方坯热剪用平行刀片剪切机设计

剪切机剪切机是轧钢车间的辅助机械设备，用来剪切钢坯、型材和带材，也用来纵剪切钢板及带钢。

剪切机的型式很多，根据其就够及工艺特点可分为四种类型：平刃剪、斜刃剪、圆盘剪和飞剪。

一、平刃剪剪刃平行放置的剪切机简称为平刃剪。

这种剪切机通常用于剪切热状态下的轧件，如板坯轧机和开坯轧机轧后的方坯、板坯和矩形截面轧件。

有时亦用于剪切冷态下的中、小型成品型材。

根据剪切方式，平刃剪可分为：1）上切式剪切机，其下剪刃固定不动，上剪刃上下运动进行剪切；2）下切式剪切机，这种剪切机的两个剪刃都运动，剪切过程是通过下剪刃的上升来实现的；3）水平方向剪切的剪切机。

平行剪刃剪切机还可分为：闭式剪切机，机架位于剪刃的两侧（一般是吨位比较大的剪切机）；开式剪切机，机架位于剪刃的一侧（一般是吨位比较小的剪切机）。

闭式机架通常做成门型的，刚性好，剪切断面大。

但是操作人员不已观察剪切情况，不便于设备维修和事故处理。

而开式机架通常做成悬臂式的，刚性较差，剪切断面小，但是便于检修维护和事故处理。

一般大吨位剪切机采用下切式，小吨位剪切机采用上切式。

目前，吨位在2000~2500t以上的剪切机，有向上切式发展的趋势。

上切式剪切机上切式剪切机通常是曲柄连杆式结构，还有曲柄活杆式结构，其特点是结构和运动较为简单。

但是被剪切轧件易弯曲，剪切断面不垂直。

因此，在剪切较厚轧件（大于30~60mm）时，在剪切机后边，还需增设一台摆动滚道，如图所示。

图带摆动辊道的上切式剪切机下切式剪切机下切式剪切机广泛地运用于剪切断面厚度大于30~60mm的初扎钢坯和其它类型的钢坯。

剪切过程的特点：在剪切开始，上剪刃首先下降，当压板压住钢坯并达到预定的压力后，即行停止，其后是下剪刃上升进行剪切。

剪切后，下剪刃首先下降回到原来位置，接着上剪刃上升恢复原位。

这种剪切金属的方法，具有下面的一些优点：（1）剪切时钢材高于辊道面，因此，不需要剪机后面的摆动升降辊道；（2）剪切长轧件时，上剪刃一侧的钢材不会弯曲；（3）下切式剪切机机架不承受剪切力的负荷；（4）装设有活动压板，保证剪切时钢坯处于正确的位置，以获得整齐的切面。

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AbstractThe 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目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)第2章方案论证 (2)2.1 液压传动方案 (2)2.2 机械传动方案 (3)2.2.1凸轮机构方案 (3)2.2.2曲柄滑块机构方案 (4)第3章总体传动方案 (5)第4章电动机的选择 (6)4.1 电动机类型和结构形式的选择 (6)4.2 电动机功率的选择 (6)4. 3 计算传动装置的运动和动力参数 (8)4.3.1计算传动装置的合理传动比 (8)4.3.2计算运动和动力参数 (8)第5章带传动的设计及计算 (10)5.1 确定计算功率 (10)5.2 选择带型 (10)5.3 确定小带轮的基准直径 (10)5.3.1初选小带轮的基准直径 (10)5.3.2验算带的速度 (11)5.3.3计算从动轮的基准直径 (11)5.4 确定中心距a和带轮的基准长度 (11)5.5 验算主动轮上的包角 (12)5.6 确定带的根数 (13)5.7 确定带的预紧力 (13)5.8 计算带传动作用在轴上压轴力 (14)5.9 带轮结构的设计 (14)5.9.1小带轮的结构设计 (14)5.9.2大带轮的结构设计 (17)第6章轴的设计 (19)6.1 主动轴设计 (19)6.1.1轴的材料 (19)6.1.2 轴径的最小许用值 (20)6.1.3确定轴上的零件的装配方案 (20)6.1.4 轴上的零件定位 (20)6.1.5轴各段直径和长度的确定 (20)6.1.6 绘制主轴上零件的装配图及轴的结构图 (20)6.1.7轴的强度校核计算 (21)6.2 从动轴的设计 (23)6.2.1材料选择 (23)6.2.2轴径的最小许用值 (24)6.2.3确定轴上零件的装配方案 (24)6.2.4绘制从动轴上零件的装配图及轴的结构图 (24)第7章齿轮设计 (25)7.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (25)7.1.1齿轮类型的选择 (25)7.1.2齿轮材料的选择 (25)7.1.3选取精度等级 (25)7.1.4选择齿数 (25)7.2 按齿面接触强度设计 (25)7.2.1确定公式内的各个计算数值 (26)7.2.2计算 (27)7.3 按齿根弯曲强度设计 (28)7.3.1确定公式内各计算数值 (28)7.3.2设计计算 (29)7.4 几何尺寸计算 (30)7.4.1计算分度圆直径 (30)7.4.2计算中心距 (30)7.4.3计算齿轮宽度 (30)7.5 验算 (31)7.6 结构设计及绘制齿轮零件图 (31)7.6.1对小齿轮的结构设计 (31)7.6.2对大齿轮的机构设计 (32)第8章曲柄滑块机构设计 (34)8.1 材料的选择 (34)8.2 确定曲柄滑块杆件长度 (34)8.3 结构设计 (35)8.4 强度校核 (36)8.5 电动机的校核 (37)第9章曲柄滑块机构的运动学分析 (38)9.1 建立曲柄滑块机构的数学模型 (38)9.1.1建立位移方程 (38)9.1.2建立速度方程 (39)9.1.3建立加速度方程 (39)9.2 曲柄滑块机构的运动仿真 (40)结论 (43)参考文献 (44)致谢 (46)第1章绪论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。

剪切机械安全规程自1986-5-1起执行GB6077-1985UDC621.965:65.081总则1.1为保护工人在剪切劳动生产过程中的安全和健康，保证剪切设备安全生产，特制订本标准1.2本标准适用于机械、液压剪切机械中剪切钢板、型材、钢坯和类似纸质材料等普通及专门化的剪切机械（以下简称剪切机）。

1.3本标准是剪切机设计、制造、使用、维修和管理等部门的安全基本法规。

当地安全监察部门对本标准的贯彻执行情况负责监督检查。

1.4剪切机的设计制造，应按本标准和现行有关技术条件等规定进行，必须保证安全、可靠和操作维修方便。

1.5新设计制造的剪切机，进行技术鉴定时，必须对其安全、可靠性作出结论，鉴定合格后方可正式生产。

鉴定会须有国家劳动安全部门授权的剪切机安全技术管理单位和地方安全监察部门参加。

1.6剪切机设计制造单位，必须向使用单位提供安全技术说明（包括搬运、安装、使用及维修时应采取的安全与卫生措施和易损件明细表等）。

1.7劈切机在设计制造、使用改造中，如遇安全技术措施和经济利益发生矛盾时，必须优先考虑安全技术的要求。

2主要结构、部件的安全要求2.1一般要求2.1.1在不影响功能的情况下，机架及其他零、部件外露的表面，不准有锯齿状及锐利的棱角或突起等危险部分。

2.1.2操作者站立平面至工作台面的高度应便于操作，一般应在750口900mm之间。

2.1.3主要受力构件，如机架、刀架、压料装置等用焊接连接时，必须保证结构强度要求，焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑等缺陷，焊缝的内在质量应检查。

2.1.4主要受力构件的焊接，必须在01以上的环境温度中进行，并不得在非焊接区引弧。

焊后应进行退火处理。

2.1.5剪切机的重要部件上所使用的螺栓、螺母、销钉等紧固件，必须采取严格的防松措施。

2.2机架与刀架2.2.1机架结构必须有足够的强度、刚度和稳定性。

2.2.2机架与刀架的导轨间隙，应调整方便、锁紧可靠。

2.2.3刀口（指运动刀架或滑口，以下简称刀架）应满足设计所规定的刚度、强度和刀片承压面的抗压强度。

350吨剪切机的设计摘要本次毕业设计的题目是“350吨剪切机的设计”。

从传动形式上看可称为曲柄连杆式。

它的特点是下刀片固定不动，剪切过程是靠上刀片的运动来实现的。

其工作原理为电动机带动一轴转动，经第一级齿轮减速把运动传递到二轴，二轴再通过第二级齿轮减速把运动传递到曲轴，在离合器的作用下，曲轴通过它的偏心连杆带动滑块在机身的导轨内上下移动，上刃台固定在滑块的下端，随滑块一起移动实现剪切，下刃台与机身底座靠螺栓链接固定不动。

离合器每合一次，滑块上下往复运动一次，既东片完成一次剪切工作。

通过计算剪切机的结构参数和里能参数来确定主要零部件的尺寸，确定电动机的型号。

以材料力学的原理来校核主要部件的强度是否符合要求，最终确定剪切机的各部分的技术参数。

选择设备的润滑方式，在使用过程中的注意事项和简单的故障处理方法。

关键词：上浮动式；剪切机；里能参数；强度计算；润滑；维护Design for 350 tons of GuillotineAbstractThe graduation project is entitled“Design for 350 tons of Upper guillotine.”From the transmission link can be called crank.It is characterized by fixed underthe blade,the shear process of the blade by the campaign to achieve.Its workingprinciple for a motor driven rotating shaft,with the first-class sports gearto transfer to the second axis,the axis through the second stage transmissiongear to the crankshaft to movement:the role of the clutch,the crankshaft,throughits eccentric even slider stroke lead in the body moved up and down within theguide,on the edge of Taiwans fixed in the bottom of the slider,theslider,together with the realization of shear movement,under the edge of thebase p;atform an the body by bolts fixed link.Allthe clutch every time,a sliderup and down reciprocating motion,both completing a cut blade work.By calculatingthe shear plane in the structural parameters and parameters to determine thesize of the main components to determine the motor model.To the principles ofmechanics of materials to check whether the intensity of the main componentsto meet the requirements,and ultimately determine the shearing machine of thevarious parts of the technical parameters.Choice of lubrication equipment meansthe process in the use of note and simple failure handling.Key words:floating;shearing machine;force and energy parameters;strength calculation;lubrication;maintenance1绪论1.1选题背景与目的用于对轧件进行切头，切尾或剪切成规定尺寸的机械称为剪切机。

硕士毕业论文题目：钢坯剪切机的结构设计与研究专业学生指导教师答辩日期摘要曲柄活连杆式剪切机，是一种新型的上切式剪切机，使用日渐广泛，是目前钢坯剪切机中剪切次数较高的一种型式。

它与老式曲轴连杆剪切机不同的主要特点在于连杆下端不与上刀架固定铰接，只在剪切时连杆才摆正位置推动上刀架下降。

该剪切机主要是用小气缸操纵机构代替原始的牙嵌式离合器，保证工作时上刀架的升降、曲轴的旋转与连杆的推进步调一致。

其工作原理为电动机通过带轮和齿轮两级传动将运动传递到曲轴，在连杆和气缸链接的杠杆的共同作用下实现刀架的上下移动。

本文对曲轴活连杆上切式剪切机的用途、工作原理进行了分析，确定其总体设计方案，并对传动机构、剪切力、刀片、曲轴、滑动轴承、气缸和联轴器进行了详细的设计计算和校核，最后对其进行了必要说明，并进行了三维建模。

关键词：曲柄活连杆剪切机；结构设计；上切式；传动方案；IAbstractThe crankshaft connecting rod shears is a kind of new type up-cut shears, which is increasingly widely used. The crankshaft connecting rod shears is a type of billet shear machine with high cutting number of times .It is different from the old crankshaft- connecting rod shearing machine by main characteristic which is the lower connecting rod is not on fixed hinge with upper tool post, only when shearing the connecting rod was positioned to push down the upper tool post.The key of the shear is to use small cylinder control mechanisms replace the jaw clutch, ensuring that the lift of upper tool post and the rotation of the crankshaft are in step with the propulsion of connecting rod. Its working principle is that the motor delivers movement by double stage drive of pulley and gear,the tool post moves up and down under the common role of connecting rod and lever link to the cylinder. In addition, by analyzing the use and working principle of the crank-connecting rod shear machine, determine the transmission scheme. Besides carry the detailed design and calculation on the transmission mechanism, shear force, blades, crankshaft, bearing, cylinder and coupling and give the necessary instructions. Finally, made a 3d modeling.Key Words: the crankshaft connecting rod shears,structure design, up-cut shears, the transmission scheme.II目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................. I I 目录 (III)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题来源、目的及意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.4主要研究内容 (5)第2章总体方案设计与分析 (7)2.1引言 (7)2.2剪切机类型和用途 (7)2.3技术要求及方案选择 (8)2.3.1技术要求 (8)2.3.2方案的分析和确定 (8)2.4剪切原理分析 (10)第3章剪切机结构参数计算及力的分析 (13)3.1引言 (13)3.2机构设计参数 (13)3.2.1刀片行程 (13)3.2.2刀片尺寸 (14)3.2.3理论空行程次数（剪切次数） (16)3.3轧件剪切过程分析 (16)3.4单位剪切阻力曲线与剪切力和剪切功 (20)3.4.1剪切曲线与剪切力 (20)3.4.2剪切功 (22)3.4.3曲轴连杆机构的计算 (22)III3.5.1静力矩的计算 (26)3.5.2电机的选择和校核 (29)3.6本章小结 (32)第4章传动装置设计与校核 (33)4.1引言 (33)4.2传动装置总传动比和分配 (33)4.2.1总传动比 (34)4.2.2传动装置的运动和动力参数 (34)4.3 V带传动设计 (36)4.4开式齿轮的设计 (38)4.4.1齿轮类型、材料及主要尺寸 (38)4.5中间轴的设计与校核 (41)4.6本章小结 (44)第5章剪切机构及其他组件设计与选用 (45)5.1引言 (45)5.2曲轴设计 (45)5.2.1曲轴的主要尺寸 (45)5.2.2曲轴的校核 (48)5.3连杆设计 (50)5.4滑动轴承的选择 (51)5.5气阀操纵系统 (53)5.6润滑方式选择 (55)5.7联轴器的选择 (55)5.8总体方案三维图及二维图 (56)结论 (59)致谢 (60)参考文献 (61)IV第1章绪论1.1课题背景中国正处于快速发展的时代，尤其是中国的制造工业，制造行业蓬勃发展，同时相互之间竞争激烈。

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：试样剪切机学生姓名：学号：0604103437专业：机械设计制造及其自动化班级：机06-4班指导教师：摘要剪切机是伴随着锻压机械的发展而发展的，液压传动和液压—机械传动剪切机应用越来越广泛，自动化程度越来越高，剪切机越来越趋向大众化和优质化，并且提高了剪切质量和剪切精度。

试样剪是剪切机的一种，一般有三部分组成：机械系统、液压系统和电气系统。

本次设计主要是机械系统，另外还有液压部分的设计。

通过给定的已知条件和参数，计算、选择和校核了合适的电机；设计和校核了主要的零部件；确定了较合理的安装、润滑和密封方案。

此外本设计还简单介绍了连铸连轧技术的发展概况及其生产工艺。

关键词：试样剪；液压系统；连铸连轧；生产工艺AbstractThe development of shear is accompanied by the development of forging machinery. Hydraulic transmission and hydraulic - mechanical drive shearing machine is widely applied, and is more and more automatic. Increasingly popular trend of shear and high quality, and improve the quality and cutting precision.Test piece shear is one of a shear, and consisted of there components: Mechanical systems, hydraulic systems and electrical systems. This design is mainly mechanical systems, and there is also the design of hydraulic part. I calculation, select and check the appropriate motor by the given conditions and parameters. I also design and check the major components, and determine a more reasonable installation, lubrication and sealing program.In addition, I also introduce the casting and rolling technology’s overview of development and it’s production processesKey words:Test piece shear; Hydraulic system; Continuous casting and rolling; production processes目录摘要 (I)Abstract (II)第一章概述 (1)1.1 剪切机的类型 (1)1.2 剪切机的发展趋势 (1)1.3 试样剪在薄板坯连铸连轧工艺中的地位和作用 (2)第二章剪切机部分设计 (3)2.1 剪切机的结构组成及工作原理 (3)2.1.1 结构剪切机组成 (3)2.1.2 剪切机工作原理 (3)2.2 斜刀片剪切机的主要参数 (3)2.3 侧向力的计算 (9)2.4 机架的设计计算 (10)2.4.1 机架的设计的一般要求 (10)2.4.2 初步确定机架的形状尺寸 (11)2.4.3 焊接机架与铸造机架特点比较 (12)2.4.4 焊接件设计中一般应注意的问题 (12)2.4.5 加强筋的布置 (14)2.5 液压系统概念 (14)2.5.1 液压系统的组成 (14)2.5.2 液压传动的优缺点 (15)2.6 液压系统的参数确定 (17)2.6.1 确定液压执行元件 (17)2.6.2 液压系统主要参数的确定 (17)2.7 液压缸的设计计算 (18)2.7.1 液压缸筒的主要结构尺寸的确定 (18)2.7.2 缸筒常用的技术要求： (19)2.7.3 液压缸内径D (19)2.7.4 液压缸厚度的计算 (20)2.7.5 液压缸缸筒厚度的验算 (20)2.8 法兰厚度的计算 (21)2.9 螺钉直径的确定 (21)2.10 密封件的选择 (22)2.11 液压泵和电动机的选择 (23)2.12 油箱的用途与分类 (24)2.13 轴的设计计算及校核 (26)2.13.1 运输辊轴的设计与校核 (26)2.14 轴承的选择及校核 (30)2.14.1 轴承的选择 (30)2.14.2 轴承的校核 (31)2.15 联轴器的选择 (31)2.16 选择制动器 (32)2.17 键的选择与校核 (33)第三章设备的安装、润滑与密封 (35)3.1 设备的安装 (35)3.2 设备的润滑 (35)3.2.1 润滑方式 (35)3.2.2 润滑系统的管路设计 (36)3.3 设备的密封 (36)3.3.1 密封件的作用和意义 (36)3.3.2 设备的密封方式 (38)3.3.3 密封材料 (40)第四章机械可靠性设计 (41)4.1 可靠性的基本概念 (41)4.2 对运输辊轴进行机械的可靠性设计 (43)4.2.1 作轴的受力、弯矩、转矩图 (43)4.2.2 确定转轴的应力分布 (44)4.2.3 确定7648r材料的疲劳强度 (46)=.0-4.2.4 确定转轴在计算截面处的疲劳极限 (47)4.2.5 确定轴在计算截面处的轴径 (48)结束语 (49)参考文献 (50)第一章概述1.1 剪切机的类型用于将轧件剪切成规格尺寸的机械成为剪切机。