第一章 下料設(shè)備

只有堅強(qiáng)地去經(jīng)歷

各種風(fēng)風(fēng)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(shè)備

第一章下料設(shè)備

主講：袁陽開卷有益上午11時49分43秒本章的學(xué)習(xí)要求1）熟悉、了解常用下料設(shè)備的工作原理，2）掌握設(shè)備的工作過程、規(guī)格、技術(shù)參數(shù)和主要結(jié)構(gòu)的構(gòu)成；3）能根據(jù)工藝要求合理選擇機(jī)械設(shè)備。4）根據(jù)工藝要求和設(shè)備說明書，能正確使用、調(diào)整和維護(hù)設(shè)備，具有分析和排除一般故障的能力。第一章下料設(shè)備上午11時49分43秒主要內(nèi)容剪板機(jī)的工作原理、技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)其它下料設(shè)備工作原理、技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)下料設(shè)備的選擇第一章下料設(shè)備上午11時49分43秒下料工序：在沖壓生產(chǎn)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(shè)備：在完成“下料工序”中所使用的設(shè)備，如剪板機(jī)第一章下料設(shè)備概念：第一節(jié)剪板機(jī)一、剪切與剪板機(jī)剪切過程如圖1-1所示，板料在剪板機(jī)的上、下剪刀作用下受剪產(chǎn)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(shè)備第一節(jié)剪板機(jī)一、剪切與剪板機(jī)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(yùn)動，開始剪切時，上刀片刀刃壓入板料，產(chǎn)生一對剪力時F及相應(yīng)力矩Fd，迫使被剪板料轉(zhuǎn)動，但在轉(zhuǎn)動過程中將受到剪刀側(cè)面的阻擋，在剪刀的另一平面也產(chǎn)生一對側(cè)推力FTC，其方向阻止板料的轉(zhuǎn)動，開始剪切時，板料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shè)備——剪板機(jī)。上午11時49分43秒剪板機(jī)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(jù)：板材沖壓成形性能（主要是塑性）加工設(shè)備：主要是剪板機(jī)第一章下料設(shè)備第一節(jié)剪板機(jī)剪板機(jī)按其傳動方式不同，分為機(jī)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(jī)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(jī)按其刀架運(yùn)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(kuò)大工藝范圍，剪板機(jī)的上下刀片有不同的運(yùn)動方式，如圖1-2所示。

第一節(jié)剪板機(jī)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(jī)圖a上刀片在垂直平面內(nèi)平行移動（閘式）；圖b上刀片在傾斜平面內(nèi)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(huán)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(jié)剪板機(jī)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(jī)主傳動系統(tǒng)有液壓傳動和機(jī)械傳動。導(dǎo)軌形式有滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌。刀架結(jié)構(gòu)簡單，易制造剪切質(zhì)量不如平刃剪切上午11時49分43秒圖1-5三點式滾動導(dǎo)軌示意圖刃口間隙的調(diào)整 圖1-4下刀片安裝調(diào)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(jié)剪板機(jī)一、剪切與剪板機(jī)調(diào)節(jié)上支承滾子的偏心方位上午11時49分43秒刃口間隙的調(diào)整第一節(jié)剪板機(jī)一、剪切與剪板機(jī)上午11時49分43秒圖1-6擺動刀架原理圖第一節(jié)剪板機(jī)1-下刀片2-上刀片3-鎖緊手柄4-調(diào)節(jié)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(jī)擺動剪板機(jī)的刀架在剪切時圍繞一固定點作擺動運(yùn)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(gòu)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(yùn)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(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，當(dāng)松開鎖緊手柄3后，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手輪4，手輪通過蝸桿副帶動偏心機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，調(diào)整偏心位置使擺動刀架前后移動，從而改變?nèi)锌陂g的間隙。上午11時49分43秒擺式剪切的優(yōu)點：圖1-6擺動刀架原理圖第一節(jié)剪板機(jī)1-下刀片2-上刀片3-鎖緊手柄4-調(diào)節(jié)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(diào)；5.主要用于鈑厚≥6mm，鈑寬≤4m。一、剪切與剪板機(jī)此外，多用途剪板機(jī)有：板料折彎剪切機(jī)和板材型材剪切機(jī)。上午11時49分43秒

二、剪板機(jī)的技術(shù)參數(shù)第一章下料設(shè)備第一節(jié)剪板機(jī)剪板機(jī)的形式與基本參數(shù)見JB/T1826-91，主參數(shù)以剪切厚度和剪切板料寬度來表示。其受剪板機(jī)構(gòu)件強(qiáng)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(jī)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(qiáng)度；略去一些次要因素，則剪切力與其主要因素的關(guān)系如下：

F＝Kσbh2/tgφ式中：

σb－被剪材料抗拉強(qiáng)度值；

h－被剪厚度；φ－剪切角；

K－系數(shù)。第一節(jié)剪板機(jī)二、剪板機(jī)的技術(shù)參數(shù)1.可剪板厚度上午11時49分43秒可剪板寬：指沿剪板機(jī)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(jī)的凹口－喉口，剪切尺寸不受限制。第一節(jié)剪板機(jī)二、剪板機(jī)的技術(shù)參數(shù)2.可剪板寬度圖1-7剪板機(jī)喉口尺寸3.剪切角度：指上刀刃相對于下刀刃運(yùn)動，所偏轉(zhuǎn)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(shù)：常用剪板機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表1-4和表1-5上午11時49分43秒第一節(jié)剪板機(jī)二、剪板機(jī)的技術(shù)參數(shù)上午11時49分43秒第一節(jié)剪板機(jī)二、剪板機(jī)的技術(shù)參數(shù)上午11時49分43秒普通剪板機(jī)一般由機(jī)身、傳動系統(tǒng)、刀架、壓料器、前擋料架、托料裝置、刀片間隙調(diào)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(jié)構(gòu)形式如下：三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)第一節(jié)剪板機(jī)（一）機(jī)身機(jī)身一般由左右立柱、工作臺、橫梁等組成。機(jī)身分鑄件組合結(jié)構(gòu)（質(zhì)量重、剛性差）和整體焊接結(jié)構(gòu)（質(zhì)量輕、剛性好、便于加工）。前者機(jī)身較重、剛性也差，接合面的機(jī)械加工工作量大后者機(jī)身重量輕、剛性好，便于加工等優(yōu)點。目前采用整體式鋼板焊接結(jié)構(gòu)的機(jī)身日益增多。上午11時49分43秒第一節(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)（二）傳動系統(tǒng)分：機(jī)械傳動和液壓傳動1.機(jī)械傳動（如圖1-8）圖1-8機(jī)械上傳式剪板機(jī)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(tǒng)5-電動機(jī)6-V帶7-離合器8-制動器9-壓料腳10-下刀架11-機(jī)身電動機(jī)5通過V帶6驅(qū)動飛輪軸，再通過離合器7和齒輪減速系統(tǒng)4驅(qū)動偏心軸，然后通過連桿帶動上刀架2，使其作上下往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)行剪切工作。偏心軸的左端的凸輪驅(qū)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?；爻虝r，由彈簧力使壓料腳返回。上午11時49分43秒第一節(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)（二）傳動系統(tǒng)1.機(jī)械傳動（如圖1-9）圖1-9機(jī)械下傳式剪板機(jī)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(tǒng)8-離合器9-制動器10-聯(lián)軸器11-飛輪12-電動機(jī)13-連桿14-機(jī)身電動機(jī)12通過飛輪11、聯(lián)軸器10，再通過離合器8和齒輪減速系統(tǒng)7驅(qū)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(fù)運(yùn)動，進(jìn)行剪切工作。偏心軸的左端的凸輪驅(qū)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(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)（二）傳動系統(tǒng)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(xiàn)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(diào)整剪切、進(jìn)行導(dǎo)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(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)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(yùn)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(dá)到預(yù)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(wěn)定壓料及托料器油路提供壓力用的，以防止當(dāng)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(tǒng)可能因卸載而引起振動。上午11時49分43秒第一節(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)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(yùn)動：電液換向器24換向，主油路的油進(jìn)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(tǒng)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(diào)整：需調(diào)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(jìn)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(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)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(diào)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(jìn)入小液壓缸18上下腔，因上腔的活塞面積比下腔的活塞環(huán)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(diào)整：調(diào)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(diào)整的。上午11時49分43秒刀架是剪板機(jī)的重要部件。老式小型剪板機(jī)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(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)（四）壓料器（三）刀架1.機(jī)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(jié)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(tǒng)的沖擊。上午11時49分43秒第一節(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)（四）壓料器1.機(jī)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(dāng)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(yùn)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(jī)上午11時49分43秒第一節(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)（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(jī)偏心軸一端的凸輪通過滾子5使活塞6作往復(fù)運(yùn)動，當(dāng)活塞6向下運(yùn)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(diào)節(jié)螺母2，改變彈簧壓緊程度來調(diào)節(jié)壓料力的大小。上午11時49分43秒第一節(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)（五）刀片間隙調(diào)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(jié)剪板機(jī)三、剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)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(shè)在剪板機(jī)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(dāng)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(dāng)剪切結(jié)束時，它立即凸起工作臺面以上3～4mm。當(dāng)托料器內(nèi)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(guān)閉，則托料器不起作用。上午11時49分43秒第一節(jié)剪板機(jī)作業(yè)：1.簡述板料剪切的方式和剪板機(jī)剪切原理？2.剪板機(jī)剪刀刃口間隙如何進(jìn)行調(diào)整？上午11時49分43秒第二節(jié)其它下料設(shè)備一、多條板料滾剪機(jī)圖1-16多條板料滾剪機(jī)1-圓盤形刀片2-刀軸3-寬度墊圈4-傳動裝置5-電動機(jī)6-電器箱7-支架如圖1-16所示，滾剪機(jī)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(jī)5經(jīng)V帶及齒輪傳動裝置4驅(qū)動圓盤軸2轉(zhuǎn)動，刀軸2得到園刀片1轉(zhuǎn)動，把寬料剪切成所需尺寸的條料。滾剪機(jī)技術(shù)參數(shù)見表1-6，圖1-7上午11時49分43秒第二節(jié)其它下料設(shè)備一、多條板料滾剪機(jī)上午11時49分43秒第二節(jié)其它下料設(shè)備一、多條板料滾剪機(jī)上午11時49分43秒第二節(jié)其它下料設(shè)備二、圓盤剪切機(jī)圓盤剪切機(jī)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(jié)其它下料設(shè)備二、圓盤剪切機(jī)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(nèi)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(jié)其它下料設(shè)備二、圓盤剪切機(jī)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(huán)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(jié)其它下料設(shè)備二、圓盤剪切機(jī)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(huán)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(jié)其它下料設(shè)備二、圓盤剪切機(jī)圓盤剪切機(jī)的傳動原理：如圖1-18a所示剪切機(jī)由主機(jī)和尾座兩部分組成，主機(jī)主體為右側(cè)的深喉口結(jié)構(gòu)。傳動箱內(nèi)有齒輪變速機(jī)構(gòu)，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(tǒng)的蝸輪－螺旋機(jī)構(gòu)實現(xiàn)。圖1-18圓盤剪切機(jī)傳動原理和工作原理圖1-傳動箱2-主體3-剪切