液壓機衝擊式快速切割設(shè)計原理介紹

    

    切割機主要應(yīng)用於金屬和非金屬行業(yè)。一般來說，非金屬行業(yè)分類比較細(xì)緻，比如切割石材的有水切割機和鋸齒型切割機；切割布料或者塑膠、化纖製品用的有鐳射切割機，刀片式切割；切割金屬材料的有等離子切割機、鋸齒型切割機、火焰切割機等等。目前在棒料的切割領(lǐng)域，主要是使用鋸齒型切割機，這類切割機在切割直徑大於40MM的棒料時具有優(yōu)勢；切割直徑小於40MM的棒料，切割方式除了鋸割，還有機械或液壓衝擊剪切，為了滿足生產(chǎn)上對於細(xì)長棒料、金屬線材、型材系統(tǒng)3個部分的設(shè)計原理及其相應(yīng)的液壓控制原理。

                        

1 切割機工作原理

 

    材料在大變形下產(chǎn)生大量的塑性功導(dǎo)致材料的局部溫升，局部溫升進(jìn)一步導(dǎo)致材料的熱軟化，從而形成更大的變形，最終導(dǎo)致材料的破壞，這種現(xiàn)象稱為絕熱剪切破壞，它是金屬材料中經(jīng)常出現(xiàn)的一種重要破壞模式。切割機正是根據(jù)這個基本原理設(shè)計的。

 

第一步：一般送料系統(tǒng)送入棒料。

第二步：錘頭衝擊模具，棒料產(chǎn)生絕熱軟化並被剪斷，同時底部緩衝機構(gòu)吸收模具的動能使之平穩(wěn)停止運動，

第三步：緩衝機構(gòu)把模具頂出，復(fù)原到初始位置，送料系統(tǒng)再次送料，繼續(xù)重複以上步驟。

 

                   

 

切割機系統(tǒng)設(shè)計

 

    切割機主要由錘頭、潤滑系統(tǒng)、緩衝、底座、送料系統(tǒng)組成的。

 

                     

 

簡單講一講緩衝設(shè)計及其工作原理：

 

緩衝油缸起到復(fù)原模具初始位置的功能，但不能承受錘頭巨大的衝擊力，故這裏設(shè)計出可調(diào)節(jié)支撐高度的緩衝墊。

 

 

A:可調(diào)節(jié)緩衝墊工作原理，手動調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機構(gòu)，當(dāng)右旋時，隨著絲杠的旋轉(zhuǎn)，左右兩個楔塊向中間併攏，壓板位置升高；當(dāng)左旋時，兩個楔塊向兩邊分開，壓板位置降低。壓板的上下行程為15MM。

 

B:可調(diào)節(jié)緩衝墊4的作用：當(dāng)切割脆性材料時，調(diào)節(jié)緩衝墊高度來控制緩衝油缸3的行程，使模具2的剪切相當(dāng)位移變小；當(dāng)切割柔性材料時，調(diào)節(jié)緩衝墊高度以使模具剪切相當(dāng)位移變大。

 

2 再分析切割系統(tǒng)可靠性

 

    在提高控制系統(tǒng)可靠性方面，主要是採用兩類技術(shù)：一類是防止和減少故障發(fā)生的技術(shù)，稱為避錯技術(shù)；另一類是當(dāng)系統(tǒng)的某一部分發(fā)生故障時仍能使系統(tǒng)保持正常工作的技術(shù)，稱為容錯技術(shù)。避錯技術(shù)是系統(tǒng)可靠性的技術(shù)基礎(chǔ)，容錯技術(shù)則是可靠性的補救和保證措施。所設(shè)計的切割機控制系統(tǒng)採取以下幾個方面來提高系統(tǒng)的可靠性：（1）系統(tǒng)機構(gòu)的簡化。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越簡單、元器件越少，系統(tǒng)的可靠性就越高。（2）提高控制系統(tǒng)抗干擾能力和環(huán)境適應(yīng)性。

 

    最後結(jié)束，提出了一種新的液壓衝擊式棒料切割機的設(shè)計方法，該設(shè)計主要包括錘頭、緩衝、送料系統(tǒng)3個部位。通過實際切割實驗，該機器每分鐘切割長度為25MM的棒料的個數(shù)為150個，長度誤差小於0.05MM，達(dá)到了高速、高精度的棒料切割要求，在切割機設(shè)計領(lǐng)域中，該液壓衝擊式切割機的設(shè)計為其他切割機械設(shè)計提供了寶貴的資料。