剪板機(jī)立柱斷面應(yīng)力計(jì)算與校核
2018-8-13 15:13:32??????點(diǎn)擊：
刀架分類
刀架是剪板機(jī)的重要部件，被剪板料的剪切精度（精確度）和端口質(zhì)量(quality)在很大程度上與刀架以及機(jī)架上滑軌(TTW guide)的結(jié)構(gòu)(有關(guān)，因此應(yīng)該注意(attention)刀架的強(qiáng)度和剛度。
目前常見的刀架結(jié)構(gòu)(有三種：整體焊合的直線運(yùn)動(dòng)(movement)刀架、組合――焊接的直線運(yùn)動(dòng)刀架及整體焊接的擺動(dòng)刀架。液壓沖床由于液壓沖床的廣泛適用性，利用液壓沖床進(jìn)行加工生產(chǎn)的工藝是多種多樣的，因此液壓沖床的本體結(jié)構(gòu)形式也是多種多樣的。從機(jī)架形式看，有立式與臥式。從機(jī)架組成方式看，有立柱式、單臂式和框架式，立柱式又可分為四柱、雙柱、三柱及多柱式等。從工作缸的數(shù)量看，有單缸、雙缸及多缸之分。
整體焊合的直線運(yùn)動(dòng)(movement)刀架如果刀架沿垂線運(yùn)動(dòng)，一般上刀片只有兩個(gè)刃，如果刀架沿前傾線運(yùn)動(dòng)則刀片可作成四個(gè)刃。數(shù)控剪板機(jī)性能特點(diǎn)：強(qiáng)迫定位準(zhǔn)確，蝸輪蝸桿傳動(dòng)，光桿絲桿同心，無噪音結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)：采用鋼板焊結(jié)構(gòu)，液壓傳動(dòng)，蓄能器回程，操作方便，性能可靠，外形美觀這種結(jié)構(gòu)(可用于上軸式和側(cè)軸式剪板機(jī)。
組合――焊合的直線運(yùn)動(dòng)(movement)刀架中，水平板和筋板先焊好，然后用螺栓(組成:頭部和螺桿組成)固定(fixed)到立板上。調(diào)節(jié)(adjust)螺栓使刀架在水平面內(nèi)造成凸弧線，而在剪切時(shí)由于水平推力迫使刀架折疊造成凹弧線，如果調(diào)節(jié)適當(dāng)，兩項(xiàng)彎曲將互相抵消而使剪切精度得到提高。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)。被剪板厚10毫米時(shí)前傾角采取3°。連桿的下端（上端）作用在刀架立板頂端的小偏心軸上。
整體焊合結(jié)構(gòu)(的擺動(dòng)刀架多數(shù)用于液壓（hydraulic)――機(jī)械(machinery)傳動(dòng)的剪板機(jī)。根據(jù)活塞和刀架的連接方式基本山有三種形式：
1.側(cè)面柱塞油缸(Cylinder)的刀架；
2.活塞和油缸(Cylinder)兩端鉸接式的刀架；
3.帶有柱塞的刀架。這三種刀架斷面應(yīng)考慮（consider)抗彎和抗扭。
4.剪板機(jī)的概要說明介紹。
刀架計(jì)算與校核
剪板機(jī)刀片哪種好？剪板機(jī)刀片優(yōu)劣(yōu liè) （liè）辨別技巧（Skill)？
在進(jìn)行計(jì)算時(shí)可以忽略去剪切角引起的刀片方向(direction)的水平(Level)分力，因?yàn)榧羟薪潜容^小（水平分力的最大值不超過0.06M）。刀架滑軌(TTW guide)上的單位(unit)壓力隨著被剪點(diǎn)的推移而變化，最大單位壓力應(yīng)在剪切開始位置（position )確定，因?yàn)榇藭r(shí)的剪切力只作用在一個(gè)連桿上。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。
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（jūn yún)連續(xù)（Continuity)剪切，上刀刃上的所有點(diǎn)都必須(have to)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)。液壓折彎?rùn)C(jī)左右立柱處在工作臺(tái)面為測(cè)量水平的基準(zhǔn)處，縱橫方向均應(yīng)小于或等于1000：0.2，按地基圖預(yù)先做好基礎(chǔ)，將液壓板料折彎?rùn)C(jī)安裝在基礎(chǔ)上，同時(shí)裝好地腳螺栓，最后灌漿，待水泥全部凝固后，緊定螺栓，校對(duì)水平。電動(dòng)剪板機(jī)的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、攜帶方便、造價(jià)低廉、使用簡(jiǎn)單、效率高、能剪切所有厚度在1.5毫米的金屬及非金屬板材，如加以改進(jìn)或增添必要附件(如吸附裝置等)可在原有特點(diǎn)上得到進(jìn)一步提高和擴(kuò)大使用范圍為了實(shí)現(xiàn)斜剪，上刀刃自左至右必須與水平傾斜一個(gè)角度（angle)，即上刀片刃口與下刀片刃口之間有一個(gè)夾角R，通常稱為剪切角。綜上所述，上刀刃自左至右既要在ss圓弧線上又要沿剪切角上升，它的軌跡就形成了一條圓柱螺旋(spiral)線，其軌跡方程式(equation)為：
圖3-5 上刀刃軌跡
在載荷的最危險(xiǎn)(Danger)條件(tiáo jiàn)下（剪切力作用于中間斷面）計(jì)算刀架的應(yīng)力和剛度。整體焊接刀架斷面的計(jì)算如下，先確定斷面對(duì)垂直坐標(biāo)軸和水平(Level)坐標(biāo)軸的重心（centre of gravity）位置（position )以及慣性（inertia)矩，然后計(jì)算出慣性矩積和斷面慣性主軸(Spindle)的轉(zhuǎn)角。
按下式確定該斷面對(duì)主軸(Spindle)x和y的慣性（inertia)矩
當(dāng)確定彎矩時(shí)作用在刀架上的力引向斷面的重心（centre of gravity），當(dāng)確定扭矩時(shí)該軸引向扭矩軸。液壓沖床由于液壓沖床的廣泛適用性，利用液壓沖床進(jìn)行加工生產(chǎn)的工藝是多種多樣的，因此液壓沖床的本體結(jié)構(gòu)形式也是多種多樣的。從機(jī)架形式看，有立式與臥式。從機(jī)架組成方式看，有立柱式、單臂式和框架式，立柱式又可分為四柱、雙柱、三柱及多柱式等。從工作缸的數(shù)量看，有單缸、雙缸及多缸之分。
繞扭矩軸的扭矩由下式求得
因此T=32458N
S=11260N
圖3-6 上刀架
T=5.6MPa
查資料得Q235刀架的許用應(yīng)力值s為60MPa,液壓剪板機(jī)s則為80MPa。
刀架在水平(Level)面內(nèi)的允許撓度
t<r
式中h――被剪板厚
因此r=0.02mm
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