斜刀片冷剪机毕业设计说明书(编辑修改稿)

斜刀片冷剪机毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

动装置的过载保护装置等。 剪切过程中作用力及其变化规律：剪切力随着 z 的增加而变化，当剪切力 P 为最大值后，钢板开始产生滑移。 剪切力 P 的值是同单位剪切抗力丁有关。 单位剪切抗力丁并非常数，其数值大小和钢板材质、剪切温度、剪切速度、剪刃形状、剪刃间隙及相对切入深度等因素有关。 单位剪切抗力 T 的确定有实验曲线法和理论计算法两种。 以下对影响单位剪切抗力公的因素进行定性的描述：1) 金属性质：金属材料的强度极限越高，则单位剪切力越大；塑性越低，对应于。 剪切时的相对切入深度越小，即金属断的越早。 因此单位剪切抗力与金属的强度和塑性有关。 2) 剪切温度：钢板剪切时的温度越高，单位剪切抗力越小，对应于剪断时相对切入深度则越大。 3) 变形速度：热剪时，理论上变形速度与剪切速度成正比关系，单位剪切抗力随变形速度增加而增加；冷剪时，剪切速度对单位剪切抗力的影响很小，一般可不加以考虑。 4) 剪刃侧向间隙：剪刃侧向间隙的大小，可以使剪切时的受力状况发生变化。 当侧向间隙由零逐渐增大时，钢板的受力状况分别为压缩剪切弯曲状态，侧向间隙过小或过大都会使单位剪切抗力增加。 因此，合理选择和保持剪刃侧向间隙的大小，对于正确使用剪切机是十分重要的。 5) 刀钝半径：刀钝半径的大小，直接影响单位剪切抗力的大小。 刀钝半径越大，刀就越不“快” ，剪切抗力就越大。 但在压入阶段剪切力的计算中，不考虑刀钝半径的影响是允许的。 6) 剪切断面的宽高比 b/h:当 b/h 小于 1 时， 与 b/h 几乎无关；当 b/h 大于 1 时， 值随 b/h 的增大而迅速增大。 除上述因素影响外，压板、剪刃与钢板的摩擦系数及剪刃的几何形状等因素，对单位剪切抗力也都有一定的影响，但这些因素相对来说影响很小，可以忽略不计。 现有辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 5 页剪切机一般存在占地面积广、噪音大、节拍固定、灵活性差等问题，尚需解决。 辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 6 页2 传动方案的选择图 剪切机传动方案简图 皮带传动的选择由于带和带轮间的摩擦或啮合，皮带托动从动轮一起转动并传递一定动力。 带传动具有结构简单，传动平稳，造价低廉以及缓冲吸振等特点，在近代机械中被广泛应用，在带传动中，常用的有平带传动，V 带传动，多楔带传动，同步带传动等，其中 V带传动应用最广。 V 带有普通 V 带、窄 V 带 、联组 V 带、齿形 V 带，大楔角 V 带、宽V 带等多种类型，其中普通 V 带，应用最广，近年来窄 V 带也得到广泛应用。 本剪切机选用普通 V 带 A 型。 普通 V 带的主要优点：柔性好，传递较大的摩擦力，传动比大，结构较紧凑并以具备标准化大批量生产。 减速器传动选择减速器是原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用来降低转速并相应地增大转矩。 此处采用的是同轴式两级圆柱齿轮减速器，减速器的输入轴端与输出轴端位于用一轴线的两端，径向尺寸紧凑，效率及可靠性高，工作寿命长，且已标准化，维护简便。 辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 7 页 齿轮转动选择齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，型式很多，应用广泛，传递功率可达近十万千瓦，圆周速度可达 200m/s，最常用为渐开线齿轮传动。 齿轮传动可做开式、半开式、闭式。 齿轮传动主要特点：(1)效率高，在常用机械传动中，以齿轮传动效率为最高。 如一级圆柱齿轮传动的效率可达 99%。 这对大功率传动十分重要，因为即使效率只提高 1%，也有很大的经济意义。 (2)结构紧凑 在同样的使用条件下，齿轮传动所需的空间尺寸一般较小。 (3)工作可靠 寿命长，设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一、二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。 这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。 (4)传动比稳定 传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。 齿轮传动获得广泛应用。 (5)适用范围广可用于平行轴传动，交错轴传动，定轴轮系传动和动轴轮系传动，在特大和特小传动中，优点更明显。 (6)易于保证制造质量 加工技术成熟，设备完善，易于得到高质量产品。 由于设计需要故本剪切机采用开式齿轮传动辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 8 页 设计的基本要求剪切厚度 : ；max40hmin4hmax120b剪切温度:t ；2oC理论剪切次数:6 次/分；实际剪切次数: 4 次/分；剪切材质: 钢 1015102m 剪切机构剪切机构按平面机构分析是属于活动度为 2 的曲柄连杆机构。 曲轴开始旋转时，存在着一种可能运动（图 ） ，以 O 点为旋转中心转动，上刀台 B 下降，下刀台 C 不动，完成剪切运动。 图 剪切机构辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 9 页 主要参数的确定 刀片的行程刀片行程是剪切机最主要的结构参数，它决定了剪切机的高度。 在剪切能力允许 的范围内，它也决定了所能剪切的轧件最大断面高度。 刀片行程根据轧件最大断面高度，剪切终了时刀片的重叠量以及下刀片与辊道表面的距离等参数（图） ，可按下试计算 图 平行刀片剪切机（上切式）刀片行程图1—上片；2—下片；3—轧件；4—压板由文献[1,258] 知： ()SqfhH21式中: H—刀片行程（指刀片最大行程） ，mm； h—被剪轧件最大断面高度，mm；f—轧件上表面与压板之间得距离，此值得选取要保证轧件有一定翘头时，仍然能通过剪切机，一般取 f=50~75mm；q1—为了避免上刀受轧件冲撞，而使压板低于上刀的距离，一般取q1=5~50mm；q2—为了使轧件能顺利通过剪切机，下刀不被轧件磨损，使下刀低于滚道表面得距离，一般取 q2=5~20mm；辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 10 页S—上下刀片重叠量，一般取 S=5~25mm。 根据本剪切机参数选取 f=50 mm q1=5 mm q2=5 mm S=6 mm bmax = 1200mm 取 3176。 故 =h+f+q1+q2+S=40+50+5+5+6=106mm1H  H= + =106+= ()12 刀片尺寸板坯： l = +（100~300）=1200+200=1400mm maxb（）式中 l —— 刀刃长度，mm —— 被切钢坯横断面的最大宽度 ,mm。 maxb 刀片： =(26~60)mm ~（） ( )3~ 式中 —— 刀片断面高度， mm；h —— 被切钢坯断面高度，mm； —— 刀片断面宽度，mm；b 理论空行程次数剪切机的每分钟理论空行程次数代表了剪切机的生产率。 理论空行程次数（剪切次数）的提高受到电动机功率和剪切机结构型式的限制。 理论剪切次数是指剪切机每分钟内连续不断地上下运动的周期次数；实际剪切次数是指剪切机每分钟内实际完成的剪切次数。 本次理论剪切次数、实际剪切次数如下所示： 理论剪切次数 ： 6r/min 实际剪切次数 ： 4r/min辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 11 页 剪切力的计算 单位剪切阻力曲线 将整个剪切过程中各瞬时德的剪切阻力 ，都分别与一个相对切入深度 对应， 它们的关系式 f 最大剪切力斜刀片剪切机的剪切力由三部分组成 ()321pp式中 —— 纯剪切力；1p —— 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2线（图 ）作用产生的弯曲力；AED　　　 —— 钢板在剪切区域（近似地以 弧线为界）内的弯曲力，在此区域3pEF内由于上刀片的压力使金属形成局部的碗行弯曲。 1．求 p1辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 12 页 查手册 钢 1015 （延伸率）375bMPa 21（）  pmax因为 ： tanbh （）  故 （）XYtgZkpb21max 106.式中 —— 系数，实验研究表明，此系数与被剪掉部分的钢板宽度 轧件材料z d 延伸率 以及刀片倾斜角 等因素有关，即 ，其fhfztan变化规律(查文献 2，图 )，系数 的最大值为。 z —— 刀片相对侧间隙，即为刀片侧间隙△与钢板厚度 的比值：Y h Y 在 时，取 ；当 时，取mh5m07.m20~ Z 辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 13 页查文献 [2,图 834 ] 曲线fZ得 Z = X,Y=(h = 8mm 取 △ = ) YX=10 pmax XYtgZkpb21max 106.    电机容量的选择 = f(α)曲线绘制=f(α)曲线的绘制由文献[1,259] 知：曲柄半径  初取连杆与曲柄半径比 K=10 L=KR== 取 L=840mm 轧件被切断时切入深度 辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 14 页图 刀片行程曲线表 剪切行程与曲柄转角的关系）（ 20 40 60 80 100 120 140 160 180mH 0 偏心轴上的静力矩计算为了精确地计算剪切机传动系统零件强度和电动机功率，必须计算剪切机偏心轴上的静力矩。 剪切机偏心轴上的静力矩由剪切力 konfpj M（）式中 —— 偏心轴上的静力矩；jM —— 剪切力矩；p —— 摩擦力矩；f —— 空载力矩；kon PcPjM sinos辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 15 页（） sincos（）图 剪切机构受力简图内公切线 LBAsin（）外公切线 BAsin（）， ，2Ad2Bd200d轴径（安装轴承处直径）0,BA式中： 的 摩 擦 圆 半 径轴连 杆 与 曲 柄 轴 之 间 的 销—A辽宁科技大学本科生毕业设计 （论文） 第 16 页 的 摩 擦 圆 半 径轴连 杆 与 上 刀 台 之 间 的 销—BB μ—— 刀台滑板与滑槽之间的摩擦系数故： d A =150mm 、 dB =120mm 、 dC=140mm查文献[2,482] 得 05.A..当 时2. 故  故 LBA。