貴陽剪板機

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貴陽剪板機機械設計

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貴陽剪板機機械設計

發布日期:2016-12-30 作者:貴州德曼機械設備有限公司 點擊:

貴陽剪板機整體設計


方案選擇


機械傳動剪板機


(1)下傳動剪板機


被剪板厚≤6.3mm的剪板機多采用機械下傳動結構,它具有機器高度小,垂心低和重量輕的特點。


(2)單邊齒輪傳動的剪板機


機械傳動的剪板機大部分采用這種結構,即Z后一級齒輪裝在曲軸的一端。結構比較簡單,但是曲軸很長,制造和裝配都比較困難。被剪板厚≥25mm時可考慮用雙邊齒輪傳動的形式。


(3)雙邊齒輪傳動剪板機


對于大規格的剪板機,長曲軸的鍛造和機械加工都非常困難。如果采用雙邊齒輪傳動,其傳動部件的重量要比單邊齒輪傳動的減輕20~30%


(4)蝸桿傳動剪板機


蝸桿傳動由于傳動比較大,因此傳動鏈縮短,結構緊湊,機器高度降低。此外蝸桿傳動具有傳動平穩、噪音小的優點。國產剪板機曾經采用過這種結構,但是蝸桿傳動效率較低,制造和裝配困難。特別用在大規格的剪板機上,損耗功率就比較明顯地增大。而且維護和修理業困難,因此沒有得到廣泛的采用。一般適用于被剪板厚≤13mm的剪板機。


#所以采用單邊齒輪傳動的剪板機。

貴陽剪板機

剪板機工作原理:上刀片固定在刀架上,下刀片固定在下床面上,床面上安裝有托球,以便于板料的送進移動,后擋料板用于板料定位,位置由調位銷進行調節。


刀具


剪板機的下刀片都具有四個刃。刀架沿前傾直線運動的剪板機上刀片可以具有兩個刃或者四個刃。刀架沿弧線運動的剪板機上刀片只宜有兩個刃,而且必須將上刀片用螺釘或者墊片調整為一個空間曲面,因此上刀片的長度盡可能增大以減少接縫數。如果接縫處調整不當將導致刀具磨損的加劇和被剪板邊偏差的增大。


刀片頂面應稍低于工作臺面,偏差為-0.20毫米。


國產剪板機刀片材料常用6CrW2Si,(熱處理后硬度為RC58-60)。T7A,9CrSi,Cr12P1,Cr12Mo和Cr6VP也可作刀片的材料。國外實驗用硬質合金BK15或BK20鑲在剪刀片上來提高兩次刃磨的間隔時間。


刀片的尺寸參閱下表


刀片尺寸   被剪板厚h(毫米)  刀片尺寸T*H(毫米) 

  1~2.5       20*60                 13              

  4~16        25*80                 17

  20~25       32*120                22

  32~40       45*150                33


由于機械傳動剪板機在一個工作循環內,工作負荷是由小驟增,突然到達Z大后又漸漸減少的沖擊過程,其中有超過一半是空行程!所以,根據這一特點,機械剪板機在其傳動軸上一般都設有飛輪!這是由于飛輪在空程內加速后貯存能量,以備在剪切工況時,通過降低轉速釋放部分能量來幫助主電機克服尖峰負荷完成剪切!


飛輪輸出的能量


式中:J--飛輪的轉動慣量,


W1--飛輪的初始角速度,弧度/s


W2--飛輪降速后角速度,弧度%)/s


在飛輪轉動慣量不變的前提下,飛輪的轉速是影響能量輸出的唯一因素!所以,從設計的角度來說,為保證輸出的能量不變,往往通過提高飛輪的轉速,并減小在剪切過程中轉速的降低,盡量去減小飛輪的轉動慣量(即減小飛輪的尺寸)來實現!但飛輪降速時,電機的轉速也會隨之下降,這樣,電機的工作電流將成比例地增加,從而使電機的工況惡化,甚至出現死機或燒壞電機的現象!那么,如何確定飛輪的轉動慣量和轉速,從而合理地選擇主電機功率和轉速以及兩者的降速比,成了專業設計人員無法定量確定的一個難題!


飛輪轉動慣量的確定


由于有了飛輪裝置這部分儲存和釋放能量的作用!所以作用在電機軸上的實際扭矩,一部分由電機負擔,而另一部分由飛輪負擔!因此,在設計機械剪板機的過程中,根據所定型號的剪切功和轉速等參數,應首先確定好飛輪的轉動慣量,再來選取主電機


功率的大小及轉速,達到降低能耗的目的!飛輪的降速率:



式中:


飛輪的降速率,%


飛輪的初始轉速,r/min


飛輪降速后轉速,r/min


無論貴陽剪板機上的飛輪是在電機軸上,還是通過皮帶驅動飛輪(即大皮帶輪),它的降速率應基本等于主電機的降速率!如前所述,為了避免主電機工作電流的急驟增加,甚至燒壞電機的情況發生,其降速率必須控制在一定的范圍內!根據行業規定和生產實踐經驗,主電機降速率應控制在15%以內,一般取 14%!那么,根據式(!),在能量一定的情況下,首先要確定飛輪的初始轉速(角速度),才能確定飛輪轉動慣量的大小,飛輪轉速的平方與飛輪轉動慣量成反比,飛輪的轉速越高,轉動慣量就小!在實踐中,經過皮帶傳動后的飛輪往往比電機的轉速低,其轉速在 280~460r/min之間;而直接安裝在電機軸上的飛輪與電機同速!選取 4 級電機時,轉速在1420~1485r/min 之間;選取 6 級電機時,轉速在 960~985r/min之間。


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