斜刃剪切机设计计算

1、第一章 绪论第一节 概述剪切机是用于切断金属材料的的一种机械设备。在轧制生产过程中，大断面的钢锭 和钢坯经过轧制过程后，其断面变小，长度增加。为了满足后续工序和产品尺寸规格的 要求，各种钢材生产工艺过程中都必须有剪切工序。剪切机是轧钢机械中重要的辅助设 备之一，因为，剪切机的能力的大小直接影响轧机生产能力能否充分发挥以及轧制生产 线金属流程的平衡问题。剪切机还广泛地应用在机械制造和修理等部门。剪切机的种类很多。对剪切机的分类，从不同的角度出发，有不同的分发。按剪切 方式可以分为横剪和总纵剪；按剪切轧件的温度可以分为热剪和冷剪；按剪切机的驱动 方式可以分为机械剪、液压剪和气动剪；按机架的形式可以

2、分为开式剪切机和闭式剪切 机；按剪切轧件的品种又可以分为钢坯剪切机、钢板剪切机、型钢剪切机和切管机。通 常，按剪切机的剪刃形状与配置等特点可以分为平行刃剪切机、斜刃剪切机和圆盘式剪 切机。第二节斜刃剪切机概述在板带车间轧制线及其辅助作业线上，装有各种形式的剪切机，其中大多数是斜刃 剪切机。斜刃剪切机主要用来剪切板带材的头部、尾部和分切。传动方式分为机械传动（曲轴、曲柄和肘节式）、液压传动和压缩空气传动三种。在实际生产中多采用前两种 传动方式。近几年来，随着液压传动的广泛应用，在现代化连轧板带车间里，越来越多地采用 液压传动的剪切机。液压传动的剪切机具有结构简单、重量轻等一系列优点。如某厂170

3、0 冷连轧厂二H一台斜刃剪切机中，液压传动的有十六台之多，约占总数的76%液压传动的剪切机虽然有许多优点，但是在应用上受到条件的限制。剪切机附近没 有可以利用的液压站。需要设置专用的液压站，采用机械传动更为合理。采用液压传动 时，液压系统的工作压力一般在 60140公斤/厘米2范围之内，个别情况也有采用 210 公斤/厘米2。一般固定刀架的刀片是水平的，活动刀架的刀片是倾斜的。剪切原理如图所示：上切式剪切机经常单独使用或用于独立的机组之中。但是对于比较大型的剪切机、剪切钢板厚度大于6毫米的剪切机以及需要设置专用的小车收集切头的场合时，也可以考虑采用上切式剪切机。下切式剪切机则经常用在连续作业线

4、的前面、后面和中间，进 行切头、切尾或者分切。剪切次数影响剪切质量。剪切次数越多，则剪切面整个长度比较光滑，而且断面和 板带表面成直角。如剪切次数比较少，由于剪切过程结束前，板带材有足够时间在自重 的作用下向下弯曲，指使剪切的最后部分的断面与板带表面不成直角。机械传动的剪切 机可以采用比较小的刀刃倾斜角和比较多的剪切次数。 液压传动的剪切机则需要采用比 较大的刀刃倾斜角，因此只能采用比较少的剪切次数。机械传动的剪切次数一般是液压 传动的24倍。斜刃剪切机的一个剪刃相对另一个剪刃成某一角度放置。斜刃剪切机按照剪切机构 的运动特点也可以分为上切式、下切式和复合式等。(1)上切式剪切机：这种剪切机的

5、下剪刃平直而固定，上剪刃是倾斜的并上下移动 实现剪切。上切式斜刃剪通常是作为单独设备，用采剪切宽的板带，当板材的厚度大于 20毫米时，可用在连续作业线上横切板材，但要有摆动辗道，另外，当板材厚度大于 25毫米不能用圆盘剪切边时，在连续作用线上的两边设置上切式斜刃剪进行切边。(2)下切式斜刃剪：这种剪切机的上剪刃是固定的，由下剪刃上下运动进行剪切。 由于它是下剪刃向上运动进行剪切，故不需要设置摆动辗道，一般多用于连续作业线上 横切带材。这种剪切机的剪刃通常上剪刃是倾斜的，下剪刃是水平的。但近来采用上剪 刃是水平的，下剪刃是倾斜的越来越多，生产经验证明，这种形式能够保证剪切面相对 带材中心线及表面

6、垂直度。其缺点是由于压板要放在下面而造成了结构复杂化。(3)复合式斜刃剪：在连续式作业线上的尾部，为了将原来焊接起来的长带材分 成一定重量的卷材，设有复合式斜刃剪。这种剪切机中间有固定的双刃刀架，也称上下2 双层斜刃剪切机。当带材通过固定双刃刀架上部，带材由 1号卷取机卷取。当需要分卷 时，上活动刀架下降切断带材，后面的带材通过固定双刃刀架下部，由另一台卷取机卷 取。第三节中厚板液压斜刃剪切机设计中应注意的几点问题液压斜刃剪切机是有色金属加土生产线中常用的设备，具基本功能是将一定厚度和宽度范围内的板带材切断，以满足生产和工艺要求，在冷轧和铸轧生产线中均有应用。有许多资料对其进行了详尽的探讨，但

7、在实际生产过程中，发现了一些特殊情况，现根 据其典型结构，介绍一下该种剪切机在设计过程中应注意的几点问题。1结构简介及存在的问题图1剪切机结构简图L上固定摘梁2上刀刃3,立式导柱4.新动横梁5,下刀刃6下固定横梁7 .液茂缸图I所示为此类剪切机的典型常用结构。上固定横梁1、立式导柱3及下固定横梁6形 成封闭式框架，用以承受剪切力，液压缸 7的缸体和下固定横梁6连接在一起，活塞杆驱 动活动横梁4上下运动，带动镶嵌在活动横梁上的下刀刃 5,使之与镶嵌在上固定横梁上 的上刀刃2重叠将板材剪断。在液压缸的无杆腔管路上安装了分流集流阀，以保证在剪 切时两液压缸的动作能够同步。这是一种常规设计，结构紧凑而

8、且外形美观。该剪切机在使用过程中出现了意外的情况。我们用宽 800mm厚8mn的纯铝板来检 验剪切机的最大剪切能力时发现，当板材为热态 （400 C左右）时可以顺利地被剪断，但 当板材为常温时，却无法沿整个板材宽度上剪断，最后剩余一段不能剪掉。具原因有以 下几方面：机械制造的精度不符合要求；剪切力不够；结构设计不合理。通过现场 对设备进行检查，排除了原因。下面从设计计算及结构两个方面来进行分析。2原因分析该剪切机的主要设计参数：板材材料纯铝板材宽度450-800mm板材厚度6-8mm液压油工作压力7MPa在最初确定设计方案时，根据机组具体要求和以前的设计经验，确定的方案是：上刀刃倾角20,刀刃

9、长1000mm压板压力8000N,双液压缸驱动，则液压缸的直径为：( tan & I 、式中：Pj剪切力，N;Pb-压板压力，N;Py 液压油工作压力，MPa一液压缸效率；在这里，只需计算出剪切力，便可确定液压缸的工作直径，剪切力可以由下式算出：式中：P i 纯剪切力，N;K - 刀钝系数，取K=1.15-1.2 ;a 一刀刃倾斜角， ;h 一 被切金属厚度，mm;S 一与切头长短有关的系数，由于实际生产过程中切板较(1000-1500mm),取 S = 0.95 ;2b 一被男切金属的强度极限，N/mm5-被剪切金属断裂时的相对延伸率， %4y 一刀片侧向间隙d与被切板厚h的比值；x =10

10、.x 一剪切面到压板中心之间的距离与被切板厚的比值，初步计算取最后 的 计 算结果为： P j= 46100N, D= 70mm.在实际设计过程中，为了确保有足够的剪切力，选用了两个直径为125mm的液压缸，理论上己完全满足了剪切力的需要2.2结构分析从图1可以看出，由于结构的限制，两侧液压缸的中心距小于板材最大宽度，仅为 580mm当剪切宽度为800mlmJ板材时，在剪切开始和结束时，其受力点均在两液压缸的 外侧，故使得剪切开始时h刀刃有顺时针扭转的趋势（图2 a）,剪切结束时下刀刃有逆时 针扭转的趋势（图2 b）.b图2两端剪切时刀刃受力示意简图从图2可 以看出，在不同的剪切阶段，两液压缸

11、所承受的剪切阻力是不同的，靠 受力点较近的液压缸其所承受的剪切阻力也较大。分流集流阀使液压缸同步的原理，是 使两侧液压缸工作腔的进油量相等，由于缸径相同，其速度也会一样。但由以上分析知 道，在剪切开始时，右侧液压缸所承受的剪切阻力远远大于左侧缸，结束时的情况则相 反，且由于增加了板材被切掉部分弯曲力的联合作用，使偏载现象更为严重，造成液压 油进入其工作腔以后产生的压缩变形不一样，受力大的液压缸液压油产生的压缩变形也 大，受力小的液压缸液压油产生的压缩变形也小，结果导致两液压缸的实际运行速度不 同，活动横粱开始出现倾斜。由于两侧立式导柱的约束，当倾斜达到一定程度后，便出 现了卡阻。剪切终了时液压

12、缸未达到全行程，而使冷态板材无法被剪断。尽管板材处于 热态时也存在同样的问题，但在400c时，其强度只有常温时的1/3左右，而且由于所选 液压缸直径较大，所以仍然可以顺利地剪断板材。3、结论可以采用以下几种方法避免类似情况的出现、采用机 械同步机构。由于机械同步精度较高，具有强制性，可以最大限度 地减少由于两侧速度偏差而形成的倾斜卡阻；、配置两 液压缸的间距要大于最大板宽或将两液压缸分别布置在立式导柱的 外侧。这种方式可以适当地改善活动刀刃在剪切开始和结束时的受力状况，减小其所承 受的扭转力矩；、采用双斜刃切刀，但双斜刃切刀使得剪切力明显提高，会使剪切机各部分的结 构变大。第四节中板斜刃剪切机

13、剪切质量问题及解决办法斜刃剪切机在实际的生产中也有一系列的质量问题，必须进行解决。下面以某厂斜 刃剪切机剪切钢板过程中出现的一系列质量问题，分析剪切缺陷产生的原因，并提出了 具体的解决方案。某中板厂现有4架剪板机，分别为2架4n剪，1架2.8m横剪，1架3嗣剪，见图1 在剪切过程中，存在着各种质量问题。通过分析其产生原因，提出了相应的解决办法。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document jzonrUX3,；1-nJL图1 某中板厂剪切机布置情况1、长、宽剪切尺寸偏差及解决办法1.1 头尾宽度偏差宽度尺寸主要由1#、2#纵剪控

14、制。此中板厂生产的3倍尺钢板长18-20m先在1划对 其分45刀剪切，并要保证这几刀基本在一条线上，偏差在2mmA内，剪切时间一般为1.52.0min。1期剪切后,送到2#剪定尺剪切，同样剪45刀，钢板宽度公差须在0 10mrt内。这在生产中难度很大，尺寸易超差，经多年总结，采取了以下措施可解决 头尾宽度超差问题：(1)在1剪前安装1台激光划线仪，根据划线仪标示，调整好毛边板位置和剪切量；(2) 2剪调整好宽度定尺机，保证4个立辗在同一条线上，立辗滑道压板间隙不得大于2mm以防剪切时立辗抬头造成尺寸变化；(3)剪切时运用辗道、剪刃、推板机，保证剪切按直线(土 2mmz内)剪切，基本可保 证钢板

15、头尾宽度尺寸公差为010mm1.2 长度剪切偏差长度剪切要求剪切公差小于25mm两边偏差小于10mm长度剪切主要在3#和4#横剪 上完成。本厂目前产品以2倍尺钢板居多，3#剪剪第1块钢板头、尾，然后送4到剪第2块 钢板尾部。钢板剪切尺寸精度，取决于下列因素： (1)根据钢温所放的冷缩余量；(2) 剪尾时对线是否准确；(3) 3#、4#剪定尺钢轨是否与剪刃垂直。此中板厂定尺钢轨是用工字钢制作的，本身不是很直，在调整与剪刃垂直时，实际焊制 定位难度较大，很难与剪刃完全垂直，实际剪切时，因此因素造成的偏差一般为24mm 控制剪切长度的另一个难题是对线困难，完全靠辗道与钢板间的摩擦力对线，一次对线 时

16、间为1015s。同时，冷缩量不易控制，因其是随钢温变化的变量，针对这些问题，可采取如下措施解决：(1)在4坊安装1台测温仪，根据所测钢温来控制冷缩量，从而确定剪切长度L:Lo L = Lq + 3 + L/2式中， 为线膨胀系数；t为温差；L。为钢板长度；L为长度公差。4剪前辗道增加变频控制，频率为050HL4剪前增加激光测长装置。当激光测量长度与目标值接近时， 变频辗道的频率逐渐 降低，达到目标长度后准确停住，这种对齐方式的对线时间只需58秒，且对辗道的机械损伤大大减小，钢板的剪切公差减小到 020mm2、纵剪产生的剪切缺陷及解决办法水平方向台阶和反咬由于4nB剪剪1条边(1020mm通常需

17、剪多刀，如刀未对好，板面上将出现台阶 或反咬。在斜刃纵剪剪切过程中，台阶或反咬是由于宽度定尺机的立辗和剪刃不平行造成 的，台阶的去除是将靠钢板头部宽度定尺机的立辗向里调；反咬的解决方法与之相反。 并且，只要充分利用剪刃、辗道、推板机、宽度定尺机，将刀对好，缺陷可控制在0.5mm 以内，不影响钢板外观。垂直断面台阶垂直断面台阶是由于上剪床内衬板下半段剪切受力磨损比上半段大，上剪床和内衬板间隙在剪切过程中逐渐变大造成的。调整剪刃间隙在不剪钢板情况下进行，先将上剪 刃落下，然后将下剪床靠上，使上剪床剪刃和下剪床剪刃间隙为0.30.5mm如果此时上剪床与内衬板下半段间隙过大，因剪切力作用，上剪床有向内

18、衬板移靠的过程，从而 在钢板断面上留下垂直断面台阶。垂直断面台阶的消除，不能通过在调整间隙时，用下剪床把上剪床往里挤的方法解 决。因为当上剪床抽上来后，空剪时会与下剪床相啃，剪崩剪刃。正确的方法是更换内 衬板，使上剪床与内衬板静态间隙为0.30.5mm 2.3 上面呈直线、下面呈台阶钢板上表面呈直线，下半部呈台阶，是由于上剪床靠钢板头部方向，其与内衬板间 隙过大，而靠尾部方向，其与内衬板间隙正常而造成的。因此，需调整头部方向的内衬 板。横剪产生的缺陷及其解决办法沿宽度方向下弯当剪切钢板头尾时，钢板位于摆动辗道上，上剪床在剪切过程中向下压钢板，使其 沿宽度方向向下弯曲，产生塑性变形。剪切厚 20

19、mmz上厚板时，塑性变形最明显，弯曲 程度最大可达45mm用1台横剪剪钢板，一般在剪头部时，钢板放于剪前辗道上，不 会产生下弯；而当剪尾部时钢板置于摆动辗道上，会产生下弯。用2台横剪剪切时，如剪单倍尺钢板，3#剪剪头，4#剪剪尾，钢板均置于剪前辗道上，可避免下弯；如果剪双 倍或3倍尺钢板，先用3#剪剪头，并用3#剪剪第1块钢板尾，钢板长度剪成L+100mm然后 送至4#剪剪尾100mm钢板剩余长L,最后将第2块钢板送至4#剪尾，这样的剪切工艺可 保证纵钢板均在剪前辗道上完成剪头、尾，钢板不会产生下弯。沿宽度方向上的上弯为了避免钢板沿宽度方向下弯，应将钢板置于剪前辗道剪头、尾，但在剪前辗道上钢板

20、 易产生上弯。其原因是当上剪床压着切头逐渐下弯时，未剪到的切头部分逐渐上弯，并 带动相连的钢板逐渐上弯。但上弯程度较下弯轻微得多，一般在1 2mriW内。上弯程度随钢板温度升高而加大，要消除钢板上弯必须在横剪上装压紧装置。纵切斜刃剪易产生的缺陷及解决办法塌边和毛刺剪刃间隙过大或过小均易造成塌边、毛刺，只要将间隙调整至 0.30.5mnffl可。例 如剪厚6-8mm钢板时，间隙应控制在0.30.4mm剪厚板时往上限靠。剪裂如剪切时钢板温度处于蓝脆区，或需带温剪切的钢板温度太低，如切边量不够时都 会引起剪裂。解决办法：根据钢种控制剪切温度。另外，将切边量控制在35-60mm第二章工艺设计与计算第一

21、节 设计原始数据1）产品尺寸：h = 25 nlm b = 3000 nlm2）剪切材料：普通碳素钢20钢45钢其中查表得20钢b=15/毫米2 45钢b=22N/毫米23）剪切温度：600700c4）剪切次数：12次/分第二节斜刃剪切机的结构参数选择与计算1）倾斜角的选择斜刃剪切机倾斜角的大小，直接影响着剪切力的大小以及剪切质量的好坏。倾斜角 越大，剪切力越小，但与此同时，剪切时产生的侧向推力也大，以至被剪切轧件可能被 推出。因此，最大倾斜角受到轧件与剪刃间摩擦条件的限制，当倾斜角大于最大许用值 时，钢板就会从刀口中滑出无法实现剪切。因此，倾斜角的实际选用值是有一定的范围 的。另外，倾斜角的

22、大小对剪切质量也有影响，当倾斜角很大时，剪切断面会产生撕裂 现象，轧件也产生比较大的变形。所以目前，倾斜角的设计倾向于较小值。倾斜角的选择可以根据下表选取：表1斜刃剪倾斜角与金属厚度的关系钢板厚度，毫米剪刃倾斜角，度3191312353535812根据上表选取剪刃的倾斜角=4 2）剪刃行程Hx10HxH P H1H P B tgl i max 、式中一一H p一一是按平行剪刃行程公式计算的剪刃行程，Hp Hi sHi一辗道上平面至压板下平面的距离，Hi h+ (50 75)毫二最大截面高度；s一上下剪刃的重叠量，在525毫米之间选取；i一压板低于上剪刃的数值，一般取525毫米；r一辗道上平面高

23、于下剪刃的数值，一般取 520毫米；Bmax式一被剪轧件的最大宽度；剪刃倾角；代入数值：Hx Hp Hi Hp Bmaxtg=50+60+10+15+15+3000义tg4=360mm3)剪刃的尺寸剪刃的尺寸是由剪切力决定的，一般是根据下表选取的ii剪切力，吨HBhK266016151.5616702017.5216258025202.525601003025360 10012035303.5100-16015040353.5160-25018050455250-40020060506上表是刀片尺寸和剪切力之间的关系。根据此表我可以知道，剪切机的剪刃的高 度是120毫米，宽度是30毫米。剪刃的

24、长度：L Bmax (100 300)(毫米)=3000+200=3200毫米4)刀刃的侧向间隙上下刀刃的侧向间隙也直接影响剪切质量。侧向间隙选取正确，可以使剪切面与带 材表面成九十度直角。侧向间隙的大小与被剪切的材质和带厚有关。刀刃侧向间隙为板 带材厚度的710%剪切面接近垂直，因此，一般选取刀刃的侧向间隙为板带材的厚度 的510%所以，本剪切机白侧向间隙为：(510% h=10%25=2.5毫米。第三节力能参数计算1、剪切力许多文献对剪切过程的分析都是将剪切力看作是纯剪切力，实际上，斜刃刀片剪切机剪切板带材时，会使被剪切金属弯曲而产生弯曲抗力以及局部的碗形弯曲里等。止匕外,还有一些因素比如

25、剪切断面、切入深度以及分离面的摩擦力等，对剪切力也有影响。下 面是计算剪切力的计算公式以便参考(1)、采利柯夫一诺沙利公式K 1K 2K 3n 0tan12式中:Ki考虑刀刃变钝的系数，一般取Ki=1.2;2 表小max和 b关系的系数，K 2由 ,对于钢可以取0.7 ；bm ax最大的剪切应力，公斤/毫米2；b 被剪切金属的强度极限，公斤/毫米2；3考虑刀片倾角影响的系数，其值按下表选取:刀片倾斜角2346系数飞2.11.61.21.0n 表示a与max之比值，n =,对于钢可以取约为0.78 ;max单位剪切功，公斤x毫米/毫米；可以按a= 0 p计算;0 相对切入7度，平均 0 = 1.

26、21.6 5 ,对于钢一般取01.255被剪切金属试样断裂时的延伸率,刀片倾斜角，度;被男切金属的局度, (2)、诺沙利公式毫米。PPitan0.6 511 10512b y x1纯剪切力，P1h2 tana,公斤;单位剪切功，a=K4则a=0.6 b 5； P,2b K5 5 ,公斤？毫米/毫米；冷男时K4 =0.6, K5=1.0,h20.6 b 5；tan与切头长短有关的系数，可以先按切头长度l计算出 四匚 的值，在查表 5h13得出S的值，切头比较长时取S=0.95;y 刀片侧向间隙与被剪切板带材厚度之间的比值，y=-;hx 剪切面到压板中心之间的距离与被剪切板带材厚度的比值，初步计算

27、时可以取x=10。考虑到剪切机在使用过程中刀刃变钝的影响，按上式计算后的总剪切力应加大1520%剪切20钢时的剪切力本次设计使用的是诺沙利公式。将数值代入公式得：Pi 1S tan 0.6 51052b y x=0.6 30%150252tan 40.95tan 40.6 30%110 30%_2_150 10%10=530357N考虑到剪切机在使用过程中刀刃变钝的影响，按上式计算后的总剪切力应加大1520%所以 P=530357X 1.2=636428N剪切45钢时的剪切力将数值代入公式得：P1 1S jan 0.6 510 52b y x0.6 25% 220252tan 40.95tan

28、 40.6 25%10 25%220 10%2 1014=686518N考虑到剪切机在使用过程中刀刃变钝的影响，按上式计算后的总剪切力应加大1520%所以 P=686518X 1.2=823822N=84063.3公斤力=85 吨。2、压板力的计算剪切时为了避免板带尾部翘起，一般都设有压板装置。压板装置有弹簧式、液压式、 气动-液压式和氯丁橡胶管胀压式等。压紧装置与剪刃的动作连锁，比剪刃约提前 2 3 （对斜刃剪切机而言）压住被剪切金属。在此次设计中，上剪刃和压板设计在一起用同一套油缸来进行控制，所以上剪刃的 压力相当于压板的压力，但是它的力必须比下剪刃的剪切力大。所以，取上剪刃和压板 的压力

29、为1.4 X 85=119吨，则钢板白压紧力为120吨。第四节油缸的计算剪切力以85吨计算；剪切次数是12次/分，每次5秒；板厚以25毫米计算；重叠量是 15毫米；空行程是125毫米，剪切3秒，反程2秒。主油缸：速度 v 360mm/ 3s 120mm/s压力 85T 85 103 kg85 103 10N8.5 105N2p 15N / mm8.5 1051556666.7单缸时：d34F44 5誓4 104268.7mm 270mm双缸时：d J4F一2 J2 56666.? 189.98mm 190mm 3.143.14行程 l 360 取 d 200mm213Q v?F 120 200

30、3.14 3768000mm /s 3.8(L/s)4取Qi 4.0 l/s15压紧油缸：速度 v 250mm/3s 83.33mm/s压力 120T 120 103 kg120 103 10N-61.2 10 N2p 15N / mm1.2 106 TOC o 1-5 h z F 80000154F 4 80000？”c单缸时：d 319.2mm 320mm3.14.3.14双缸时：d d 22 80000225.7mm? 230mm13.14,3.14行程 l 250 取 d 250mm-c21Q v?F 83.33 2502 3.14 4.1(L/s)4取Qi 4.5 l/s16第三章设

31、备选型第一节液压技术的特点在此次斜刃剪切机的设计中，我采用的是液压式斜刃剪切机，液压技术在一切工程 领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术。它的发展速度极其快速，应用广泛， 是因为液压技术有着优异的特点，归纳起来如下：.单位功率的重量轻、结构尺寸小。据统计，轴向柱塞泵每千瓦功率的重量只有1.5 一 2N,而直流电机则高达15-20M这说明在同等功率下，前者的重量是后者的0.10.2; 至于尺寸相差更大，前者约为后者的0.12 0.13。.反应速度快。电动机转动部件的惯量可以达到输出转矩的50流右，而液压马达则不大于5%所以在加速中同等功率的电动机需要一秒到几秒的时间，而液压马达只需 要0

32、.1秒。因此，液压传动与控制可以在高速状态下启动、制动和换向。再加上精度高、 抗载刚度大的优点，在自动控制系统中，具有稳、准、快的特点，因而被广泛的应用于 各种自动控制系统。.大范围内实现无级调速，而且调速性能好。调速范围可以达到 200-250 (100: 1 和2000: 1),而电动机只能达到20。.能传递较大的力和转矩。传递较大的力或者转矩是液压传动的突出优点。.容易实现功率放大。这在控制系统中是非常重要的一个特点，它可以减少执行部 件所需的操纵力，以微小的信号输入而得到较大的功率输出。.操纵、控制调节比较方便、省力，容易实现自动化。尤其和电气结合起来，能使 复杂的顺序动作和远程控制。

33、.液压系统易于实现过载保护，由于用油作为传动介质，故能自动润滑元件使用寿 命较长。.液压元件已经标准化、系列化和通用化，使用设计和选用。液压元件的布置更换 方便，成本较低。但是，液压传动与控制目前也有一些缺点：.有一定的泄漏现象，使容积效率减低，不容易实现定比传动，而且会污染环境， 解决不好，对运动的平稳性具有一定的影响。但是这种情况在逐渐的得到克服和控制。.油液在流动中产生一定的阻力损失。在高压高速下会使油温升高，影响油的粘性 和元件的寿命017.液压元件制造要求精度高，使用维护比较严格。.液压系统的故障原因有时不容易查明。液压技术虽然有一定的缺点，但是我以为液压式的斜刃剪切机还是比机械式的

34、斜刃 剪切机的优点多。第二节剪切方式的选择在这次设计中我选用的剪切方式是下切方式。这种方法与上切式相比，这种方法可 以省去在上切式中设计的摆动辗道，设计比较方便简单。此外，还有一点变化的地方 就是我把压板和上剪刃设计在一起，在工作的时候压板和上剪刃同时向下移动，把钢板 压在工作台，然后下剪刃向上移动对钢板进行剪切，我个人以为这种方法在压紧钢板的 时候的压力比较大，能更好的固定住钢板，以避免钢板在剪切时的滑动。剪切的动作原理就是：当钢板的剪切长度合适时，上剪刃和压板在上油缸的作用下 向下移动，把钢板紧紧的压在下面的工作台上，这时候，下剪刃在下油缸的作用下向上 移动对钢板进行剪切。这个设计的剪切原

35、理比较简单，但是设计起来也是很复杂的。油缸的个数的选择，我采用的是上下均有两个油缸构成。如果采用单个的油缸的话， 也不是不可以，但是，因为剪切的钢板的宽度是 3米，比较宽，如果采用单个油缸的话， 剪切时两边可能容易晃动，影星剪切效果和质量。但是采用两个油缸的话，两端有油缸 固定住了剪刃，剪刃就不容易晃动，可以保障剪切效果和质量。上下剪刃的上下移动必须有一个导架套在分布在剪刃两边的导杆，用来防止刀架的晃动。第三节各个部件的选择方案.机架的选择方案：我的设计因为在上剪刃的上面加上了油缸，它的行程是 250毫米，所以，在我的设 计中的一个确定就是机架增加了高度，所以我的机架就选用材料为Q235-A勺

36、钢板的焊接 件，先焊接成型，然后再经过退火消除应力，再进行机加工。机架固定在底座上，底座 是用地脚螺栓国定在地表上。.上下导架的侧向导向装置的选择上下导架是固定在导杆装置上进行前后导向的，但是必须在两侧有侧向导向装置。 侧向导向装置采用的是导轮和滑板式，这种方式加工容易，而且上下移动比较方便快捷， 这种方式有一个问题，就是在导轮的地方的轴承是漏在外面的，容易受到灰尘的污染。18 这样的设计不好，但是我个人的观点是这个地方的主要作用是使导轮能够转动，使导架 上下移动，并不是要求精密的地方，所以轴承漏在外面的问题应该不是很大。.导杆装置的设计方案导杆的作用就是使导架在导杆的轴向上上下移动，是导架的

37、前后导向装置。导杆必 须是固定的，不能够晃动，所以，我使导杆高出机架一定的高度，在上端加工出梯形螺 纹，然后再加工出大小两个紧固螺母，这两个螺母比较大，所以在它们的两边有两个孔 用来拧紧螺母。导杆的下部加工出一个楔形孔，在这个孔中插入一个楔形块，当上面的 螺母拧紧时，下面的楔形块就紧紧地贴在机架上，使导杆很好的固定住。.刀架的设计方案我设计的刀架是用材料为Q235-A勺钢板焊接起来的焊接件。首先要使刀架焊接成 型，再进行退火处理用来消除应力，再进行机加工。本来我想考虑刀架是使用铸件的， 但是后来考虑到铸件的重量比较大，而且安装的时候不容易，所以我就选择了焊接件， 尽管焊接件的加工比较繁琐。19

38、第四章焊接的校核方法焊接的校核方法焊接的金属结构常用的材料是Q215 Q235 Q255焊接的零件则用常用的Q235 15 50碳钢，以及50Mn 50Mn2 50SiMn冷合金钢。在焊接中广泛的使用各种型材、板材 以及管材。焊条的种类很多，常用的型号有 E4301、E4303 E5001、E500好。焊接的强度校核方法。焊缝的强度计算，通常都是在假设应力均匀分布，而且不计残余应力的条件下进行的简化计算，并根据试验来取定其许用应力。这样做的原因是：1）焊接件受载时，焊缝附近的应力分布非常复杂，应力集中以及内应力很难准确决定， 作这样的条件性计算可以使计算大为简化；2）被焊接件以及焊缝本身多为塑性较大