須選用優(yōu)質(zhì)材料，精心鍛造，進(jìn)行合理熱處理，材料和硬度的選取，一定要與剪切作業(yè)的具體條件相適應(yīng)，綜合考慮選 45鋼。 刀盤兩端面的平行度一般取 45 級(jí)精度，表面光潔度為▽ 79。 刀盤的重合量和側(cè)向間隙 刀盤重合量 S 一般根據(jù)被剪切鋼板厚度來選取，下圖為某廠采用的刀片重疊量與鋼板 h的關(guān)系曲線，由圖 可見，隨著鋼板厚度增加，重疊量 S愈小。當(dāng)被剪切 鋼板厚度大于 5mm 時(shí)，重疊量 S 為負(fù)值。 若剪刃的重合量不夠，在剪切時(shí)會(huì)引起機(jī)械超負(fù)荷和帶材局部彎曲，若剪刃重合量太大，則引起帶材的“豎立”。 刀盤側(cè)向間隙 剪切冷扎鋼板、帶時(shí)，刀刃側(cè)向間隙取被切金屬厚度的 9～ 11%。剪切厚度小于 ～ 毫米的薄帶鋼時(shí)，側(cè)向間隙實(shí)際上接近于零，要把上下刀盤裝配得彼此接觸，甚至帶有不大的壓力。剪切熱鋼板，帶時(shí)，側(cè)向間隙推薦被切金屬厚度的 12～ 16%，如圖 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 重合量，毫米間隙，毫米板厚，毫米166。164。166。164。 圖 、側(cè)向間隙與板 厚度的關(guān)系曲線 確定側(cè)向間隙時(shí)，還要考慮被剪切材料的強(qiáng)度。側(cè)向間隙過大，剪切時(shí)帶鋼將產(chǎn)生撕裂；側(cè)向間隙過小，又會(huì)導(dǎo)致設(shè)備超載，刀刃磨損快。帶鋼剪邊發(fā)亮和毛邊過多，根據(jù) 雙邊 剪的具體情況而定。 第 三 章 雙邊 剪力 參數(shù)的計(jì)算 剪切機(jī)構(gòu)合理性分析 為了使已切掉板邊的鋼板在 出 圓盤剪 時(shí)能夠保持水平位置，而切邊則向下彎曲，往往將上刀軸相對下刀片軸移動(dòng)一個(gè)不大的距離，如圖 。 或者將上刀片直徑做得比下刀片小些如圖 b。 此時(shí)，被切掉的板邊將劇烈地向下彎曲，為了防止鋼板進(jìn)入圓盤剪時(shí)向上翹曲，通常在 圓盤前面靠近刀片的地方裝有壓輥。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 使鋼板保持水平位置的方法刀盤軸錯(cuò)開； 上下刀盤采用不同直徑圖 剪切力 理論基礎(chǔ) 作用在一個(gè)刀片上總剪切力由兩個(gè)分力所組成，即 :P=P1+P2 式（ ） 式中 P1—— 純剪切力； P2—— 鋼板被剪切掉部分的彎曲力，是由于剪切伴隨著鋼板的復(fù)雜彎曲而產(chǎn)生的，特別對于較窄的鋼板更為顯著。 假定實(shí)際剪切面積只局限于弧 AB 與 CD之間，因?yàn)樵?BD 線之外剪切的相對切入深度大于ε o,即剪切過程已徹底完成了。其次，將弧 AB 和 CD 視為弦。 作用于寬度為 dx=qxdx=τ hdx 式（ ） 式中 qx—— 作用在接觸弧 AB水平投影單位長度上的剪切力。 由相對切入深度知 hx ?? tan2? ， 式（ ） 微分后得 dx= ??dhtan2 式（ ） 式中α —— 弦 AB 與 CD 間夾角的一半。 所以純剪切力為 p1=? τ hdx 式（ ） P1= ? ??? dhtan2 2 式（ ） P1= ??tan2 2h 式（ ） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 21 式中的α值可利用平行剪單位剪切功數(shù)據(jù)。 在圓盤剪上冷剪時(shí)，α =k1σ bk2δ =σ bδ 式（ ） 式中取系數(shù) =1； 總剪切力計(jì)算公式為 P= )tan1(11 ??zp ? 式（ ） 上式中的第二項(xiàng)為分力 P2；系數(shù) Z1決定于被剪掉的板邊寬度與厚度的比值 d/h。 當(dāng) d/h≥ 15時(shí)， Z1的數(shù)值趨近于漸進(jìn)線 Z1=。 考慮到刃口磨鈍的影響，一般將計(jì)算的剪切力增大 15～ 20%。為了保證剪切質(zhì)量，剪邊不出毛刺，當(dāng)鋼板厚度大于 3mm 時(shí)，刃口變鈍的允許半徑 r=。 剪切時(shí)刀片側(cè)向推力不超過剪切力的 5%。 圓盤剪上的剪切功率可根據(jù)作用在刀片上的力矩來確定。在上下刀片直徑、速度相等而且都驅(qū) 動(dòng)時(shí)，則與簡單扎制情況相似，合力 P垂直作用在刀片上，這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一對刀盤所需之力矩為： M1=PDsinα 式（ ） 式中： D—— 刀片直徑。 假設(shè)合力 P的作用點(diǎn)在弦 AB 和 CD中間，則α可按下式求得 EF+Dcosα =Ds 式（ ） 或 cos=1 DEFs? 式（ ） 式中 S—— 刀片重疊量。 又 EF=（ 120? ） h 式（ ） 所以 cosα = Dhs ?????? ??? 2110? 式（ ） 驅(qū)動(dòng)圓盤剪的總力矩為： M=n（ M1+M2） 式（ ） 式中 n—— 刀片對數(shù)； M2—— 對刀片軸上的磨損力矩， M2=pdμ ,其中 d為刀片軸軸徑的直徑， μ —— 刀片軸承處的摩擦系數(shù)。