剪切過(guò)程示意圖 2.4剪板機(jī)的技術(shù)參數(shù) 剪板機(jī)可剪板料 厚度手剪板機(jī)構(gòu)件強(qiáng)度限制，終極取決于剪切力。 凸輪機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)處是可以根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)選擇機(jī)構(gòu)的尺 寸和確定凸輪輪廓線。 2.2.2 曲柄連桿機(jī) 構(gòu)方案 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作原理如圖 2.3 所示：通過(guò)主軸滾動(dòng)帶動(dòng)曲柄滾動(dòng)，曲 柄通過(guò)連桿使滑塊作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)剪切動(dòng)作�；爻虝r(shí)，滑塊在彈簧的作用下上升到開(kāi)始位置，準(zhǔn) 備下一個(gè)動(dòng)作輪回。這種剪切板料的設(shè)備稱為剪切機(jī)。斜刃剪切質(zhì)量不如平刃剪 切，有扭曲變形現(xiàn)象，但是剪切力和能力消化比平刃要小得多，故斜刃剪切在中、 大型剪板機(jī)中采用。影響剪切力的因素良多，如刃口 間隙，刃口鋒利程度。
剪板機(jī)工作原理：動(dòng)力源電念頭通過(guò)二級(jí)傳動(dòng)（一級(jí)帶輪傳動(dòng)，一級(jí)齒輪傳動(dòng)）減速驅(qū)動(dòng) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)—曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)將電念頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)的直線運(yùn) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯動(dòng)，在此過(guò)程中，由切刀（固定在滑塊上）來(lái)進(jìn)行對(duì)板 料的切削。 圖2.3 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)原理圖 剪板機(jī)屬于直線剪切 機(jī)類型，主要用于剪切各種尺的金屬板材的直線邊沿。 該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸、加工容 易、維修利便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的長(zhǎng)處，故采用此方案即曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)比較 合適。手動(dòng)換向閥6也可改為電氣控制的換向閥，從而實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)連續(xù)剪切，進(jìn)步效率。 在這次設(shè)計(jì)中，針對(duì)該剪板機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)—曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，通過(guò)數(shù)學(xué)建 模，運(yùn)用Turbor 強(qiáng)盛的編程運(yùn)算能力，研究了曲柄以勻角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中滑塊的位移、速度、加速度的變化規(guī)律。開(kāi)始剪切時(shí)， 上剪刀刀刃壓入板料，產(chǎn)生一對(duì)剪力 及相應(yīng)的力矩Fd，迫使被剪板料滾動(dòng)。剪切角減小后，剪 切行程也相應(yīng)減小，行程次數(shù)即可進(jìn)步從而進(jìn)步出產(chǎn)率。 開(kāi)始剪切時(shí)，板料轉(zhuǎn)角隨壓入深度的增大 而增大，而力矩 Ftc 也隨之增大，故剪刀壓入一定深度后有 FdFtc，這時(shí)被剪板料 就不再滾動(dòng)，直至在剪力作用下被剪斷為 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯止。缺點(diǎn)是凸輪機(jī)構(gòu)一般用于控制機(jī)構(gòu)而不是用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因 為其工作壓力不能太大，否則會(huì)嚴(yán)峻磨損凸輪的輪廓及推桿，導(dǎo)致該機(jī)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn) 預(yù)期的動(dòng)作要求，不能保證機(jī)器的不亂性，因此該方案不予采用。 圖2.1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖 液壓剪板機(jī)采用液壓傳動(dòng)， 使機(jī)器工作時(shí)平穩(wěn)，噪聲小，安全可靠，可以進(jìn)行單次連續(xù)剪切，剪板厚度也較機(jī) 械傳動(dòng)的厚，但是液壓系統(tǒng)是利用液體作為中間介質(zhì)來(lái)傳遞動(dòng)力的，剪切力大時(shí)， 油壓也相應(yīng)的高，對(duì)液壓元件的精度、強(qiáng)度要求也高，制造本錢也相應(yīng)的較高，而 且液壓系統(tǒng)不可避免的存在，泄露題目，會(huì)造成污染，油溫的變化會(huì)引起油液粘度 變化，影響液壓傳動(dòng)工作的平穩(wěn)性，所以適應(yīng)環(huán)境能力小。 可剪板寬是指剪板機(jī)剪刃方向，一次剪切完板料的最大尺寸，它參照鋼板寬度和使用廠家的要求制定（可剪切寬度小 于剪刃長(zhǎng)度），這種剪切方式稱為橫切方式。但 在滾動(dòng)過(guò)程中受到剪刀側(cè)面的阻擋，在剪刀的另一側(cè)面也產(chǎn)生一對(duì)側(cè)推力 Ft 應(yīng)的力矩Ftc，其方向阻止板料的滾動(dòng)。因?yàn)榧舭鍣C(jī)上設(shè)有后擋料裝 置或前擋料裝置，顧可以對(duì)板料進(jìn)行定尺寸剪切。 2.3剪板機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)描述 剪切過(guò)程如圖所示，板料在剪板機(jī)的上.下剪切刀作用 下受剪切產(chǎn)生分離變形。剪切角與剪切力及板料變形有關(guān)，剪切角不同，剪切行程隨之改變，有些液壓剪切機(jī)的剪切角度是可調(diào)的，以適應(yīng)不同情況。
。剪切時(shí)下剪刀固定不動(dòng)，上剪刀向下運(yùn)動(dòng)。然后剪切第二次時(shí)，重復(fù)上述操縱。剪板機(jī)上、下刃口不平行，上、下刃口間的夾角稱為剪切角一般 度。目前海內(nèi)外剪板機(jī)的最大剪切厚度為 32 毫米以下， 厚渡過(guò)大對(duì)設(shè)備利用率和經(jīng)濟(jì)性來(lái)說(shuō)是不可取的。剪切方式 按剪切要求此類剪板機(jī) 通常采用斜刃刀片，斜刃剪切是采用漸入剪切的方式如圖2.5 所示，故瞬間剪切尺 寸小于板料寬度。略去一 些次要因素則剪切力與其主要因素的關(guān)系為 t2/tanj 系數(shù)； 閘式剪板機(jī)通常剪切強(qiáng)度尺度計(jì)算值為 500MPa，在剪切力及其他因素確定的前提下，可以得 到剪板機(jī)剪板料的最大厚度。隨 著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，要求剪板寬度不斷增大，目前剪板機(jī)寬度為 0000 毫米的剪板機(jī)已 經(jīng)比較普遍，國(guó)外最大板寬已達(dá) 10000 毫米。 選擇方案對(duì)比及剪板機(jī)構(gòu)描述剪板機(jī)主要是通過(guò)滑塊上刀片的往復(fù)直線 運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)堵截功能，能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的主要由液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)兩種。 2.1液壓傳 動(dòng)方案 剪板機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理其原理：手動(dòng)換向閥6推向左位（即 左位接入系統(tǒng)），此時(shí)活塞在壓力油的作用下向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)板料進(jìn)行剪切加工，當(dāng) 加工完成后，將閥 手柄推向右位（即右位接入系統(tǒng)），活塞向上運(yùn)動(dòng)，即刀片上抬，到了一定位置，將閥 手柄推入中位，這樣活塞就停留在此位置不動(dòng)。 剪板機(jī)可以按其工藝用途和結(jié)構(gòu) 類型分類如表 2.4 所示。另外，液壓剪板機(jī)的維 修也不利便，需要把握一定的專業(yè)知識(shí)，因此此次設(shè)計(jì)不選用此方案。剪切面的寬度等，而最主要的仍是被剪材料的強(qiáng)度�？v切方式為多次接觸剪切，只要條料 寬度小于剪板機(jī)只要條料寬度小于剪板機(jī)的凹口——喉口，剪切尺寸不受限制。 2.2 機(jī)械傳 動(dòng)方案 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過(guò)答辯2.2.1凸輪機(jī)構(gòu)方案 圖2.2 凸輪機(jī)構(gòu)原理 凸輪機(jī)構(gòu)的工作原理如圖2.2 所示：主軸的滾動(dòng)帶動(dòng)凸輪傳動(dòng)， 閘式剪板機(jī)凸輪升程時(shí)推 動(dòng)滑塊（即刀片）作剪切動(dòng)作。