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剪板機立柱斷面應力計算與校核

剪板機立柱斷面應力計算與校核
刀架分類
刀架是剪板機的重要部件，被剪板料的剪切精度（精確度）和端口質量(quality)在很大程度上與刀架以及機架上滑軌(TTW guide)的結構(有關，因此應該注意(attention)刀架的強度和剛度。
目前常見的刀架結構(有三種：整體焊合的直線運動(movement)刀架、組合――焊接的直線運動刀架及整體焊接的擺動刀架。液壓沖床由于液壓沖床的廣泛適用性，利用液壓沖床進行加工生產的工藝是多種多樣的，因此液壓沖床的本體結構形式也是多種多樣的。從機架形式看，有立式與臥式。從機架組成方式看，有立柱式、單臂式和框架式，立柱式又可分為四柱、雙柱、三柱及多柱式等。從工作缸的數量看，有單缸、雙缸及多缸之分。
整體焊合的直線運動(movement)刀架如果刀架沿垂線運動，一般上刀片只有兩個刃，如果刀架沿前傾線運動則刀片可作成四個刃。數控剪板機性能特點：強迫定位準確，蝸輪蝸桿傳動，光桿絲桿同心，無噪音結構與特點：采用鋼板焊結構，液壓傳動，蓄能器回程，操作方便，性能可靠，外形美觀這種結構(可用于上軸式和側軸式剪板機。
組合――焊合的直線運動(movement)刀架中，水平板和筋板先焊好，然后用螺栓(組成:頭部和螺桿組成)固定(fixed)到立板上。調節(adjust)螺栓使刀架在水平面內造成凸弧線，而在剪切時由于水平推力迫使刀架折疊造成凹弧線，如果調節適當，兩項彎曲將互相抵消而使剪切精度得到提高。刀架運動由偏心軸和連桿獲得，一般都沿前傾運動。被剪板厚10毫米時前傾角采取3°。連桿的下端（上端）作用在刀架立板頂端的小偏心軸上。
整體焊合結構(的擺動刀架多數用于液壓（hydraulic)――機械(machinery)傳動的剪板機。根據活塞和刀架的連接方式基本山有三種形式：
1.側面柱塞油缸(Cylinder)的刀架；
2.活塞和油缸(Cylinder)兩端鉸接式的刀架；
3.帶有柱塞的刀架。這三種刀架斷面應考慮（consider)抗彎和抗扭。
4.剪板機的概要說明介紹。
刀架計算與校核
剪板機刀片哪種好？剪板機刀片優劣(yōu liè) （liè）辨別技巧（Skill)？
在進行計算時可以忽略去剪切角引起的刀片方向(direction)的水平(Level)分力，因為剪切角比較小（水平分力的最大值不超過0.06M）。刀架滑軌(TTW guide)上的單位(unit)壓力隨著被剪點的推移而變化，最大單位壓力應在剪切開始位置（position )確定，因為此時的剪切力只作用在一個連桿上。刀架產生的撓度和最大應力應在刀架的中間斷面確定，因為此時剪切力產生的彎矩最大。
剪板機的下刀刃是一條水平直線，為了讓刀架在擺動中實現上刀刃自左至右對板料的均勻（jūn yún)連續（Continuity)剪切，上刀刃上的所有點都必須(have to)沿著以刀架回轉中心O為圓心，以剪切半徑R為半徑的圓弧ss擺動（圖4)。液壓折彎機左右立柱處在工作臺面為測量水平的基準處，縱橫方向均應小于或等于1000：0.2，按地基圖預先做好基礎，將液壓板料折彎機安裝在基礎上，同時裝好地腳螺栓，最后灌漿，待水泥全部凝固后，緊定螺栓，校對水平。電動剪板機的主要特點是結構緊湊、攜帶方便、造價低廉、使用簡單、效率高、能剪切所有厚度在1.5毫米的金屬及非金屬板材，如加以改進或增添必要附件(如吸附裝置等)可在原有特點上得到進一步提高和擴大使用范圍為了實現斜剪，上刀刃自左至右必須與水平傾斜一個角度（angle)，即上刀片刃口與下刀片刃口之間有一個夾角R，通常稱為剪切角。綜上所述，上刀刃自左至右既要在ss圓弧線上又要沿剪切角上升，它的軌跡就形成了一條圓柱螺旋(spiral)線，其軌跡方程式(equation)為：

圖3-5 上刀刃軌跡
在載荷的最危險(Danger)條件(tiáo jiàn)下（剪切力作用于中間斷面）計算刀架的應力和剛度。整體焊接刀架斷面的計算如下，先確定斷面對垂直坐標軸和水平(Level)坐標軸的重心（centre of gravity）位置（position )以及慣性（inertia)矩，然后計算出慣性矩積和斷面慣性主軸(Spindle)的轉角。
按下式確定該斷面對主軸(Spindle)x和y的慣性（inertia)矩
當確定彎矩時作用在刀架上的力引向斷面的重心（centre of gravity），當確定扭矩時該軸引向扭矩軸。液壓沖床由于液壓沖床的廣泛適用性，利用液壓沖床進行加工生產的工藝是多種多樣的，因此液壓沖床的本體結構形式也是多種多樣的。從機架形式看，有立式與臥式。從機架組成方式看，有立柱式、單臂式和框架式，立柱式又可分為四柱、雙柱、三柱及多柱式等。從工作缸的數量看，有單缸、雙缸及多缸之分。
繞扭矩軸的扭矩由下式求得
因此T=32458N
S=11260N
圖3-6 上刀架
T=5.6MPa
查資料得Q235刀架的許用應力值s為60MPa,液壓剪板機s則為80MPa。
刀架在水平(Level)面內的允許撓度
t<r
式中h――被剪板厚
因此r=0.02mm

上一條信息：數控剪板機需要做到哪些方面的保養？

下一條信息：剪板機壓料力的確定

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