液壓機(jī)衝擊式快速切割設(shè)計(jì)原理介紹

    

    切割機(jī)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(jī)和鋸齒型切割機(jī)；切割布料或者塑膠、化纖製品用的有鐳射切割機(jī)，刀片式切割；切割金屬材料的有等離子切割機(jī)、鋸齒型切割機(jī)、火焰切割機(jī)等等。目前在棒料的切割領(lǐng)域，主要是使用鋸齒型切割機(jī)，這類切割機(jī)在切割直徑大於40MM的棒料時(shí)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(jī)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(gè)部分的設(shè)計(jì)原理及其相應(yīng)的液壓控制原理。

                        

1 切割機(jī)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(jī)正是根據(jù)這個(gè)基本原理設(shè)計(jì)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(shí)底部緩衝機(jī)構(gòu)吸收模具的動(dòng)能使之平穩(wěn)停止運(yùn)動(dòng)，

第三步：緩衝機(jī)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(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

    切割機(jī)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(jì)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(jì)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(dòng)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，當(dāng)右旋時(shí)，隨著絲杠的旋轉(zhuǎn)，左右兩個(gè)楔塊向中間併攏，壓板位置升高；當(dāng)左旋時(shí)，兩個(gè)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(shí)，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(shí)，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(cuò)技術(shù)；另一類是當(dāng)系統(tǒng)的某一部分發(fā)生故障時(shí)仍能使系統(tǒng)保持正常工作的技術(shù)，稱為容錯(cuò)技術(shù)。避錯(cuò)技術(shù)是系統(tǒng)可靠性的技術(shù)基礎(chǔ)，容錯(cuò)技術(shù)則是可靠性的補(bǔ)救和保證措施。所設(shè)計(jì)的切割機(jī)控制系統(tǒng)採取以下幾個(gè)方面來提高系統(tǒng)的可靠性：（1）系統(tǒng)機(jī)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(jī)的設(shè)計(jì)方法，該設(shè)計(jì)主要包括錘頭、緩衝、送料系統(tǒng)3個(gè)部位。通過實(shí)際切割實(shí)驗(yàn)，該機(jī)器每分鐘切割長度為25MM的棒料的個(gè)數(shù)為150個(gè)，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(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，該液壓衝擊式切割機(jī)的設(shè)計(jì)為其他切割機(jī)械設(shè)計(jì)提供了寶貴的資料。