活動連桿剪切機項目匯報

1、機械系統(tǒng)設(shè)汁活動連桿剪切機項目匯報緒論3、工作原理41.1活動連桿上切式平行J1片剪切機工作原理4二、剪切機結(jié)構(gòu)參數(shù)62.1 JJ片行程62.2、J片尺寸72.3剪切機的理論空行程次數(shù)7三、力能參數(shù)廿算83.1剪切it程分析83.2單位剪切阻力曲線與剪切力、剪切功103.3靜力矩133.4電動機功率的預(yù)選13四、實例分析13五、參考資料15緒論囲訓(xùn)機是機床的一種，它果用液壓驅(qū)動，安全性能可靠，操作方便。勢切機 適用于金揚回收加工廠、報廢汽車拆解場、冶煉鑄造行業(yè)，對各種形狀的型厠及 各種金揚林料進行冷態(tài)畫斷、壓制翻ill, fl及粉末狀制品、塑料、玻璃鋼、絕絲 林料、橡阪的壓制成型。在軋制生產(chǎn)i

2、l程中，大斷面鋼癥和銅壞經(jīng)過札制后,其斷面變小,長度增加。 為了滿足后續(xù)工序和產(chǎn)品尺寸規(guī)格的要求，各種厠林生產(chǎn)工藝il程中吩須有畫切 工序，畫切機的用謹(jǐn)就是用來卿訓(xùn)定尺切頭、切尾、圳邊、切試樣及切除軋件的 局部缺陷等。畫切機特點具有：1、釆用液壓驅(qū)動，安全性能可靠，操作方便。2、電機按 需求果用可編程腔制器。3、液壓系貌采用先進的插裝閥或滑閥系貌腔制，實行 按10集中操作的浪壓機。4、其壓力、速度和行程可根據(jù)工藝需要進行調(diào)節(jié)，并 能完成壓制成型和定型兩種工藝方式。5、安裝不須底腳螺絲。6、無電源的地方 可用柴油機作動力根機JJ片形狀、配置方式。剪切機可分為平行J片畫切機、 斜J片畫切機、園盤武

3、勢幼機利飛剪機。根揚剪幼軋件時JJ片的運動特點，平行 J片卿切機可分為上切武和下切式兩大類。其中活動連桿上切式剪切機具有操作速度快，實際剪幼次數(shù)鄉(xiāng)，活連桿取代傳統(tǒng)離合器，適應(yīng)不同的列幼工況要求（如 彎頭軋件）等優(yōu)點。-X工作原理1.1活動連桿上切成平行刀片剪切機工作原理這種畫切機的特點是下J片固定不動，上J片是上下運動的。剪切軋件的動 作由上J來完成，上切式平行II片啣切機的啣切機構(gòu)是由dh輪機構(gòu)組成的，除了 剪切機本身外，尚有定尺機、切頭收集與輸送裝置等。由于下1固定不動，為使 剪切工作順利iSli,卿切的軋件厚度大于30-60m m時，需在剪幼機后裝設(shè)瞿動 臺或擺動規(guī)道，其本身無驅(qū)動裝置。

4、卿切時，上J1壓著孔件下降，迫便軽動臺也下降。當(dāng)剪切完畢，上J上升時，瞿動臺在其平和裝置作用下也II升至原始位置。上切式平行J片畫訓(xùn)機由于結(jié)構(gòu)簡單，廣泛用來畫切中小型鋼坯。平行J片卿切機一般都由電動機驅(qū)動，根據(jù)其工作Ji®,可分為啟動工作制 和連續(xù)工作制兩種。前者名半才用直流電動機，毎剪切一次，電動機啟動、制動 一次，完成一次工作ffiffo此種工作斟度的卿切機，根不同，可 采用擺動飭壞工作方式，或采用岡周循壞工作方式。擺動循壞工作方戲可以減少 剪切過程中J臺的空行程，從而提高了它的生產(chǎn)率。在連續(xù)工作制的畫切機上， 一般均果用帶有飛輪裝置的交流繞線式異步電動機，在傳動系統(tǒng)中裝有離合器

5、。 電動機啟動后就連續(xù)運轉(zhuǎn)，每次勢幼時，先將離合器合上，使傳動系貌帶動囲切 機IWIlWtJJo畫切完了，將離合器打開，使畫切機溝與傳動系貌骯離。顯然， 在這種畫訓(xùn)機上，離合器的性能直接影響畫切機的運轉(zhuǎn)員生產(chǎn)率。圖&16活動連桿剪切機剪切過程示意圖a不剪切時上刀臺下降準(zhǔn)備剪切2活動逹桿推入逬行剪切上刀臺形狀1、3-氣缸丿2連桿* 一乳件.5上刀臺)6.9爆沖彈簧“ 一平衡吊架,8-fiS輪二、剪切機結(jié)構(gòu)參數(shù)2.1 J片行程它決定了該剪切機所能WiJJilUJ的最大高度。H=Hgs銅壞厚力+(5075)mm7壓板低于上J的距離,>550mmqF J K T ffi道的距離，e520

6、mms上下刀刃的重合量，s=525mm圖8-2刀片行程關(guān)系（下切式平行刀片剪切機）22、JJ片尺寸2.2.1 J片長一由被壞截面的最大寬度bmax確定;I = (34)bmax 小型方坯兩I =(22.5)bmax大、中型方壞剪I =bmax + (100-300) 扳 JJ 剪2.2.2 JJ片飾面高h1與寬Lh' =(0.651.5)hb =h/(2.53)h厠ff厚®23剪切機的理捻空行程次數(shù)它表示了iOM機的生產(chǎn)率，理論空行程次數(shù)遞多，則生產(chǎn)率越高。它受電 機功率與須切機的型式的限制。具體數(shù)據(jù)見P259表8-2,剪幼機剪切力U 63 噸一2500 Bf,其理論剪切次數(shù)

7、從530次/分抑變化。由于兩次畫切之間需要有許多如定尺、運輸?shù)确Q助工作要完成，實際剪切次數(shù)一般小于該數(shù)據(jù)。表8-2熱鋼坯剪切機基本參數(shù)(JB2093-77)最大剪切力MN刀片行程/mm刀刃長度/mm扁坯瑕大寬度/mm刀片斷面尺寸/mm理論空行程次數(shù)/(次對方坯對板坯0.6311030030X8020 301.016040040X12020 301.620045050X15020 302.52S055030060X18018 304.032070040070X18014 186.336080050070X21012 16104401200100080X24010 1416500400180015

8、0090X270712(20)50045021001800100X3007122550045021001800100X30058三.力能參數(shù)廿算3.1剪切11程分林實際兩切過程由兩個階段組成：JJ片壓人階段與金揚滑楊階段。如圖，J1片壓人后，上下JJ受囲切力P與側(cè)向力T,在畫切力P形成的力偶Pa作用下，軋件沿魚時針方向旋轉(zhuǎn)丫角，由力的平衞:a=x=0.5z/tgy, c=h/cosy- 0.5zPa=Tc圖8-3平行刀片剪切機剪切時作用在軋件上的力當(dāng)壓人到一定深度z時，P力增時壞料實際的廚切Bi面變小，當(dāng)實際斷面上 的卿應(yīng)力達到卿幼變形折力時，孔件產(chǎn)生滑務(wù)，直至卿斷。假定TJ片與金揚接觸面上壓

9、力均布且相等，設(shè)軋件寬為bj有:P _ T xb 0.5 zb=PtgY由以上關(guān)系消去P、a、c可以得出壓入深度z與轉(zhuǎn)角丫之間的關(guān)系:z/h=2tg Y-sin y2tg 2丫 或:可知，壓人深I(lǐng)Sz越大，則轉(zhuǎn)用丫越大，而由武8-9, T二PWy知，側(cè)向力T也越大。在卿幼機上，為減少側(cè)向力的值，一般均安裝有壓極堵軋件壓在下刃 臺上以M小Y角。在無壓板悄況下，丫皿20度,T=(0.180.35)P在有壓極悄況下，丫=510度,T=(0.10.18)P有壓板后,剪切機的Y角減小，IW向力減小,既提高了剪切質(zhì)量，対少了設(shè)備暦損。選時壓板力為Q：Q=(0040.05)Pmax由上面的假設(shè)可得岀壓人階段

10、的w tn：P=pbx=pb.0.5z/tgy, p平均壓力4(8-10)可得出二"血動zP =卩弘/玨在滑移階艮刪P = ” ( _ z)力加呵T被剪金屈Bfi面的勢幼變形皿力。由上述公式可以看出，在壓人階段,卿訓(xùn)力PI8壓人深度Z增加而增加；在滑務(wù)階段，P幀Z而減少。WiJJil程巾的軋件的變形與畫切力之間的關(guān)系可以用右圖表示。在相對壓人深 20時,軋件被剪肌£0為軋件剪8fi時的相對壓入深度,它與被和金揚的性質(zhì)有關(guān)，金橢塑性極好則其值越大。3.2單位剪切阻力曲線與剪切力、剪切功321、單位舅切陰力曲線(一£曲裁)定義：將金WWtJJil程中任一瞬時的畫tnp

11、,除以試件的原始斷面枳f,其商即單位卿切址力。由以上定義可知，單位剪幼變形皿力并不是軋件的實際剪切應(yīng)力，是一種名義應(yīng)力。將試件的相對壓人深度與單位!O變形阻力的關(guān)系繪成曲纜,則稱之為單位剪切m力曲線(T£曲 S T=f (£)O教林262-265所示為部份鋼種的t£曲線。801/ £只珈註徐迫曙70鈾承WIX-100<10.20.30.4相對切入深度£不銹啊7鋼 1015eds耳晝吿込M0.5冷剪時的單位剪切限力曲線3.2.2 «大舅切力可按以下公式計算:Pmax=KTmaxFmax (8-13)K為考慮JJ片磨範(fàn)、JJ片間晾增

12、大而使剪切力增大的系數(shù)。根搖不同的刪機的刪能力，對于所畫林料無單EWiJJSn的實醴數(shù)據(jù)時，可用以下公式廿算最大畫 訓(xùn)力：Pmax=0.6KatFmax (8-14)式中ot為所對應(yīng)溫度下的杭拉強度極限。近年來，采用彈塑性有限元法 對刪il程中的剪切力a hit算也取得了不少成果。323、瞬時舅切力及其廿算曲線上面求岀的是最大卿切力。如果想要精確的確定電動機功率，処必須要求出 Wtn P與曲柄轉(zhuǎn)角O之間的關(guān)系P=f(a)o為此必須知道畫切力與J片壓人除 度之同的關(guān)系P=f(z)o (或剪切力與相對壓入深度阿的關(guān)系p=f (E)瞬時畫切力可按以下公式算岀：Pi=kTiF0 (8-15)由于丁與J

13、J片的壓人深度z,相對壓人深度£有確定關(guān)系，所以根據(jù)上 式可以確定剪切力P與乙或£的關(guān)系。由以上關(guān)系作岀的曲線即瞬時畫切力廿算曲線。324、燦功=j* FMs = F/J rds根據(jù)卿切功可以方便地確定剪幼機所需電機助率。WtJJJj可按下武計算: A = | Fnlz 式中:令"=J rdsa稱之為單位卿切功，它等干單位剪皿力曲線所包IB的面枳。其恿義為剪切高度為1mm Bj面枳為1 mm2試件所需的剪切助。某些林料的單EWiJJft見教林表8-5、8-6 K圖8-8表86冷剪各種金屬吋丫“、引和。值材料rrrax/MPa°b%a/<N mm m

14、m'3)廠tnnaji4W沁67500.65016970.81彈簧蔚6100.610. 16740. 755400 640. 331500. 84不侏鋼（3*1）4700 790. 401240. 66鋼繩鋼4600 690.23850. 80鋼203800 700. 35104078鋼 10252800 740. 41970. 84銅1600. 800.42570. 85鋅1500. 910-41520. 841300.13130. 773.3 »力矩靜力矩的組砸為了精確地廿算卿機各傳動部件的強度及電機功率，必須廿算勇切機偏心軸 上的靜力矩。它由以下三部價組成：Mj=Mp+

15、Mf+Mkon（ 8-23 ）分別表示卿切力矩、摩擦力葩及空轉(zhuǎn)力葩。由于畫幼機負(fù)荷較夫，摩擦力矩 不能簡單地用效率考慮而要進行具It it算。34電動機功率的預(yù)選他嚴(yán)讐kit不帶飛輪的須訓(xùn)機預(yù)選電動機時，可按靜力矩的大小直接選取：yJWZMm = 一帶飛輪的須切機預(yù)選電動機可按前面求岀的靜負(fù)荷圖求岀其平fiffi:預(yù)選電朋機的額定力矩：仇=1.151.3）仏呱、實例分橋活連桿上切貳舅切機這種類型的上切式剪切機典型實例是列切能力為1.6MN的M剪。電機經(jīng) 減速機經(jīng)二級減速后驅(qū)動曲軸使活動連桿上下擺動。在不卿切時，上J1臺由廚HI 換部的汽SI提至最高位置，活連桿由汽虹向左前至上J臺左IM的空凹18擺動。在畫切時，上JJ臺下降，左汽舌I將活連桿向右頃至上JJ臺右方高出的廚切位 置，連桿在曲榊的帶動下上下滑動將上下JJ臺之間的。完成剪切任務(wù)后, 左nilffl將連桿拉回左IMJtJJ的空18上下空擺動。上JJ臺向上運動由向上的11平 術(shù)力實現(xiàn)，平衡重錘通過懸于卿機瓦部的兩個銖輪及銖條將上TJ臺吊起。頂部汽 SI用以實現(xiàn)上J臺的快速上下運動。完成一次即訓(xùn)后，等侍下一次剪切。圖8-151. 6MN偏心活動連桿剪切機1