 剪板机的使用寿命性能及要求
机械剪板机是冶金行业中常见的一种产品。随着市场对产品的要求越来越高，对伺服数控剪板机的性能也提出了新的要求；另一方面由于市场的竞争也要求机械剪板机在剪切质量、剪切速度、使用寿命等各方面性能上进一步的提高。
随着计算机技术、计算力学特别是有限元理论的应用与发展，利用现代设计方法对剪板机进行设计研究成为可能。本文以剪板机为研究对象，以解决在剪板机加工中出现的板材剪切质量差的问题为目的，深入发掘引起此问题的原因，了解解决此问题的各种方法并着重对剪切间隙的补偿及动力学响应问题进行深入的研究。其主要研究内容如下：
1、掌握位移测试及应力测试的基本原理和方法，在此基础上，对剪板机剪切板材时的刀片及工作台进行了位移测试，对机架喉口进行了动应力测试，得到剪板机剪切过程中主要部件的位移分布及机架喉口处的应力分布规律。
2、针对诺沙里经验公式的适用性给予了分析，并且对诺沙里公式给予修正，使其能够满足摆式剪板机剪切力计算的需要；利用现有条件对闸式剪板机的剪切力进行实验测试和剪切过程的仿真分析，验证有限元解决问题的可行性；利用有限元技术建立摆式剪板机的剪切模型，获得摆式剪板机剪切板材时的最大剪切力，为下一步的摆式剪板机静态分析及对剪切间隙的补偿打下基础。
3、利用有限元分析软件ANSYSWorxbench建立摆式剪板机的有限元模型，对剪板机的测试过程进行数值模拟，得到剪板机各测点的位移及静态应力分布，在此基础上，结合实验测试验证有限元方法解决问题的可行性。
4、针对剪切间隙的补偿效果进行分析，并以刀片的位移变形量作为目标函数，选取刀架箱体及工作台处的参数作为设计变量，以剪板机整体结构的应力作为约束条件进行结构优化，补偿剪板机在剪切过程中的由于刀片变形而导致的剪切间隙量的变化，经分析，在一定程度上补偿了剪切间隙，达到了补偿效果。
5、利用瞬态动力学分析方法具体的研究了剪板机结构的动态响应，对电动剪板机结构改进前后模型其突加载荷和移动载荷两种受载情况下的瞬态动力学特性进行计算，在这两种工况下得到：剪板机刀片关键节点的变形随时间变化的曲线，动态验证间隙补偿效果；液压剪板机机架喉口处的应力随时间变化的曲线，其动载荷作用下的最大应力小于材料的许用应力，满足了剪板机在动载荷作用下的强度要求。 |
沈网警备案20040880号
