《轧制成形设备》课件：第7章-2.pptx

1、一、类型根据剪切机机架结构型式，可分为开式和闭式两大类1开式机架斜刃剪切机开式机架斜刃剪切机机架一侧有较大的凹形空间，上下刀台安装在这一空间对轧件进行剪切。通常上刀片以一定倾斜角安装在上刀台上，下刀片是水平的。主要用于剪切成束的小型圆钢，以及宽度不大的钢板（焊管坏）等轧件。如下图：开式或闭式？根据剪切时刀片运动特点，闭式机架斜刃剪切机又可分为上切式和下切式两种。(1) 上切式 这种剪切机下刀片固定不动，上刀片向下运动剪切轧件。此类剪切机采用电动机传动较多，根据传动系统的特点，可分为单面传动、双面传动、下传动、液压传动等型式。2 2闭式机架斜刃剪切机闭式机架斜刃剪切机 单面传动斜刀片剪切机：结构

2、简单，制造方便，应用广泛。上刀台的运动是通过电动机、三角皮带、齿轮和曲柄连杆机构来实现的。Q11：机械剪板机 双面传动斜刀片剪切机：曲轴短、受力好、制造方便。但装配困难，两对齿轮同步要求较严格。多用于大型钢板剪切机。a.组成及工作原理液压传动斜刀片剪切机，以教材P127Q12Y324000型液压摆式剪板机为例。b.主要结构 特点：具有工作平稳、安全可靠、重量轻、结构简单工作行程可调等优点，也存在剪切次数低的缺点。下切式 上刀片固定不动，下刀片向上运动。 也有电动机传动和液压传动之分，各自的特点可参照上切式以及前一节讲的平刃剪切机。1、特点 剪刃互成一定角度，通常为112，常用小于6；通常是上剪

3、刃倾斜，下剪刃水平； 剪切力比平刃小； 剪刃行程变大； 产生侧向推力。2、应用主要用来剪切较宽的板材。3、命名常用被剪切板材的断面尺寸来命名：厚度宽度。如：Q11-20 2000， Q12-32 4000 注：Q11机械剪板机 Q12液压摆式式剪断机 二特点与应用1、剪切力（1）总剪切力 斜刃剪的总剪切力由三部分组成： PP1P2P3 （3.1-5）式中 P1：纯剪切力； P2：剪切时，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线作用产生的弯曲力。如图 P3：弯曲切口附近金属所需的弯曲力。由于剪刃的压力，使切口附近的金属沿EF弧形成凹坑所需的力。三、参数剪切是在图3.1-2

4、0中的ABC内进行的，其剪切力为： 式中 ：作用在剪刃单位长度上的剪切力； ：被剪金属的剪切抗力 h：被剪金属的厚度。 dx：剪切区内距A点x处的一个微小距离。根据剪切区的几何关系，剪切区内各点的相对切入深度为 式中 ：上刀片的倾斜角。)61 . 3(hdxdxqdPxxxq)71 . 3(hxtg（2）P1计算对上式进行微分并整理后有：把（3.1-8）式代入（3.1-6）式，积分并整理后有：式中 a：（ ）为单位剪切功，可根据教材P124-125表3.1-2与表3.1-3选取。)81 . 3(dtghdx)101 . 3, 91 . 3(221atghdtghPd根据B.B.Hocalb的实

5、验资料、单位剪切功a：其中换算系数k1=0.6, k2=1，所以有：Hocalb推导出的总剪切力公式：)111 . 3 (21kkab)121 . 3 (6 . 0ba)131 . 3 ()100116 . 01 (21XYtgPP（3）诺沙量（Hocalb）公式式中 ：系数，与被剪掉部分板材的宽度d，延伸率以及刀片倾角有关，可按教材P130图3.1-21选取，其最大值为0.95。 Y：刀片的相对侧间隙；Y/h，其中为刀片侧间隙，h为被剪板材厚度。 X：压板的相对距离；Xc/h，其中c为压板中心离下刀片侧边缘距离，如图3.1-22。 考虑到剪刃变钝后剪切力会增加，根据（3.1-13）计算出的剪

6、切力应增加1520%。包括：剪刃行程、剪刃长度、剪刃倾斜度、剪刃次数、剪刃侧向间隙等参数。一、类型与应用1、应用广泛用于纵向剪切厚度小于2030mm的板带材。2、类型按其用途分：剪切板边的圆盘剪和剪切带钢的圆盘剪。（1）剪切板边的圆盘剪 刀片数目为2对，每个圆盘刀片均悬臂地固定在单独传动的轴上； 应用：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。（2）剪切带钢的圆盘剪 刀片数目为多对，通常刀片都是固定在两根公用的传动轴上，也有少数圆盘剪刀片固定在单独的传动轴上。 应用：板卷的纵切机组、连续退火和镀锌等作业。 以剪切板边的圆盘剪为例，如教材P132图3.1-25与P133图3.1-26

7、所示。1、机架间距调整机构 电机7经蜗杆及减速器传动丝杆，移动机架，（相当于机床，丝杆传动，加工刀具则移动），改变其间距离，以适应剪切不同宽度的板带材。2、刀片轴间距离调整机构 电机（3.1-25图右边的上右部分有个小电机）两对蜗轮蜗杆减速器两个套筒反向运动（只要最后一级的两个蜗杆的螺纹的方向相反，如一个右旋，一个左旋）剪刃的轴间距增大或减小。二、结构3、刀片侧向距离调整机构 手轮转动蜗杆传动（手轮与蜗杆是连在一起的）蜗轮传动偏心轴套做轴向移动（偏心轴套与蜗轮是通过螺纹）圆盘剪刃做轴向移动（剪刃的轴与偏心轴是轴向固定的）。4、其它机构（1）减少刀片与剪切金属间的摩擦 如图，每对刀片与板材的中心

8、线成一定角度（022）。 防止板带材进入圆盘剪时向上翘曲。P134图3.1-28所示（2）压辊（3）使切下边部弯曲的机构 a、刀盘轴错开； b、上下刀盘采用不同直径，上刀盘直径小。如上图（4）收集剪边的机构 碎边机，剪切碎剪切边，以便回收。1、剪切力 与斜刃剪切机的剪切力的确定类似 PP1P2 （3.1-14） 式中 P1：纯剪切力； P2：板材被剪掉部分的弯曲力。 纯剪切力的确定在原则上与斜刃剪切相同，实际剪切面只限于AB与CD之间，作用在宽度为dx微面积上的剪切力： 式中 ：作用在接触弧AB水平投影单位长度上的剪切力)151 . 3(1hdxdxqdPx三、参数xq根据几何关系，相对切入深

9、入为：式中为弦AB与CD间夹角的一半所以：把（3.1-17）代入（3.1-15）积分整理后有：)161 . 3(/2hxtg)171 . 3(2dtghdx)181 . 3(22221atghdtghP：单位剪切功，可根据教材P124-125表3.1-2与表3.1-3选取。式中 a：剪切功，也斜刃剪切机一样，可按P124-125的表3.1-2与表3.2-3来确定。也可按诺沙量式（3.1-11）来确定，其中k1=1、k2=1,即：总剪切力的计算式为： 上式第二项为分力P2，系数z1取决于被剪掉板边宽度与板厚的比值，可按教材P135图3.1-31选取。 同样，考虑刀片变钝，按上式计算出的剪切力应增大1520%。2、刀片参数（直径、厚度、重叠量、间隙等）(自学5min)191 . 3(21bbkka)201 . 3()1 (11tgzPP