液壓閘式剪板機的設(shè)計摘要：近年來工業(yè)告訴的發(fā)展，在這過程中剪板機起到了舉足輕重的作用，在通過分析現(xiàn)狀和實地考察的前提下，選擇了優(yōu)勢比較大的閘式剪板機作為設(shè)計對象，在設(shè)計中通過各種剪板機的性能、實用性、經(jīng)濟的對比體現(xiàn)它的優(yōu)點，完成了三維設(shè)計，平面圖設(shè)計，剪切力計算，強度、剛度校核，最終設(shè)計出完成的剪板機。關(guān)鍵詞：液壓閘式、剪板機、刀架、刀間間隙、擋板。第一章前言1.1課題選擇的背景和緣由自從第二次工業(yè)革命之后，機械工業(yè)在工業(yè)中占了很大的比重，要生產(chǎn)出各種大型機械，就得有相應(yīng)的材料例如：45、HT250、Q235等等的加工材料，這些加工材料又少不了剪板機的剪切，所以剪板機在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中同樣起到了很大的作用。為了能更好的完成剪板機功能，探索一種即節(jié)能又經(jīng)濟的剪板機，我選擇了閘式剪板機的設(shè)計。1.1.1剪板機發(fā)展現(xiàn)狀介紹隨著科技的不斷發(fā)展，剪板機的功能和精度也得到了很大的提高，國外已經(jīng)向著自動化，多功能化、智能化、節(jié)能化等方面發(fā)展。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)率得到了很大的提高，人們的生活質(zhì)量得到了很大的提高，這些往往都離不開生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)改進，在這當(dāng)中剪板機就是一個重要的角色，剪板機在很多的場合都用到了它，在所有的機械設(shè)備生產(chǎn)廠中都有剪板機的運作聲音。剪板機按工作方來分大概可以分為：機械試和液壓式。機械式使用電動機來帶動刀架的運動從而完成剪板的任務(wù)。液壓式剪板機是用液壓油缸來帶動刀架的運動。剪板機的工作原理都很簡單就是刀架的來回運動，通過調(diào)整刀尖間隙來完成剪板厚度的大小。為了讓生產(chǎn)率得到更大的提高我提出了自己關(guān)于剪板機的設(shè)計和想法。在報告中我會從剪板機的分類、功能、市場前景、發(fā)展趨勢等方面做一定的闡述，并做一定的比較最終做出一個合理的設(shè)計方案。1.2課題設(shè)計的目的和意義為了跟上快速發(fā)展的機械工業(yè)，必然少不了加工工具，而剪板機就是一種加工的工具，順應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展潮流，所有的機械裝置都朝著節(jié)能化、智能化、高精度、低成本的方向發(fā)展。設(shè)計的目的就是，通過各種能查的資料作為設(shè)計依據(jù)，在前人設(shè)計的理論和實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上，加入自己的想法和可行性理論，把剪板機做得更加完善，更加適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展。課題設(shè)計的意義，在課題設(shè)計中我們能學(xué)到很多的東西，在設(shè)計是導(dǎo)師講解了很多有關(guān)機械產(chǎn)品設(shè)計的要求和設(shè)計經(jīng)驗，讓我受益匪淺。為我以后的工作打下了很好的基礎(chǔ)。不但能學(xué)到機械產(chǎn)品的設(shè)計方法和步驟。這次設(shè)計是我們親自動手做的，不論是在實地考察還是資料的查閱，都讓我們學(xué)到了很多大學(xué)4年沒有學(xué)到的東西。在設(shè)計中我們不斷的用到了以前所學(xué)的東西，由于時間過長，很多的東西也都忘記了。我們過又回到了大一大二重新復(fù)習(xí)相關(guān)知識并將其鞏固。所以這也是一個很大的設(shè)計意義，讓我們把忘記的知識重新聞喜路一遍。13閘式剪板機設(shè)計的主要內(nèi)容和基本要求1.3.1剪板機的相關(guān)知識概述剪板機按傳動方式不同，分為機械傳動式和液壓傳動式。剪切厚度小于10mm的剪板機多為機械傳動，剪切厚度大于10mm的多為液壓傳動。剪板機按上刀片對下刀片的位置不同可分為平刃剪切和斜刃剪切。平刃剪切時，板料與上下刃口全長同時接觸，剪切力大，消耗功率大，振動也大。但是剪切質(zhì)量較好，剪切的板料比較平直，無扭曲變形。平刃剪切剪板機的傳動方式多為機械傳動，多用于小型剪板機和薄板下料。斜刃剪切是采用漸入剪切的方式，故瞬間剪切尺寸小于板料寬度。斜刃剪切質(zhì)量不如平刃剪切，有扭曲變形。但是剪切力和能量消耗比平刃剪切要小，故在大、中型剪板機中采用。剪板機按其刀架運動方式不同分為直線式和擺動式。直線式結(jié)構(gòu)比較簡單（狀如閘門，故又稱閘式），制造方便，刀片截面為矩形，四個邊均可做刀刃，故較耐用。擺式剪板機的刀架在剪切時圍繞一固定點做擺動運動，優(yōu)點是上、下剪刃之間的摩擦及磨損較小，刀片變形小，剪切精度高。但擺動刀架在剪切過程中承受正、反交替扭矩，故刀架寬度不能過大。因而擺式結(jié)構(gòu)主要用于板厚大于6mm，板寬不大于4000mm的剪板機。剪板機的技術(shù)參數(shù)。剪板機的主參數(shù)以剪切厚度和剪切板料寬度來表示。剪板機的主要技術(shù)參數(shù)有：可剪板厚、可剪板寬、剪切角度以及行程次數(shù)。機械剪板機機械剪扳機是利用電動機來帶動上下兩個刀片的往復(fù)運動來完成剪板的工作，它是一種發(fā)明和利用都比較早的機器，實用性比較好，但是噪音大、污染環(huán)境但是在中小型企業(yè)中用的還是比較的多。機械剪板機采用抵抗鍵形式離合器結(jié)構(gòu)和開式齒輪傳動，并采用較先進電器(腳踏開關(guān)、手動開關(guān))操作，噪音小操作維護方便。采用全鋼焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，造型美觀，能耗低。廣泛用于冶金、輕工、機械、五金、電機、電器、汽車維修、五金制造及其它金屬薄板加工行業(yè)。（1）機械剪板機的特性1、機器為全鋼焊接機構(gòu)，液壓上傳動，振動消除應(yīng)力，機器強度高、剛性好。液壓擺式剪板機是通過采用主油缸（固定在墻板上）做向下剪切運動、氮氣缸回程，因此簡化液壓系統(tǒng)、運行更穩(wěn)定。擺式剪板機的上刀架在剪切過程中繞一固定軸線作圓弧擺動，通過杠桿作用，支點受力小，可提高剪切刃壽命、機器壽命，整機結(jié)構(gòu)緊湊，并能無極調(diào)節(jié)上刀架的行程量，大大提高工作效率。2、數(shù)控系統(tǒng)功能（荷蘭Delem）：全中文顯示，便于操作。后擋料裝置為機動塊調(diào)整，具有單向和雙向定位功能，能有效消除絲杠間隙，具有退讓選料功能，避免擋料裝置與工件的干涉，減少磨損，提高定位精度，具有自動或手動搜索參考點功能。具有斷電位置記憶功能，對參數(shù)、位置及程序進行現(xiàn)場保護。具有多步加工編程功能，可實現(xiàn)多步動運行，完成多工步零件一次性加工，提高生產(chǎn)效率。3、采用防護柵與電器箱聯(lián)鎖人生安全保護裝置。4、采用先進的集成式液壓系統(tǒng)，可靠性好液壓式剪板機液壓式剪板機是利用小型電動機帶動油泵、液壓閥等液壓元件的運動，從而來帶動液壓缸中的活塞完成來回的往復(fù)直線運動，進而帶動上刀片把工件斷。液壓剪板機分類液壓剪板機的英文名稱：HydraulicShearingMachine分為擺式與閘式擺式剪板機由于是圓弧運動,而圓弧刀片制作又相當(dāng)困難,一般是用刀片之后做墊鐵補償,所以所得出的間隙并不精確,剪出來的板料也不是很理想.因為是弧形運動,其刀片也不能做成矩形,而應(yīng)做成銳角,所以刀片的受力情況也不理想,刀片損傷也較厲害.做擺式剪板機國內(nèi)代表為閘式液壓剪板機就克服了以上所有毛病.但目前國內(nèi)廠家能做閘式剪板機的并不多,主要代表為黃石引進比利時LVD公司的剪板機1.3.2各種剪板機市場現(xiàn)狀分析1.3.2.1機械剪板機行業(yè)市場規(guī)模分析2005-2009年機械剪板機行業(yè)總資產(chǎn)發(fā)展情況分析表2.1.1.1機械剪板機行業(yè)總資產(chǎn)發(fā)展梯形圖從以上的梯形圖來看，可以很清晰的看出，隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，企業(yè)用剪板機的利用率越來越高，生產(chǎn)剪板機的企業(yè)生產(chǎn)值也是越來越高，這說明剪板機的市場空間很大。企業(yè)更期盼著一種高效率的剪板機出現(xiàn)在市場，這樣就降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本同時也提高了其他產(chǎn)品的生產(chǎn)率。機械剪板機行業(yè)市場集中度分析表2.1.2.1機械剪板機市場份額曲線圖從2004年到2008年的累計市場份額的排名來看，機械剪板機一直是在前五名，這說明機械剪板機在大部分的企業(yè)多有利用，由于機械剪板機的生產(chǎn)成本不是很高，導(dǎo)致它的價格也不高，所以在生產(chǎn)精度不是很高的機器的就可以用機械式剪板機。液壓式剪板機的市場分析產(chǎn)品市場發(fā)展特征曲線圖2.2.1.1液壓剪板機產(chǎn)品所處行業(yè)生命周期曲線圖從上圖可以看出，液壓式剪板機是一種技術(shù)型的剪板機，從研發(fā)到技術(shù)成熟又一段過渡期，所以在銷售方面也就承一個橫S形的增長，液壓式剪板機的技術(shù)成熟之后就可以大批量的生產(chǎn)，也可以完成一些精度很高的工件，它是一種機械特性很好剪板機，在大中的企業(yè)都具備液壓式的大小型剪板機。剪板機行業(yè)與宏觀經(jīng)濟周期相關(guān)性研究液壓剪板機產(chǎn)品行業(yè)與宏觀經(jīng)濟周期相關(guān)性圖2.2.2.2液壓剪板機產(chǎn)品行業(yè)與宏觀經(jīng)濟周期相關(guān)性曲線圖在03年到08年之間，液壓式剪板機的行業(yè)生產(chǎn)增長率隨著GDP的增長率的平緩前進而緩慢上升，液壓式剪板機的生產(chǎn)值緩慢的增長，說明液壓式剪板機的技術(shù)研究越來越成熟，新的液壓式剪板機擁有的功能越來越多，完成的加工精度越來越高。1.3.3機械式和液壓式剪板機的特性對比分析機械剪板機是一種很難實現(xiàn)自動化控制的機器，由于它的工作噪音大對環(huán)境的污染也比較的大，它的刀間間隙很難調(diào)整，但由于它的價格便宜所以在很多的中小型企業(yè)都采用機械式剪板機來完成工作的需要。液壓式剪扳機是一種可以實現(xiàn)自動化控制的機器，由于它是液壓油控，它的噪音小工作環(huán)境好，它的刀間間隙可以實