只有堅強地去經歷

各種風風雨雨

才會由稚嫩走向成熟

上午11時49分43秒沖壓與塑壓設備

第一章下料設備

主講：袁陽開卷有益上午11時49分43秒本章的學習要求1）熟悉、了解常用下料設備的工作原理，2）掌握設備的工作過程、規格、技術參數和主要結構的構成；3）能根據工藝要求合理選擇機械設備。4）根據工藝要求和設備說明書，能正確使用、調整和維護設備，具有分析和排除一般故障的能力。第一章下料設備上午11時49分43秒主要內容剪板機的工作原理、技術參數和結構其它下料設備工作原理、技術參數和結構下料設備的選擇第一章下料設備上午11時49分43秒下料工序：在沖壓生產前，將板料或卷料剪切成條料、帶料或塊料，這一工序在沖壓工藝中－下料工序。下料設備：在完成“下料工序”中所使用的設備，如剪板機第一章下料設備概念：第一節剪板機一、剪切與剪板機剪切過程如圖1-1所示，板料在剪板機的上、下剪刀作用下受剪產生分離變形。圖1-1剪切過程示意圖1-上刀片2-板料3-下刀片上午11時49分43秒第一章下料設備第一節剪板機一、剪切與剪板機剪切過程如圖1-1所示，剪切時，下刀片固定不動，上刀片向下運動，開始剪切時，上刀片刀刃壓入板料，產生一對剪力時F及相應力矩Fd，迫使被剪板料轉動，但在轉動過程中將受到剪刀側面的阻擋，在剪刀的另一平面也產生一對側推力FTC，其方向阻止板料的轉動，開始剪切時，板料轉角隨壓入深度的增大而增大，而力矩也隨之增大，故剪刃壓入一定深度后有Fd＝FTC，這時被剪板料就不再轉動，直至在剪力作用下被剪斷。這種剪切板料、在完成“下料工序”中所使用的設備——剪板機。上午11時49分43秒剪板機的分類：見教材P6表1-1所示加工對象：主要金屬板材加工依據：板材沖壓成形性能（主要是塑性）加工設備：主要是剪板機第一章下料設備第一節剪板機剪板機按其傳動方式不同，分為機械傳動式和液壓傳動式按上刀片相對下刀片的位置不同，分為平刃剪切和斜刃剪切，如圖1-3所示。斜刃剪切又分閘式剪切和擺式剪切。擺式剪板機又分直剪式和直、斜兩用式（主要用于剪切30°焊接坡口斷面）。剪板機按其刀架運動方式不同，分為直線式和擺動式。上午11時49分43秒圖1-2板料剪切方式示意圖為了提高剪切精度或擴大工藝范圍，剪板機的上下刀片有不同的運動方式，如圖1-2所示。

第一節剪板機1-金屬板料2-壓料器3-上刀片4-后擋料器5-下刀片一、剪切與剪板機圖a上刀片在垂直平面內平行移動（閘式）；圖b上刀片在傾斜平面內平行移動（上刀片前傾式），前傾角為1～2.5圖c和圖d為上刀片沿一圓環面擺動（擺式），可剪直邊，或剪切30的斜邊，即剪切出焊接坡口。上午11時49分43秒1-刀架2-上剪刀3-下剪刀4-工作臺按上刀片相對下刀片的位置不同，分為平刃剪切和斜刃剪切，如圖1-3所示。斜刃又分閘式和擺式。第一節剪板機圖1-3平刃剪切和斜刃剪切a）平刃剪切b）斜刃剪切一、剪切與剪板機主傳動系統有液壓傳動和機械傳動。導軌形式有滑動導軌和滾動導軌。刀架結構簡單，易制造剪切質量不如平刃剪切上午11時49分43秒圖1-5三點式滾動導軌示意圖刃口間隙的調整 圖1-4下刀片安裝調整簡圖1-刀片2-刀座塊3-工作臺4-頂螺柱5-拉螺柱第一節剪板機一、剪切與剪板機調節上支承滾子的偏心方位上午11時49分43秒刃口間隙的調整第一節剪板機一、剪切與剪板機上午11時49分43秒圖1-6擺動刀架原理圖第一節剪板機1-下刀片2-上刀片3-鎖緊手柄4-調節手輪5-偏心支軸6-擺動刀架7-連桿8-曲柄一、剪切與剪板機擺動剪板機的刀架在剪切時圍繞一固定點作擺動運動。剪切斷面的表面粗糙度值小，尺寸精度高，而且切口與板料平面垂直。擺式刀架是一個箱體構件：有較好的剛度。工作時，裝在前部的剪刃以后部高于剪刃的支軸5為中心作大半徑擺動，所以上剪刃運動在剪切點近似于直線，剪切方向與工作臺垂直線形成前傾角（一般0.5～2°）偏心支軸5有偏心機構轉動，當松開鎖緊手柄3后，轉動調節手輪4，手輪通過蝸桿副帶動偏心機構轉動，調整偏心位置使擺動刀架前后移動，從而改變刃口間的間隙。上午11時49分43秒擺式剪切的優點：圖1-6擺動刀架原理圖第一節剪板機1-下刀片2-上刀片3-鎖緊手柄4-調節手輪5-偏心支軸6-擺動刀架7-連桿8-曲柄1.上下剪刃之間的摩擦及磨損小，2.剪力小，刀片變形小3.操作簡單；4.壓料力較大且可調；5.主要用于鈑厚≥6mm，鈑寬≤4m。一、剪切與剪板機此外，多用途剪板機有：板料折彎剪切機和板材型材剪切機。上午11時49分43秒

二、剪板機的技術參數第一章下料設備第一節剪板機剪板機的形式與基本參數見JB/T1826-91，主參數以剪切厚度和剪切板料寬度來表示。其受剪板機構件強度的限制，最終取決于剪切力。影響剪切力的因素有：1.刃口間隙、刃口鋒利程度2.剪切角3.剪切料寬度4.剪切速度5.剪切溫度1.可剪板厚度上午11時49分43秒

以金屬材料為主，在常溫下利用金屬的塑性特性，在沖壓機械上通過沖壓模具成形金屬零件。由此其最主要的是被剪切材料的強度；略去一些次要因素，則剪切力與其主要因素的關系如下：

F＝Kσbh2/tgφ式中：

σb－被剪材料抗拉強度值；

h－被剪厚度；φ－剪切角；

K－系數。第一節剪板機二、剪板機的技術參數1.可剪板厚度上午11時49分43秒可剪板寬：指沿剪板機剪刃方向，一次剪切完成板料的最大尺寸（即：可剪板寬≤剪刃長度），這種剪切方式稱為橫切方式。縱切方式為多次接觸剪切，只要條料寬度小于剪板機的凹口－喉口，剪切尺寸不受限制。第一節剪板機二、剪板機的技術參數2.可剪板寬度圖1-7剪板機喉口尺寸3.剪切角度：指上刀刃相對于下刀刃運動，所偏轉的切線與下刀刃平面的夾角。4.喉口深度：如圖1-7所示5.行程參數：常用剪板機的技術參數見表1-4和表1-5上午11時49分43秒第一節剪板機二、剪板機的技術參數上午11時49分43秒第一節剪板機二、剪板機的技術參數上午11時49分43秒普通剪板機一般由機身、傳動系統、刀架、壓料器、前擋料架、托料裝置、刀片間隙調整裝置、燈光對線裝置、電氣控制裝置等部件組成，其主要部件的結構形式如下：三、剪板機的結構第一節剪板機（一）機身機身一般由左右立柱、工作臺、橫梁等組成。機身分鑄件組合結構（質量重、剛性差）和整體焊接結構（質量輕、剛性好、便于加工）。前者機身較重、剛性也差，接合面的機械加工工作量大后者機身重量輕、剛性好，便于加工等優點。目前采用整體式鋼板焊接結構的機身日益增多。上午11時49分43秒第一節剪板機三、剪板機的結構（二）傳動系統分：機械傳動和液壓傳動1.機械傳動（如圖1-8）圖1-8機械上傳式剪板機工作原理圖1-壓料架2-上刀架3-壓料油箱4-齒輪減速系統5-電動機6-V帶7-離合器8-制動器9-壓料腳10-下刀架11-機身電動機5通過V帶6驅動飛輪軸，再通過離合器7和齒輪減速系統4驅動偏心軸，然后通過連桿帶動上刀架2，使其作上下往復運動，進行剪切工作。偏心軸的左端的凸輪驅動壓料油箱3的柱塞，將壓力油送向壓料腳9，在剪切之前壓緊板料。回程時，由彈簧力使壓料腳返回。上午11時49分43秒第一節剪板機三、剪板機的結構（二）傳動系統1.機械傳動（如圖1-9）圖1-9機械下傳式剪板機原理圖1-壓料油箱2-偏心軸3-壓料腳4-壓料梁5-上刀架6-下刀架7-齒輪減速系統8-離合器9-制動器10-聯軸器11-飛輪12-電動機13-連桿14-機身電動機12通過飛輪11、聯軸器10，再通過離合器8和齒輪減速系統7驅動偏心軸2，然后通過連桿13帶動上刀架5，使其作上下往復運動，進行剪切工作。偏心軸的左端的凸輪驅動壓料油箱1的柱塞，將壓力油送向壓料腳3，在剪切之前壓緊板料。回程時，由彈簧力使壓料腳返回。上午11時49分43秒第一節剪板機三、剪板機的結構（二）傳動系統2.液壓傳動（如圖1-10）1-軸向柱塞泵2-齒輪泵3-高壓溢流閥4-低壓溢流閥5、10、20、25-截止閥6、11、26-壓力表7-減壓閥8-單向閥9、14-液動滑閥12-蓄能器13-順序閥15-大液壓缸16-大活塞17-小活塞18-小液壓缸19-閥門21-壓料腳22-托料器23-支承閥24-電液換向閥主油路由高壓柱塞泵1供油，實現壓料、托料器退回和剪切等動作。齒輪泵2提供低壓油，用于調整剪切、進行導軌潤滑以及為控制油路輸送壓力油。上午11時49分43秒第一節剪板機三、剪板機的結構2.液壓傳動（如圖1-10）1-軸向柱塞泵2-齒輪泵3-高壓溢流閥4-低壓溢流閥5、10、20、25-截止閥6、11、26-壓力表7-減壓閥8-單向閥9、14-液動滑閥12-蓄能器13-順序閥15-大液壓缸16-大活塞17-小活塞18-小液壓缸19-閥門21-壓料腳22-托料器23-支承閥24-電液換向閥剪切運動：按下電鈕，電液換向閥24動作，高壓油通過閥24先到減壓閥17，此時壓料腳21和托料器22動作，達到預定壓力后，順序閥13打開，主油路供給大液壓缸15，活塞下移，活塞下腔的油推動另一個小液壓缸18的活塞下移，帶動刀架下移，完成剪切動作。單向閥8和蓄能器12是保證穩定壓料及托料器油路提供壓力用的，以防止當順序閥13剛打開、刀架下移上未剪切時，主油路卸載，壓料系統可能因卸載而引起振動。上午11時49分43秒第一節剪板機三、剪板機的結構2.液壓傳動（如圖1-10）1-軸向柱塞泵2-齒輪泵3-高壓溢流閥4-低壓溢流閥5、10、20、25-截止閥6、11、26-壓力表7-減壓閥8-單向閥9、14-液動滑閥12-蓄能器13-順序閥15-大液壓缸16-大活塞17-小活塞18-小液壓缸19-閥門21-壓料腳22-托料器23-支承閥24-電液換向閥回程運動：電液換向器24換向，主油路的油進入小液壓缸下腔，使刀架上行。此時，控制油同時打開液動滑閥14，使大液壓缸15上腔和壓緊系統的油返回油箱，壓料腳、托料器和刀架返回起始位置，完成回程動作。剪切角調整：需調大時，打開閥門19上的截門②和③，此時控制壓力油通過截門②進入小液壓缸18下腔，18上腔的油通過截門③回到油箱，上下架右端向上擺動，剪切角增大。上午11時49分43秒第一節剪板機三、剪板機的結構2.液壓傳動（如圖1-10）1-軸向柱塞泵2-齒輪泵3-高壓溢流閥4-低壓溢流閥5、10、20、25-截止閥6、11、26-壓力表7-減壓閥8-單向閥9、14-液動滑閥12-蓄能器13-順序閥15-大液壓缸16-大活塞17-小活塞18-小液壓缸19-閥門21-壓料腳22-托料器23-支承閥24-電液換向閥剪切角調整：需減小時，打開閥門19上的截門①和②，此時控制壓力油進入小液壓缸18上下腔，因上腔的活塞面積比下腔的活塞環形面積大，則小活塞下移，上刀架右端向下擺動，剪切角變小壓料力調整：調整順序閥13及減壓閥7，即可得到所需的壓料力。高壓溢流閥3是主油路安全閥。低壓溢流閥4是控制油路安全閥支承閥23是支承上刀架重量用的，支承力的大小是可以調整的。上午11時49分43秒刀架是剪板機的重要部件。老式小型剪板機多為鑄鐵件，大型的多為鋼件近來，采用鋼板的刀架，見圖1-6所示第一節剪板機三、剪板機的結構（四）壓料器（三）刀架1.機械壓料器（如圖1-11）圖1-6刀架圖1-11隨動彈簧壓料器1-上刀片2-刀片3-壓頭4-彈簧5-工作臺圖a為下壓式，剪切時，壓料力較小，板料易移位，剪切結束時，壓料力為最大。特點：彈簧力能平衡刀架，回程時，彈簧釋放能量，易引起傳動系統的沖擊。上午11時49分43秒第一節剪板機三、剪板機的結構（四）壓料器1.機械壓料器（如圖1-11）圖1-11隨動彈簧壓料器1-上刀片2-刀片3-壓頭4-彈簧5-工作臺圖b為上壓式，剪切時，當壓頭接觸鋼板時，壓料器立刻壓著鋼板，壓料力不再變化，刀架回程時，彈簧受壓。特點：刀架剛開始向下運動時有沖擊。圖1-11中a和b，由于壓料力有限，只適用于小型剪板機上午11時49分43秒第一節剪板機三、剪板機的結構（四）壓料器2.液壓壓料器（如圖1-13）圖1-13液壓壓料器1-缸蓋2-螺母3、7、11-彈簧4-凸輪5-滾子6-、10-活塞8-單向閥9-壓料梁12活塞體13-壓頭壓頭13在壓力油推動下均勻壓緊板料，壓力油卸載后，彈簧使其抬起，放松板料。裝于剪板機偏心軸一端的凸輪通過滾子5使活塞6作往復運動，當活塞6向下運動時，液壓缸里的油被壓向液壓缸，多余的油通過孔a將彈簧頂開，順著孔f流回油箱。調節螺母2，改變彈簧壓緊程度來調節壓料力的大小。上午11時49分43秒第一節剪板機三、剪板機的結構（五）刀片間隙調整（六）擋料裝置圖1-4圖1-5a.后擋料b.前擋料c.角擋料和后擋料d.角擋料e.后擋料和角擋料f.角擋料和前擋料上午11時49分43秒（七）光線對線裝置（八）托料器第一節剪板機三、剪板機的結構使用光線對線裝置，以保證剪切尺寸精度。圖1-15鋼球托料器設在剪板機工作臺上，活塞在彈簧作用下上升能托起板料，使板料在工作臺上移動輕快。托料器由液壓控制，當壓料腳壓住板料并完成剪切動作之前，鋼球陷到工作臺面以下，當剪切結束時，它立即凸起工作臺面以上3～4mm。當托料器內通入壓力油時活塞下移，鋼球陷入工作臺面以下；排油后，活塞在彈簧作用下下移，鋼球凸出工作臺面。不用托料器時，將油路截止閥關閉，則托料器不起作用。上午11時49分43秒第一節剪板機作業：1.簡述板料剪切的方式和剪板機剪切原理？2.剪板機剪刀刃口間隙如何進行調整？上午11時49分43秒第二節其它下料設備一、多條板料滾剪機圖1-16多條板料滾剪機1-圓盤形刀片2-刀軸3-寬度墊圈4-傳動裝置5-電動機6-電器箱7-支架如圖1-16所示，滾剪機在兩個平行布置的刀架軸2上，按條料寬度安裝多個園刀1，電動機5經V帶及齒輪傳動裝置4驅動圓盤軸2轉動，刀軸2得到園刀片1轉動，把寬料剪切成所需尺寸的條料。滾剪機技術參數見表1-6，圖1-7上午11時49分43秒第二節其它下料設備一、多條板料滾剪機上午11時49分43秒第二節其它下料設備一、多條板料滾剪機上午11時49分43秒第二節其它下料設備二、圓盤剪切機圓盤剪切機是利用圓盤狀剪刀，按其兩剪刀軸線相互位置不同及與板料的夾角不同分：直滾剪、圓盤剪和斜滾剪，其特征如圖1-17所示。圖1-17圓盤剪切分類及特征示意圖a.直滾剪b.圓盤剪c.斜滾剪上午11時49分43秒第二節其它下料設備二、圓盤剪切機直滾剪、其特征如圖1-17這圖a所示。圖1-17圓盤剪切a直滾剪主要用于將板料裁成條料，或由板邊向內剪裁成圓形坯料，剪切時的咬角α＜14，重疊高度b＝（0.2～0.3）t，圓盤剪刀直徑（板料厚度t＜3mm時）D＝（35～50）t，h＝20～35mm上午11時49分43秒第二節其它下料設備二、圓盤剪切機圓盤剪、其特征如圖1-17這圖b所示。主要用于剪裁條料，圓形坯料環形坯料的剪切下料，剪切時兩圓盤剪刀的軸線斜角β＝30°～40°，圓盤剪刀直徑（板料厚度t＜3mm時）D＝28t，h＝15～20mm。圖1-17圓盤剪切圖b圓盤剪

上午11時49分43秒第二節其它下料設備二、圓盤剪切機斜滾剪、其特征如圖1-17這圖c所示。圖1-17圓盤剪切圖c斜滾剪主要用于剪切半徑不大的圓形坯料、環形坯料和曲線形坯料，剪切時兩圓盤剪刀的的間隙α≤0.2t，β≤0.3t°，圓盤剪刀直徑（板料厚度t＜5mm時）D＝20t，h＝10～15mm。上午11時49分43秒第二節其它下料設備二、圓盤剪切機圓盤剪切機的傳動原理：如圖1-18a所示剪切機由主機和尾座兩部分組成，主機主體為右側的深喉口結構。傳動箱內有齒輪變速機構，可得到三種速度。上、下圓盤刀片由齒輪、鏈輪傳動，下圓盤刀片由齒輪傳動。兩個圓盤刀片呈45°，以利于曲線剪切。剪切間隙靠上下刀盤系統的蝸輪－螺旋機構實現。圖1-18圓盤剪切機傳動原理和工作原理圖1-傳動箱2-主體3-剪切