剪板机实验测试与有限元分析

本科生毕业设计 毕业设计题目 4000 剪板机实验测试与有限元分析 学 生 姓 名 专 业 班 级 指 导 教 师 完 成 日 期 毕业设计（论文）前期工作材料 学 生 姓 名： 学号： 教 科 部： 专 业： 设计（论文）题目： 4000 剪板机实验测试与有限元分析 指 导 老 师： 材 料 目 录 序号 名 称 数量 备注 1 毕业设计（论文）选题、审题表 1 2 毕业设计（论文）任务书 1 3 毕业设计（论文）实习调研报告 1 4 毕业设计（论文）开题报告（含文献综述） 1 5 毕业设计（论文）外文资料翻译（含原文） 1 6 毕业设计（论文）中期检查表 1 年 月 日 毕业设计（论文）题目申报表 设计（论文）题 目 4000剪板机实验测试与有限元分析 题目类型 题目来源 面向专业 指导教师 职 称 学 位 从事专业 题目简介： 对剪板机的上刀架、下刀座、工作台、机架支点等关键部位在实际剪板载荷作用下进行动态位移测试，同时进行机床喉口处的应力与位移的动态测试，从而分析 4050 剪板机的变形大小，了解机床的加工精度。在此基础上，建立剪板机的整机有限元模型，计算典型工况下的位移与应力，并与测试结果对比以验证有限元模型的正确性。在此基础上，以提高机床的加工精度为目标进行参数化改进设计，最终获得最佳的结构设计形式。 审核意见： 审核人签名： 年 月 日 题目类型 1、为结合科研； 2、为结合生产实际； 3、为结合大学生科研训练计划； 4、为结合学科竞赛； 5、模拟仿真； 6、其它 题目来源 ； 拟 毕业设计（论文）任务书 教 科 部： 专 业： 学生姓名 : 学号 : 毕业（论文）题目： 4000 剪板机实 验 测试与有限元分析 起 迄 日 期： 设计（论文）地点： 指 导 老 师： 专 业 负 责 人： 发任务书日期： 年 月 日 毕业论文任务书 论文题目 4000剪板机实验测试与有限元分析 年级 专业 学生姓名 学号 主要内容： 2. 对剪板机的上刀架、下刀座、工作台、机架支点等关键部位在实际剪板载荷作用下进行动态位移测试，同时进行机床喉口处的应力与位移的动态测试，从而分析 4050剪板机的变形大小，了解机床的加工精度； 3. 在此基础上，建立剪板机的整机有限元模型，计算典型工况下的位移与应力，并与测试结果对比以验证有限元模型的正确性。最后以提高机床的加工精度为目标进行参数化改进设计，最终获得最佳的结构设计形式； 5 篇以上，翻译不少于 5000 印刷符的英文资料； 括工作任务分析、调研报告或文献综述、方案拟定与分析以及实施计划等； 幅不少于 1万字。 主要任务及基本要求： 1、撰写开题报告：包括工作任务分析、调研报告或文 献综述、方案拟定与分析以及实施计划等； 2、查阅文献 15 篇以上，翻译不少于 5000 印刷符的英文资料； 3、熟练运有限元分析软件； 4、能够运用 过计算获得结构的应力应变场分布规律； 5、撰写毕业论文，篇幅不少于 1万字。 主要参考文献： 1 田万英 ,高建和 ,潘志华 J 2011,(6) :442 武锐 ,高建和 ,方开荣 J2011,(6):623 李堑 ,王金荣 ,冷志斌 ,等 J2011,(6):334 史荣 ,张恒昌 ,李金英 ,等 2001,(2):95 陈琪 ,高建和 ,吴宏祥 ,等 J 2011(4):206 陈琪 ,高建和 ,宋子玲 ,等 J2010, (27):447 叶亮 ,高建和 ,田万英 ,等 J2009,12(2):758 刘营营 ,王强 ,杨晋穗 ,等 J2009,(6):359 顾祥军 ,张维强 剪板机机架有限元分析 J2010,10(2):47610 陈曼龙 J2008, 33(1):11611 朱向楠 ,高建和 ,龚俊杰 数控冲模回转头压力机机身的有限元分析与结构优化 J2005,27(11):4412 王强 ,刘营营 ,杨晋穗 1800 液压剪板机机架的有限元分析及结构改进 J2010,38(18):1413 王治杰 J2008, 21(4):3014 王成国 ,周祥 J 2 011, (5):3715 杨青建 J2011,(2):79出任务书日期： 完成期限： 指导教师签名： 专业主任签名： 年 月 日 毕业设计（论文）实习调研报告 学 生 姓 名： 学号： 专 业： 指 导 老 师： 参观实习报告 3 月 27 日，我们都跟着老师去了扬州保来得科技实业有限公司参观实习。到公司门口，从整体来看，公司规模很大，而且公司外面环境很好。接着就进入了公司的讲解室，由公司员工给我们讲解他们公司的情况和一些注意事项。之后就有工作人员带领我们进入内部参观。 根据介绍，扬州保来得科技实业有限公司成立于 1993年，是保来得集团在中国扬州的合资工厂。经过近二十年的发展，扬州保来得的研发、生产、服务等综合能力处于业内领先地位，产品广泛应用于汽车、电动工具、家用电器、微型电机等 传统领域，同时也进入了医疗卫生、燃料电池等新型产业。保来得的公司信条是：本公司应以诚意及技术为本，全体员工以拥有此自尊为荣。经营理念为精，精进不息改善，掌握先机经营；创造利润，与顾客、员工共享成果；努力于技术研发，走向国际化经营；培养优秀人才，全员参与经营。从保来得公司的公司信条和经营理念上可以看出，这个公司很注重技术的发展，同时很尊重员工，能切实考虑到员工的根本利益。而且我觉得一个公司能越走越远的根本就是诚信，做人也是这样，所以真心觉得保来得公司是很值得去工作的地方。 进入内部之后，第一感觉就是内部比外部 更加整洁。各个部门各尽其职，工作井然有序的进行。公司有不同的车间，有成行，烧结，整形，模具加工，热处理等，而且每个车间有好多道工序。公司的设备也是想当齐全的，有基本的一些设备，也有从国外引进高档设备。保来得为了满足客户的需求，能更迅速地为客户提供品质安定的制品，并已形成独立而完善的生产线。保来得公司为了有安定的高品质制品，又可高效率的量产，生产技术水准的提升是必需的，因此公司完整地导入了 1先进的烧结设备及自动整形装置等高性能的生产设备约 400台投入所有生产过程。而且，为了 缩短开发周期，模具自制能力不断提高，已陆续导入瑞士 0套，来完成高品质的模具。 一流的产品，绝对是一流的设备及一流的人才配合所生产出来的，保来得公司的设备、员工和高效率的工作都诠释了这一切。保来得公司获得的奖项也很多， 1997年 7 月获得德国 际认证； 1999 年 12 月获得 际认证； 2003 年 5 月获得英国 000 和 002 的证书， 2006年 7 月获得英国 证书和 1 的证书。琳琅满目的漂亮成绩单，让保来得公司赢得实至名归的荣誉。 尽管参观的时间只有短短的几个小时，但是却让我收获颇多。一个公司能经营的那么好需要很多东西来支撑，诚信、高技术、高效率、员工的质量和积极性等等都决定了这个企业未来能走多远。在工作人员讲解的时候，希望学生能考虑加入他们的团队，所以这是一个公司非常难得的品质，招贤纳士，为企业注入新的血液，不断革新。而且这对我以后就业都是一个很好的参考，公司的品质就如人的发展一样，也要具有一些重要的品质，才能走得很稳很顺。 毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名： 学 号： 专 业： 设计 (论文 )题目： 4000剪板机实验测试与有限元分析 指 导 老 师： 年 月 日 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题 目 4000剪板 机实验测试与有限元分析 题目来源 题目类型 指导教师 学生姓名 学 号 专 业 开题报告内容：（调研资料的准备与总结，研究目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段、 内容及时间安排；完成毕业设计（论文）所具备的条件因素等。） 本毕业设计（论文）课题应达到的目的： （ 1）培养学生的调查研究以及资料、信息的获取、分析等综合能力； （ 2）培养学生的工程设计能力，主要包括设计、计算及绘图能力； （ 3）培养学生的综合运用专业理论知识，分析解决实际问题的能力； （ 4）培养学生的在设计过程中使用计 算机的能力； （ 5）培养学生的撰写设计说明书、论文的能力； （ 6）培养学生创新能力和创新精神。 本毕业设计（论文）课题工作进度计划： 起止日期 工 作 内 容 毕业设计开始，查阅中外文资料，完成外文翻译，完成实习调研和实习报告，完成开题报告； 进行毕业设计，接收毕业设计中期检查，根据设计要求，进行机械结构原理设计和结构设计，撰写毕业设计论文； 修改完善毕业论文、准备毕业答辩、整理毕业设计期间的所有资料、成果并归档。 文献综述 一、前言 剪板机用于板材、型材的直线、曲线剪切和冲型、压型、剪断和精密切断等工作。广泛地应用于电机电器、仪器仪表、无线电、农机、锅炉、金属结构、起重、桥梁、建筑机械、交通运输工业、冶金工业、船舶、航空和国防工业等部门。 我国剪板机的发展迅速，产量大幅度增长，技术水平有不同程度的提高，并在制造和剪切质量方面也取得一定的成绩，但与国外先进国家相比，差距还是很大。国外锻压技术发展迅速 ,并越来越趋向于 柔性自动化。随着锻压技术的发展和满足单件小批量生产 , 只要用户需要 ,即能提供多功能的各种数控锻压机械及附属装置。 目前，我国对剪切件的需求量不断增加，对剪板机剪板精度的要求也随之增加，但是目前对于剪板机的设计仍然以依靠传统经验公式、数据、结构为主，较保守的经验数据通常会导致产品材料的浪费，造成成本的增加和生产周期的增加，严重制约了产品质量的提高，因此迫切需要引进先进的设计方法。 二、 闸式剪板机简介 1、 闸式剪板机机架 机架的主要由工作台、板墙、支座和支撑梁组成，其结构如下图 1所示。 机架作为剪 板机的主要受力部件，其结构必须有足够的静强度和刚度来达到其疲劳寿命、装配和使用的要求，同时还应有合理的动态特性来达到控制振动与噪声的目的。在机架结构设计中，如果只考虑结构的静强度和刚度，很可能会在设计过程中造成机架局部结构的不合理，而导致整个剪板机在剪切中发生共振，产生噪声。 图 1 闸式剪板机机架 图 2 闸式剪板机刀架 2、 闸式剪板机刀架 刀架的主要组成部分如图 2所示，剪板机刀架的刚性对金属板材的剪切质量都有着重要的影响，刀架刚性过小，将导致加工板材的直线度降低 、毛刺变大，严重时会引起刀片的崩刃与机床剪切能力的下降，因此，刀架结构的合理设计，对提高刀架强度和刚度，提升剪板机剪切质量和加工能力，减轻刀架的重量，提高机床的经济性，都具有直接的影响。由于剪板机刀架的结构比较复杂，采用经典的材料力学方法很难对其进行求解，有限元技术的发展为刀架刚性分析提供了一个有效的途径。 三、闸式剪板机有限元分析 现在针对剪板机进行有限元分析的成果较多，宁波大学的李国平利用有限元分析解载荷作用下引起的位移、应力，通过应力和位移变形图；并且确定最大 应力最小化为目标，对初始设计的刀架进行三个尺寸的优化，得出相对合理的结构尺寸。天津理工大学的周耀东采用有限元软件 据实际要求限制相应的自由度，通过加载计算得出结构的应力和变形的分布，并以此为基础进行了结构优化改进，提出了优化方案并进行优化计算，改善了液压机机身的动态，减小了机身的质量。进行模态分析的作用在于提取结构固有频率及振型，它是做动力学分析的基础，也为结构的动态修改提供了重要的理论依据。 用有限元方法对剪板机刀架的刚性进行分析时，得出 了在剪切力与剪切水平推力共同作用下，刀架会产生较大的水平方向的位移，此位移会引起上、下刀片之间的间隙加大，导致剪切板材的毛刺较大，用有限元方法对剪板机进行有限元建模，并进行线性静态分析。从强度方面考虑，机架最大应力值远小于许用应力，其强度满足使用要求；从刚度方面考虑，机架的整体变形很小，整体来说机架的刚度也是满足使用要求的，但是对于闸式剪板机来说，刀架与机架刀片位置的局部刚性非常重要，直接决定着所剪钢板的质量，因此在使用有限元软件 行分析时，应非常注意这两个位置的变形，同时对于 剪板机喉口处的应力也应注意，并结合试验测试数据进行对比以便于建立准确的有限元模型，最后要对一些危险区域进行强化，做一些结构优化。 文献 3别对闸式和摆式剪板机的刀架设计进行了研究，主要对刀架在剪切钢板过程中，由于刚性不足导致被剪钢板直线度下降，断面质量变差，喉口应力较大等问题进行了有限元仿真。顾祥军 9基于 限元软件对剪板机的机架进行了线性静态分析和模态分析，分析出机架的刚度和强度值。史荣 4对斜刃剪板机的剪切力及机架应力进行了现场实测与有限元分析，并采用有限元法对机架应力与变形进行了分 析 , 找出机架结构的薄弱环节。 四、总结 剪板机系量大面广的产品，随着钢铁工业的发展，剪板机的品种规格、产量势必将有更大的发展。这就向技术水平、产品结构和使用性能、制造质量等提出了更高的要求，以满足我国工业发展的需要。 （ 1） 结构性能和使用性能须要进一步提高，如提高机床刚性，增大压料力是提高剪切质量的有力措施，压料力取 1/3剪切力为宜，机械传动剪板机采用液压压料能保证有足够和稳定的压料力，上下刀片间隙的均匀性、准确和稳定，是提高薄板剪切质量的重要因素，因此采用同步调 整全长刀片间隙机构为好。调整后锁紧要可靠，并按被剪板厚实现调整。 （ 2） 应该重视和加强基础技术工作。近年来虽对剪板机进行了应力测试，但毕较零乱。应系统的，全面的测试、分析、总结、计算、从而才能做好强度和刚度设计，也有利于制定刚度标准，应进行影响剪切质量的因素和提高剪切质量措施的试验工作和制定剪切质量标准。 （ 3） 剪板机刀片的用量很大，需要组织定点集中生产，有利于提高刀片制造质量和产量，节省合金材料，降低成本，延长寿命。 主要参考文献 1 田万英 ,高建和 ,潘志华 J 2011,(6) :442 武锐 ,高建和 ,方开荣 J2011,(6):623 李堑 ,王金荣 ,冷志斌 ,等 J术 ,2011,(6):334 史荣 ,张恒昌 ,李金英 ,等 J2001,(2):95 陈琪 ,高建和 ,吴宏祥 ,等 计 J 2011(4):206 陈琪 ,高建和 ,宋子玲 ,等 J2010, (27):447 叶亮 ,高建和 ,田万英 ,等 J2009,12(2):758 刘营营 ,王强 ,杨晋穗 ,等 液压剪板机刀架有限元分析 J2009,(6):359 顾祥军 ,张维强 剪板机机架有限元分析 J2010,10(2):47610 陈曼龙 . 摆 式 剪 板 机 刀 架 设 计 中 应 考 虑 的 因 素 J. 锻压技术 ,2008,33(1):11611 朱向楠 ,高建和 ,龚俊杰 J2005,27(11):4412 王强 ,刘营营 ,杨晋穗 1800 液压剪板机机架的有限元分析及结构改进J2010,38(18):1413 王治杰 J2008, 21(4):3014 王成国 ,周祥 J 2 011, (5):3715 杨青建 J2011,(2):79 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径） 本课题要研究的问题： 如何使用 剪板机进行有限元分析。 1) 首先利用 模，将模型导入 2) 对剪板机的上刀架、下刀座、工 作台、机架支点等关键部位在实际剪板载荷作用下进行动态位移测试 3) 然后进行机床喉口处的应力与位移的动态测试 4） 建立剪板机的整机有限元模型，计算典型工况下的位移与应力，并与测试结果对比以验证有限元模型的正确性。 毕业设计（论文）中期自查表 （中期教学检查用） 学生姓名 学号 专业 班级 指导教师 职 称 设计（论文）题 目 4000 剪板机实验测试与有限元分析 个人精力 实际投入 每天平均工作时 间 迄今缺席天数 出勤率 % 指导教师每周指导次数 每周指导时间（小时） 未指导的周次及原因 毕业设计（论文）工作进度（完成）内容及比重 已完成主要内容（ %） 待完成主要内容（ %） 存在问题及解决方案 指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 毕业设计（论文）指导教师审阅意见表 设计（论文）题目 4000 剪板机实验测试与有限元分析 学生姓名 专业 班级 指导教师姓名 职称 得分 指导教师 审阅意见： 指导教师签名： 年 月 日 毕业设计（论文）评阅人意见表 设计（论文）题目 4000 剪板机实验测试与有限元分析 学生姓名 专业 班级 评阅人姓名 职称 得分 评阅人意见： 评阅人签名： 年 月 日 毕 业设计（论文）答辩结果表 设计（论文）题目 4000 剪板机实验测试与有限元分析 学生姓名 专业 班级 答辩记录： 答辩小组意见： 得 分 组长签名 日 期 答辩委员会意见： 指导教师评 分 评阅人评 分 答辩小组得 分 结构分 最终成绩 主任签章 日 期 I 中文摘要 随着我国工业化的进程，剪板机被大量使用。市场对于产品的要求也越来越高，对于剪板机的剪板质量提出了新的要求。 剪板机在对厚度为 6度为 4000剪板机刀架与机架 的刚性对金属板材的剪切质量有着重要的影响。 利用有限元分析软件 刀座在实际剪板载荷作用下进行动态位移测试，同时进行机床喉口处的应力动态测试，从而分析 4000 闸式剪板机的变形大小，了解机床的加工精度。在此基础上，建立剪板机的刀架和机架的有限元模型，计算典型工况下的位移与应力，并与测试结果对比， 发现有限元分析结果与实验测试结果具有较好的一致性， 从而验证了 闸式剪板机刀架与机架 有限元模型的正确性。以提高机床的加工精度为目标对闸式剪板机进行参数化改进设计，最终 获得最佳的结构设计形式。 关键字 ：闸式剪板机，刚性，应力分布，有限元分析 is is to mm an on of By be in is in it R 4000 of be On s s be it is to be of s of of in to 目 录 中文摘要 . I . 一章 绪论 . 1 题研究的目的和意义 .板机的基础知识概述 . 剪板机的应用和分类 . 闸式剪板机的研究现状 . 剪板机技术未来发展趋势 .式剪板机的结构组成 .式剪板机刀口间隙调节装置 .紧装置的选择 .二章 闸式剪板机的实验测试 .试内容 .试仪器设备 .力测试测点分布及测试结果 . 测点位置示意图 . 测点应力测试结果 .移测试测点分布及测点位移 . 垂直板测点分布及测点位移 . 工作台水平板测点位置及测点位移 . 11 刀架测点位置及测点位移 . 11 刀架位移测点位置及测点位移 . 前面板位移测点位置 及测点位移 . 下支座（前）测试位置及测试结果 .试结果分析与总结 .第三章 闸式剪板机有限元分析 .限元基本概念与 件介绍 . 有限元基本概念 .件介绍 .限元分析 .力云图分析 .移云图分析 .论 .四章 剪板机结构改进设计 .化方案 .化结果比较 .论 .五章 总结与展望 .结 .望 .谢 .考文献 .文文献 1 第一章 绪论 题研究的目的和意义 为了跟上发展迅速的机械工业，肯定少不了加工工具，而剪板机 就是其中一种。当今社会发展的大潮流就是所有的机械装置都朝着节能化、智能化、高精度、低成本的方向发展。因此课题设计的目的就是在之前设计理论和实践经验的基础上，加上个人的想法和可行性理论，将剪板机做得更加完善，提高了机架与刀架刚性，提高了加工质量和机床的加工精度。 课题设计的意义是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。学生通过毕业论文，综合性的运用了大学四年所学知识进行分析、解决一个问题，它既是一次检阅，也是一次锻炼。通过这次检验，可以提高学生的综合设计能力、科研能力（包括实际动手能力、查阅文献能力 、撰写论文能力），同时还是一次十分难得的提高创新能力的机会。我利用所学机械各方面的知识，选择这个课题为我的毕业设计，设计中主要以课本以及各种参考资料作为依据，从基础入手，循序渐进，逐步掌握设计的一般方法，把所学知识形成一个整体，以适应以后的工作需要。当然，初次设计，经验不足，一些问题考虑可能有些欠缺，恳请各位老师批评指正。 板机的基础知识概述 板机的应用和分类 剪板机用于型材、板材的直线、曲线剪切和冲型、压型、剪断和精密切断等工作。并且广泛地应用于仪器仪表、冶金工业、农机、无线电、金属 结构、桥梁、起重、建筑机械、电机电器、国防工业、航空和交通运输工业等部门。 剪板机按照传动方式的不同可分为机械传动，液压传动和气压传动，其中剪切厚度大于 10大油缸推力便可使剪切力增大。而机械传动提供的剪切力有限，不适合剪切厚度大于 10 2 剪板机的剪切方式按照上下刀片位置的不同可分为平刃剪切，斜刃剪切和圆盘剪切。平刃剪切时，剪板机上下刀片是彼此平行的，而斜刃剪切时剪板机的上下两刀片成一个角度，一般上刀片是倾斜的，其倾斜角一般为 1刃剪切剪切质量较好，剪切的板料比 较平直，无扭曲变形，但由于板料和上下刃口全长同时接触，造成剪切力大，振动大，消耗功率也大。平刃剪切在机械传动中使用较多，也常用于轧钢厂热剪切初轧方坯和板坯，其剪切方式又可分为上切式和下切式；斜刃剪切所需的剪切力较小，能量消耗减少，电机功率和整机重量大大减小，实际应用也是最多的。但是质量不如平刃剪切，剪切位置时会发生轻微的扭曲变形。圆盘剪切时剪板机的上下剪刃都是圆盘状的，圆盘刀做圆周运动，形成了一对无端点的剪刃，圆盘剪通常在板料或带材的剪切线上使用。 按照运动方式的不同可分为直线式运动和摆动式运动，而所研究课 题中的闸式剪板机就是采用的直线式运动。 式剪板机的研究现状 现在针对剪板机进行有限元分析的成果较多： （ 3） 顾祥军基于 析出机架的刚度和强度值。 从强度方面考虑，机架最大应力值远小于许用应力，其强度满足使用要求；从刚度方面考虑，机架的整体变形很小，整体来说机架的刚度也是满足使用要求的， 其位移变形数据以及应力分布范围和变化情况 , 为以后的优化分析提供了详实的依据。 （ 4） 王金荣等对 4000 型闸式剪板机刀架进行了分析，建立了刀架刚性分析的力 学模型，采用有限元方法对该机刀架的刚性进行了分析，得出了在剪切力与剪切水平推力共同作用下，不同剪切位置时刀架的变形规律。分析结果表明，当剪切力与水平推力作用在刀架的中间位置时，刀架水平方向上的退让最大，达不到剪板机刀架刚性的设计要求。 （ 5） 李 堑等在 对闸式剪板机刀架刚性以及变形规律研究分析的基础上，结合实践经验提出了 5 种刀架结构的改进方案，采用有限元方法对改进结构的刚性进行了 3 分析比较，确定了最终的刀架改进方案。其优化基本思路为被加工板材的剪切质量主要受剪切处刀片水平方向上的退让的影响，因而在对刀架结构进行优化时 主要考虑加大刀架水平方向的惯性矩。剪切力与水平推力作用在刀片上，刀片安装处的局部刚性对剪切处刀片水平方向上的退让的影响也较大，可在增加刀架整体刚性的基础上加大刀片安装处刀架的局部刚性。 板机技术未来发展趋势 剪板机随着着科学技术的发展及剪板机制造技术的提高，以及社会对剪板机产品多剪板机随着科学技术的快速发展发展及剪板机制造技术的迅速提高，以及社会对剪板机产品的需求不断扩大，剪板机的更新换代非常迅速，剪板机产品的多样化使得剪板机生产规模已由过去的大批量生产方式转变为以中、小批量轮番生产占主导的局面 ，这种局面极大的促进了剪板机数控机床的发展。 数控机床的发展有两个发展的方向，一个是发展高技术高功能的数控剪板机产品，另一个是发展简易廉价的数控剪板机机床及兼有手动与功能的手动型数控剪板机机床，以满足多层次的要求。 在现行通用的经济型数控剪板机车床中，其纵、横向的自动进给运动均由步进电机伺服驱动，共需要两套伺服系统。而在普通剪板机车床中，其纵、横向剪板机进给运动则是由相互自锁的机械传动加以实现，无法实现两坐标联动功能。唯有仿形剪板机车床例外，它具有两坐剪板机标联动功能，可以车削圆柱面、圆锥面和圆弧面等。其斜 向仿形运动在尺度样件，硬靠模的控制下通过液压伺服控制系统，作出与纵向主进给运动相适应的仿形进给，从而实现了两坐标的联动功能。 式剪板机的结构组成 闸式剪板机 机架的主要由工作台、板墙、支座和支撑梁组成，如图 1示。刀架的主要组成部分有主立板，三角加强筋，油缸安装支座，右侧板，水平板和斜板加强筋。如图 1示。 4 图 1式剪板机机架 图 1式剪板机刀架 目前国内外闸式剪板机大多采用如图 1示的三点滚轮结构。 图 1点滚轮支撑刀架结构 三点滚轮剪板机的刀架是在两端都由三个支承滚轮组成的导轨间上下运动，后侧两个支点为固定支点，前侧支点为浮动支点，为了保证刀架在上下运动时刀口间隙稳定不变，采用预压碟簧，使刀架克服重心力矩，保证其后导轨面始终贴在后 侧两个支点滚轮上，在三点滚轮导轨间作无间隙往复运动 4。 5 式剪板机刀口间隙调节装置 评定一台剪板机质量的好坏，最关键的就是该剪板机的刀口间隙是否稳定，在剪板机剪板过程中，刀口间隙过大，剪切厚板料时的板料断面会与板面不垂直，剪切薄板料就会产生毛边或出现剪不下来的折弯现象，同时还有可能影响剪板机的受力和刀片的寿命。因此通常的剪板机都有刀口间隙调节装置，以适应剪切不同厚度的板料 5。 三点滚轮剪板机通常是利用上滚轮的偏心来调节刀口间隙的驱动后侧上滚轮的偏心轴转动，推动刀架沿后侧下滚轮为支点作转动， 前支点的位置就会相应发生变化，由于前支点是碟簧支撑的浮动支点，可以满足前支点位置变化的需要。 在现在的生产企业中，使用较为广泛的刀口间隙调节装置如图 1示 ，转动手轮带动调节丝杆转动，丝杆上的螺母带动摆臂和上滚轮摆动，实现刀口间隙的调节手轮上配有调节表，能够准确的显示刀口间隙值。这种利用手轮调节表调节刀口间隙的装置，可以直观的显示刀口间隙值，方便用户调节剪板机的刀口间隙 6。 图 1口间隙调节装置结构 紧装置的选择 由于剪板机在剪切过程中 , 不仅要求被剪钢板在剪切过程中不移动 , 而且还要使被剪钢板不要因为斜刃产生的侧向力而发生侧向位移。但是如果压紧装置选择不当 , 将会影响正常的生产。为此 , 在设计剪压紧装置有很多种如 : 弹簧式、气动式、 6 液压式。我所要研究的剪板机对压紧装置的要求为 : 比剪刃下降得快些 , 而上升得晚些 , 保证剪切过程始终有足够的压紧力。一般比剪刃走得快。据此 , 压紧形式采用弹簧压紧 , 这种方式安装生产都比较方便。其结构为压板 ( 或压辊 ) 通过弹簧简单地固定在机架的上盖上 , 这种结构比其他压紧结构更加简单紧凑 ,如图 1 图 1紧装置结构图 压紧装置各部分的作用 : (1) 导向杆 : 保证下挡板 5与下刀架 2平行且在剪切压紧时保持垂直没有平行位移 ; (2) 下刀架 : 与液压缸执行装置连接 , 由液压缸执行装置带动来带动弹簧升降 ; (3) 弹簧芯销 : 固定压缩弹簧 4; (4) 压缩弹簧 : 顶起并压紧下挡板 5; (5) 下挡板 : 剪切时压紧被剪切物 ; (6) 螺钉 : 将弹簧新销及导向杆固定到下挡板上。 压紧装置工作过程 : 压紧装置是剪切过程中稳固被剪切钢板的重要装置 , 它是依靠液压缸的伸缩 , 联动下刀架来完成的。剪切 时 , 液压缸将下刀架向上顶起 , 同时带动弹簧 4 向上移动 , 将下挡板 5 托起 , 在下挡板顶住被剪切物时 , 下挡板不再向上移动 , 而其他装置继续上升 , 将被剪钢板压紧 , 同时完成剪切过程 , 在下剪刀片完成剪切任务之后 , 整个压紧装置随下剪刀片恢复到原位 , 这样 , 一个剪切过程就完成了 , 同时压紧装置也完成了它的一个工作过程。 7 第二章 闸式剪板机的