切割機主要應用於金屬和非金屬行業。一般(bān)來說,非金屬行業分類(lèi)比較(jiào)細緻,比如切割石材的有水切割(gē)機和鋸(jù)齒(chǐ)型切割機;切割布料或者塑膠、化纖製品用的有鐳射切(qiē)割機,刀片(piàn)式切割;切割金屬材料的有等離子切割機、鋸(jù)齒型切割(gē)機、火焰切割機等等。目前在棒料的切割領域,主要是使用鋸齒型(xíng)切割機,這類切割機(jī)在切割直徑大於40MM的棒料時具有優勢;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,為了滿足生產上對於細長(zhǎng)棒料、金屬線材、型材係統3個部(bù)分的設計原(yuán)理及其相應的液壓控製原理。
1 切割機工作原理(lǐ)
材料在大變形下產生大量的塑性功導致材料的局部溫升,局部溫(wēn)升進一步導致材料的熱軟化,從而形成更大的變形,最終導致材料的破壞,這種現象稱為絕熱剪切破壞,它是金屬材料中(zhōng)經常出現的一種重要破壞模(mó)式。切割機正是根據這個基(jī)本原理設計的。
第一步:一般送料(liào)係統送入棒料。
第二步:錘頭衝(chōng)擊模具,棒料產(chǎn)生絕熱軟化並被剪斷,同時底部緩衝機構吸(xī)收模具的動能使之平穩停止運(yùn)動,
第三步:緩(huǎn)衝機構把(bǎ)模具頂出,復原到(dào)初始位置,送料係統(tǒng)再次送料,繼續重複以上步驟。
切割機係統設計
切割(gē)機主要由錘頭、潤滑係統、緩衝、底座、送料係統組成(chéng)的。
簡單講一講緩衝設計及其工作原理:
緩衝油缸起到復原模具初始位置的功能,但不能承受錘頭巨大的衝擊力,故這裏設計出可調節支撐高度(dù)的緩衝墊。
A:可調節緩衝墊工作原理,手動調節旋轉(zhuǎn)調節機構,當右旋時,隨著絲杠的旋轉,左右兩個(gè)楔塊(kuài)向中間併(bìng)攏,壓板位置升高;當左旋時,兩個楔塊向兩邊分開,壓板位置降低。壓板的上下行(háng)程為15MM。
B:可調節緩衝墊4的(de)作用:當切(qiē)割脆性材料時,調節緩衝墊高度來控製緩衝油缸3的行程,使模(mó)具2的剪切相當位移變小(xiǎo);當切割柔性材料時,調(diào)節緩衝墊高度以使模具剪切相當位(wèi)移變大。
2 再分析切割係統可靠性
在提高控製係統可靠性方麵,主(zhǔ)要是採用兩(liǎng)類技術(shù):一(yī)類是防止和減少故障發生的(de)技術,稱為避錯技術;另一(yī)類是當係統的某一部分發生故障時仍能(néng)使係統保(bǎo)持正常工作的技術,稱為容錯技術。避錯技術是係統可靠性的技術基礎,容錯技術則是可靠(kào)性的補救(jiù)和保證措施。所設計的切割機控製係統採取以下幾個方麵來提高係統的可靠性:(1)係統機構的簡(jiǎn)化(huà)。係統結構越(yuè)簡單(dān)、元器件越少,係統的可靠性就越高。(2)提高控製係統抗幹擾能力和環境(jìng)適應性。
最後結束,提出了一種新的液壓衝擊式棒料切割機的設計(jì)方法,該設計主要包括(kuò)錘頭、緩衝、送料係統(tǒng)3個部位。通過實際切割實驗,該(gāi)機器每分鐘切割長度(dù)為25MM的棒料的個數為150個,長度誤差小(xiǎo)於(yú)0.05MM,達(dá)到了高速(sù)、高精(jīng)度的(de)棒料切割要求,在切(qiē)割機設計(jì)領域中,該液壓衝擊式切割機的設計(jì)為其他切割機械設計提供了寶貴的資料。