剪板机结构设计含全套CAD图纸

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摘要该设计的对称传动剪板机，其冲剪力为10吨，滑块的行程为22mm，每分钟剪切30次。

由电动机提供动力，经过一级带传动和一级齿轮传动减速。

设计中采用的执行机构为对心曲柄滑块机构，这一机构将剪板机传动系统的旋转运动转变为滑块的往复直线运动，实现对板料的剪切。

曲柄滑块机构具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点，在机械设备中应用广泛。

本设计中，通过对平面曲柄滑块机构的数学建模，用Turbor C编程，输入曲柄滑块机构的机构参数和运功参数，实现对整个机构运动过程的仿真。

关键词：Turbor C 运动仿真曲柄滑块剪板机全套CAD图纸，联系 6ABSTRACTThe design of symmetric transmission shears, shear-to 10 tons, the itinerary for the slider 22 mm per 30 minutes shear. Powered by the motor through a belt drive and a slowdown Gear. Design of the implementation agencies right mind crank slider, This will shears transmission rotation slider into the reciprocating linear motion, the realization of the right of sheet metal shear. Crank slider is simple in structure, easy processing, easy to maintain and repair, economic and practical advantages in machinery, equipment widely used. The design, right through the plane crank slider mathematical modeling, Turbor C programming, input slider crank agencies that such remarks parameters and the parameters of the whole movement of the simulation process.Key words: Turbor C Motion simulation Crank and slide block Cutting machine第1章绪论1.1剪板机分类剪板机的分类：机械剪板机、数控剪板机、液压剪板机、数控摆式剪板机、数控前送料摆式剪板机、液压摆式剪板机、超厚液压摆式剪板机、液压闸式剪板机、深喉口剪板机、脚踏剪板机、精密剪板机。

“十五”期间，液压剪板机在结构与配置方面跨越了各行其道的阶段，逐步向国际主流靠拢。

目前多数液压剪板机，机架采用整体焊接结构、经时效处理、具有良好的强度、刚度和精度保持性；采用集成式液压系统伺服驱动，极大提高了机床运行的可靠性；根据被剪板料的材质、厚度和剪切长度，自动完成剪切角度、剪切行程、刀片间隙和后挡料的调整；可配备前送料系统或后托料装置，集送料、卸料于一体，有效地提高了设备自动化程度。

在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，剪板机主要用于剪切金属板材，是重要的金属板材加工机床。

其不仅用于机械制造业，还是金属板材配送中心必不可少的装备，应用范围特别广泛。

剪板机是借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。

常用来剪裁直线边缘的板料毛坯，主要应用于金属加工行业。

剪板机按结构分为闸式剪板机和摆式剪板机两类；按传动方式分，有机械传动剪板机和液压传动剪板机两类。

剪板机目前主要有以下几种：平刃剪板机：剪切质量较好，扭曲变形小，但剪切力大，耗能大。

机械传动的较多，该剪板机上下两刃彼此平行，常用于轧钢厂热剪切初扎方坯和板坯。

斜刃剪板机：分闸式剪板机和摆式剪板机，剪切质量较前者差，有扭曲变形，但力能消耗较前者小，适用于中大型剪板机。

多用途剪板机：板料折弯剪板机，即在同一台机器上可完成两种工艺，假期下部进行板料剪切，上部进行折弯，也有的机器前部进行剪切，后部进行板料折弯。

专用剪板机：气动剪板机大多用在剪切线上速度快，剪切次数高。

数控剪板机：直接对后挡料器进行位置编程，可进行位置校正，具有多工步编程功能，可实现多步自动运行，完成多工步零件一次性加工，提高生产效率。

剪板机是通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换滑块的直线往复运动，对板料进行剪切加工的剪切机械，机械剪板机是金属板料剪切的专业设备，广泛用于汽车、造船、建材、五金机械、金属结构的薄板剪切下料使用，被剪切板料以抗拉强度48公斤/毫米以内为基准，如需剪切其他高强度板料时，应相应减少剪切板料厚度。

为了提高本机的整体抗拉强度，采取钢板焊接结构，并具有结构紧凑等特点所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。

1.2剪板机工作原理。

剪板机是借于运动的刀片和固定的刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离的设备。

剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。

剪切能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求，并减少板材扭曲，以获得高质量的工件。

板金行业的下料剪切工具，广泛适用于机械工业，治金工业，汽车、造船、电器电气工程设备、板金加工、钢管焊接、电子工业、航天航空工业、农业机械制造、餐饮家具各种机械行业，主要作用就是用于金属剪切在使用金属板材较多的工业部门，都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工，所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。

上刀片固定在刀架上，下刀片固定在下床面上，床面上安装有托球，以便于板料的送进移动，后挡料板用于板料定位，位置由调位销进行调节。

液压压料筒用于压紧板料，以防止板料在剪切时翻转。

棚板是安全装置，以防止发生工伤事故剪板机剪切后应能保证被剪板料剪切面的直线度和平行度要求，并尽量减少板材扭曲，以获得高质量的工件。

剪板机的上刀片固定在刀架上，下刀片固定在工作台上。

工作台上安装有托料球，以便于板料的在上面滑动时不被划伤。

后挡料用于板料定位，位置由电机进行调节。

压料缸用于压紧板料，以防止板料在剪切时移动。

护栏是安全装置，以防止发生工伤事故。

回程一般靠氮气，速度快，冲击小。

剪板机属于锻压机械中的一种，主要应用在金属加工行业。

产品广泛适用于：轻工、航空、船舶、冶金、仪表、电器、不锈钢制品、钢结构建筑及装潢行业。

剪板机是带有自动送料装置，可完成板料高效率、精密加工的机械剪板机，具有自动、高速、精密三个基本要素随着中国加入WTO以来，我们回过头来瞻望中国的制造业，就拿剪板机的成长来看吧剪板机床的成长越来越成为机械制造行业的中流砥柱，通用型高性能剪板机，广泛适用于航空、汽车、农机、电机、电器、仪器仪表、医疗器械、家电、五金。

对称传动剪板机是一种典型的对称传动的机械，主要用于剪裁各种尺寸金属板材的直线边缘。

该设备应用广泛，具有结构简单，维修方便，经济实用的优点。

本机器的工作原理：动力源电动机通过二级传动（一级带轮传动，一级齿轮传动）减速驱动执行机构—曲柄滑块机构，该机构将电动机的旋转运动转化为往复的直线运动，在此过程中，由切刀（固定在滑块上）来进行对板料的切削。

在这次设计中，针对该剪板机的执行机构—曲柄滑块机构，通过数学建模，运用Turbor C强大的编程运算能力，研究了曲柄以匀角速度旋转时，曲柄滑块机构中滑块的位移、速度、加速度的变化规律。

第2章选择方案对比及剪板机构描述剪板机主要是通过滑块上刀片的往复直线运动来实现切断功能，能实现这个目的主要由液压传动和机械传动两种。

2.1液压传动方案剪板机液压传动系统原理图如图2.1所示，其原理：手动换向阀6推向左位（即左位接入系统），此时活塞在压力油的作用下向下运动，对板料进行剪切加工，当加工完成后，将阀6手柄推向右位（即右位接入系统），活塞向上运动，即刀片上抬，到了一定位置，将阀6手柄推入中位，这样活塞就停留在此位置不动。

然后剪切第二次时，重复上述操作。

手动换向阀6也可改为电气控制的换向阀，从而实现自动连续剪切，提高效率。

图2.1 液压传动系统原理图液压剪板机采用液压传动，使机器工作时平稳，噪声小，安全可靠，可以进行单次连续剪切，剪板厚度也较机械传动的厚，但是液压系统是利用液体作为中间介质来传递动力的，剪切力大时，油压也相应的高，对液压元件的精度、强度要求也高，制造成本也相应的较高，而且液压系统不可避免的存在，泄露问题，会造成污染，油温的变化会引起油液粘度变化，影响液压传动工作的平稳性，所以适应环境能力小。

另外，液压剪板机的维修也不方便，需要掌握一定的专业知识，因此此次设计不选用此方案。

2.2机械传动方案图2.2 凸轮机构原理图凸轮机构的工作原理如图2.2所示：主轴的转动带动凸轮传动，凸轮升程时推动滑块（即刀片）作剪切动作。

回程时，滑块在弹簧的作用下上升到开始位置，准备下一个动作循环。

凸轮机构的优点是可以根据从动件的运动规律来选择机构的尺寸和确定凸轮轮廓线。

缺点是凸轮机构一般用于控制机构而不是用于执行机构，因为其工作压力不能太大，否则会严重磨损凸轮的轮廓及推杆，导致该机构不能实现预期的动作要求，不能保证机器的稳定性，因此该方案不予采用。

曲柄连杆机构的工作原理如图2.3所示：通过主轴转动带动曲柄转动，曲柄通过连杆使滑块作上下往复运动，实现剪切动作。

该机构具有结构简单、加工容易、维修方便、经济实用的优点，故采用此方案即曲柄滑块机构作为执行机构比较合适。

2.3剪板机构设计描述剪切过程如图所示，板料在剪板机的上.下剪切刀作用下受剪切产生分离变形。

剪切时下剪刀固定不动，上剪刀向下运动。

开始剪切时，上剪刀刀刃压入板料，产生一对剪力F 及相应的力矩Fd ，迫使被剪板料转动。

但在转动过程中受到剪刀侧面的阻挡，在剪刀的另一侧面也产生一对侧推力Ft 及相应的力矩Ftc ，其方向阻止板料的转动。

开始剪切时，板料转角随压入深度的增大而增大，而力矩Ftc 也随之增大，故剪刀压入一定深度后有Fd=Ftc ，这时被剪板料就不再转动，直至在剪力作用下被剪断为止。

这种剪切板料的设备称为剪切机。

图2.3 曲柄滑块机构原理图剪板机属于直线剪切机类型，主要用于剪切各种尺的金属板材的直线边缘。

由于剪板机上设有后挡料装置或前挡料装置，顾可以对板料进行定尺寸剪切。