自动剪板机设计说明书

长春大学毕业设计（论文）纸共33页第1页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊自动剪板机设计[摘要]本文设计了一台自动剪板机，此剪切机用于剪切厚为0.2～0.3mm，最大宽度为2000毫米的板带，裁剪的钢板规格为1m×2m×3mm.剪断时间小于10s，重点就剪板机对刀机构、送料机构、剪板机结构进行了设计，在设计中通过对比国内外剪板机，力求设计出结构简单，操作方便，同时经济、合理的剪板机，具体设计思路上：利用液压系统控制刀架，大大减少了剪切的时间并且提高了剪切精度，采用自动送料机构以提高剪板机的自动化性能。近年来，随着模具技术和冲压技术的发展，剪板机的应用范围在不断地扩大，数量在不断地增加，预计不久的将来，剪板机在冲压用剪板机中的比例将会越来越大。[关键词]对刀机构送料机构剪板机结构长春大学毕业设计（论文）纸共33页第2页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Automaticcuttingmachinedesign[Abstract]Thispaperdesignedanautomaticcuttingmachine,theshearingmachineisusedforcuttingthick0.2~0.3mm,maximumwidthof2000mmplateband,cuttingthesteelplatespecificationsfor1m*2m*3mm.Cutthetimelessthan10s,mainlyontheplateontheknifebody,conveyingmechanism,shearingmachinestructuredesign,bycomparingtheshearingmachineathomeandabroadinthedesign,makeeveryefforttodesignasimplestructure,convenientoperation,economy,reasonableshearingmachineatthesametime,thespecificdesignidea:usehydraulicsystemcontroltoolpost,greatlyreducingthesheartimeandimprovedtheprecisionofshearing,automatedconveyingmechanisminordertoimprovetheautomationoftheshearingmachineperformance.Inrecentyears,withthedevelopmentofthemouldandstampingtechnology,theapplicationrangeoftheshearingmachineisconstantlyexpanding,thenumberisconstantlyincreasing,isexpectedinthenearfuture,plateshearsinthestampingwithratioofshearingmachinewillbebiggerandbigger.[Keywords]ThetoolConveyingmechanismShearingmachinebody长春大学毕业设计（论文）纸共33页第3页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录前言…………………………………………………………………………………1第1章剪板机基本性能参数……………………………………………………1.1剪板机规格与技术特征……………………………………………………1.2剪板机基本性能参数………………………………………………………1.2.1剪切力确定………………………………………………………………1.2.2压料力的确定……………………………………………………………1.2.3剪切角的确定……………………………………………………………1.2.4上刀片的行程量…………………………………………………………第2章方案论证…………………………………………………………………2.1液压传动方案……………………………………………………………………2.2机械传动方案…………………………………………………………………2.1.2机体设计…………………………………………………………………2.1.3整体布局……………………………………………………2.3机架…………………………………………………………………………2.3刀架……………………………………………………………………………2.3.1刀架分类…………………………………………………………………2.3.2刀架计算与校核…………………………………………………………2.4托料装置………………………………………………………………………2.5刀具……………………………………………………………………………2.6送料机构………………………………………………………………………第3章液压部分设计………………………………………………………………3.1基本方案……………………………………………………………………3.1.1调速方案………………………………………………………………3.1.2压力控制方案…………………………………………………………3.1.3顺序动作方案…………………………………………………………3.2供油方式卸荷回路…………………………………………………………3.3液压系统性能的验算………………………………………………………4.3.1负载分析及运动分析…………………………………………………4.3.2确定液压缸参数………………………………………………………4.3.3活塞的设计……………………………………………………………4.3.4动力元件选择…………………………………………………………3.4液压系统的调试……………………………………………………………3.5液压系统的维护及注意事项………………………………………………结论…………………………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………附录…………………………………………………………………………………长春大学毕业设计（论文）纸共33页第4页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前言剪板机是借于运动的刀片和固定的刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离的设备。剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。剪切能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求，并减少板材扭曲，以获得高质量的工件。板金行业的下料剪切工具，广泛适用于机械工业，冶金工业，汽车，造船，电器电气工程设备，板金加工，钢管焊接，电子工业，航天航空工业，农业机械制造，餐饮家具各种机械行业，主要作用就是用于金属剪切在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。我的毕业设计选择的题目是“自动剪板机设计”，自动剪板机设计，主要要求剪板机实现自动剪切的过程，可实现用于剪切厚为0.2～3mm，最大宽度为2000毫米的板带，裁剪的钢板规格为1m×2m×3mm.由于时间仓促和作者的知识水平有限，论文中的错误和不足在所难免，请各位老师给予批评指正。长春大学毕业设计（论文）纸共33页第5页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章剪板机基本性能参数1.1剪板机规格与技术特征本次设计题目要求达到剪切厚度0.2～3mm，剪切最大宽度为2000mm，裁剪的钢板规格为1m×2m×3mm,剪断时间10s，主要技术特征包括剪板厚，可剪板宽，喉口深度，剪切角度，行程次数（机械传动空载，液压传动满载）参考文献1得到一般剪板机的规格与技术特征如下:表2-1剪板机的规格与技术特征可剪板厚（毫米）可剪板宽（毫米）喉口深度(毫米)剪切角度行程次数不少于次/分钟标准型加大型机械传动空载液压传动满载0.2～3mm25003°454000300131.2剪板机基本性能参数决定剪板机性能的主要有：剪板机的剪切力，压料力，剪切角和上刀片的行程量。1.2.1剪切力确定斜刃剪板机的总剪切力比平刃剪板机的小，它包含三个组成部分：基本剪切力；被剪下部分板料的弯曲抗力以及板料在剪切区变形的弯曲抗力。总剪切力与剪切角的关系接近反比例，即随着剪切角的增加而减小。)10116.01(6.025525XytgZtghkPbbzhN式中k——刀片的磨钝系数，b100时，k=1.15-1.2b——被剪金属的抗拉强度5——被剪金属的伸长率h——被剪板厚（毫米）——剪切角（度）△——刀片间隙（毫米）y——刀片间隙的相对值，y=△/h长春大学毕业设计（论文）纸共33页第6页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊C——压料脚轴线到下刀刃的距离（毫米），从表2-1中查得X——压料脚距离的相对值，X=C/hZ——弯曲系数，取0.95表2-2压料脚轴线到下刀刃的距离h（毫米）2.5～6.310～12.516～32C（毫米）657090板材为10mm厚板材，属于中厚型板材，这种板材的一般材料为Q235，屈服点为235MPa，抗拉强度为375-460MPa，因此，确定各函数值如下。k——1.15-1.2，取1.2b——375-460MPa，取400MPa5——26%h——10（毫米）——3（度）△——0.6-0.7（毫米）,b500MPa时，△=（6-7%）h=0.6～0.7，取0.6y——0.06，y=△/hC——70X——7，X=C/hZ——弯曲系数，取0.95因此zhP=4102.3N1.2.2压料力的确定在剪切过程中，上刀片对板料作用着一个向前的水平推力T。为防止板料的位移，压料力必须使板料顶面和底面上产生的水平方向摩擦力大于T。剪切开始，上刀片的切入深度达到被剪板厚的瞬间，板料顶面和底面产生的摩擦力均为)(1yzhPPFN;当剪切继续进行超过上述瞬间，则板料顶面摩擦力为yPF2N；而板料底面的摩擦力仍然不变TFF21;T=0.3zhPN；因此zhyzhPPP3.0)2(，当15.0时，zhyPP21N长春大学毕业设计（论文）纸共33页第7页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊应该说，压料力随总剪切力增大而增大。但是压料力和被剪板宽也有一定关系，当剪切板宽较大时离开剪切区域较远的压料脚的作用不大。为此，总压料力为250021bPPzhyN式中b——被剪板宽（毫米）带入函数值，得到yP值为4103.1N1.2.3剪切角的确定从剪切力的公式可以清楚的看到，剪切角增大则剪切力下降，从而减轻机器的重量。但剪切角增大带来的最不利的后果是窄条料的严重扭曲，其次是增大刀架的行程量（也就是增加机器的高度和减少每分钟行程次数）。通过对比国内外剪板机的主要参数，决定把剪切角定为3°。1.2.4上刀片的行程量上刀片的行程量主要与剪切角和被剪板宽及板厚有关。剪切板料所必需的最小行程量由下式决定：baSbtghS/mm式中h’——最小开口距，即上刀片在上死点位置时工作台面到上刀刃之间的距离（毫米）b——被剪板宽（毫米）bS——刀片超越量（毫米），查阅表2-3表2-3刀片超越量h（毫米）≤6.310～1620～3240～60bS（毫米）当h’不可调时3～8101520当h’可调时10～（-6）10～（-16）15～（-32）20～（-60）h’通过查阅资料得到值为20～25mm，取值为20mm，因此得到