剪板机基础知识

第1部分 剪切术语

基本成分和剪切哲学

基本剪切框架包括焊接或用螺栓固定在侧框架上的工作台组件，一个液压或机械驱动的移动压头组件和一个固定在侧框架上的压紧滑枕。

  剪切是一种简单的过程，其中通过两个相对于彼此以一定角度定位的刀将金属片切割成较小的片。下刀牢固地固定在固定工作台的口袋中，而上刀片固定在移动的压头组件上。两个刀片仅在切割点处以千分之一英寸测量的距离分开。

  安装在前固定柱塞上的固定夹必须在移动的柱塞刀与被剪切的材料接触之前压下。这避免了材料在剪切过程中发生蠕动或移动。

  正如您将找到机械，液压和液压机械折弯机一样，剪刀也是如此。

  机械剪切由偏心轮驱动，偏心轮由飞轮离合器组合啮合。该驱动系统通常刚性且快速，但提供较少的操作员控制和过载保护。

液压驱动系统包括连接到泵的马达，该马达连接到具有液压阀和一个或多个液压缸的歧管。油被泵入气缸，进而启动冲头。

  液压机械驱动系统是上述的组合，其中冲头由液压驱动，但通过摇臂组件产生机械优势。

断头台

断头台是一个术语，用于描述剪切，利用一个剪切系统提供上刀杆的稳定性，因为它在直线平面中向下引导通过切割，允许使用4刃刀片。这是一种良好的刚性设计，但通常不允许轻松调整刀片间隙。

摆动梁

  摆动梁是用于描述剪切的术语，其中上部刀杆围绕枢轴轴承以弧形移动。通常，上刀片是锥形的，只有两个可用边缘，以避免在电弧运动期间与下刀片干涉。摆动梁剪切通常是较低轮廓的设计并且比切断器的重量更小，但是也使得通过枢转轴承中的偏心轮更容易地调整叶片间隙。

水力机械摇臂

  这种剪切设计独特的设计可提供断头台系统的强度，功率和刚性，同时还可以轻松地将叶片间隙提供给摆动梁剪切。这种液压机械设计利用两个液压缸，通过厚壁扭矩管相互连接，以提供冲头的剪切力。

  与断头台一样，剪切机通过材料产生直线切割运动，允许使用4刃刀片和1度后角。与摆动梁一样，剪切设计允许通过后连杆臂枢轴中的偏心凸轮系统轻松调节叶片间隙。

第2部分 剪切原理

捻

  捻度是一种常见的剪切状态，被描述为切断的材料卷曲成螺旋形或螺旋形的趋势。虽然扭曲可能是由材料和钝刀片中的内应力引起的，但主要是通过上刀片的前角和下落件的宽度产生的。高前角将在剪切过程中显着增加材料的扭转作用。

弓

  弓被描述为材料在剪切过程中向下卷曲的趋势。再一次，它在剪切长而窄的条带时最为普遍。它是由材料中的缺陷或应力以及较高前角下的剪切引起的。

弧形

  当剪切的材料水平移离纸张时，会产生弯度。这几乎完全是材料本身内部应力的结果，但是，冲压速度，纹理方向和刀具间隙也可能对弯曲量产生一些影响。

前角和剪切质量

  剪切的前角是上刀从左到右的斜率。剪刀将具有固定的前角或可调节的耙子，操作员将设定适当的剪切金属量的角度。

剪切材料所需的载荷取决于上刀片的厚度和前角。随着金属厚度的增加，剪切载荷增加得非常快。例如，3/8“低碳钢仅比1/4”厚50％，但在相同的前角设定下，剪切载荷增加了225％。

  增加前角将显着减小载荷，但是由于扭曲和弯曲量的增加将导致剪切材料的质量降低。 值得注意的是，全球销售的许多剪刀都采用轻量化设计，并配有可调节的前角。前角通常非常高，由于扭曲和弯曲导致剪切材料质量较差。

高前角增加：

  在切断的材料上扭曲并弯曲

  行程长度要求因此减少每分钟的循环次数。

  浪费的材料已经扭曲超过恢复或不必要的时间重新拉直

为什么可调节刀片间隙很重要

  刀片间隙是剪切的上刀片和下刀片之间的距离，因为它们在剪切过程中彼此穿过。为获得最佳剪切质量，上下刀片之间的间隙应设定为材料厚度的约7％。

  当刀片间隙过大时，剪切的材料将留下毛边。间隙不足会使剪切的碎片产生双重切割。

  最佳的刀片设置将使材料干净地破裂。大多数剪刀都配备了手动或动力刀片间隙系统，但在某些情况下，它们可能难以设置或调整量有限。

第3部分影响切割精度的因素

A）板下垂

  后挡料无法测量从刀刃到止回杆的下垂量。实际上，下垂使得剪切的部分比后挡料设置更长。剪切轻型材料时问题更为严重，可能需要使用薄板支撑系统来确保良好的精度。

B）刀片间隙设定

刀片间隙设置将影响相对于底部剪切刀的切割点。调整后挡条以读取距固定底刀的距离，然而，当较厚金属的刀片间隙增加时，切割点也会远离刀具增加。

C）刀片锐度

  切割质量与剪切刀片的锋利度成正比。钝刀片会留下粗糙的边缘。

D）Backgauge维护

正常的预防性维护，包括止回杆平行度的润滑和重新调整，对于始终如一地实现高后挡料精度是必要的。

切斜面

  切割边缘可以根据刀片间隙设置而倾斜。实际上，当从切口的顶部，中部或底部测量时，剪切件的长度可以相差千分之几英寸。在较重的仪表上切割斜面更明显。

第4部分剪刀片

分类

大多数剪切刀片制造商在不同的分类下生产各种刀片。

  销售的最硬的刀片被称为D2，但由于缺乏减震性能，应仅提供1/4“容量或更轻的剪刀。虽然这种刀片比其他类型的刀片保持更长的锋利度，但它也很脆，在剪切较硬的金属或较重的量规时会发生断裂或碎裂。

  常见的刀片分类是高碳高铬。尽管不如D2那么硬，但这种刀片可提供良好的耐磨性，剪切能力可达3/8“。当剪切较硬的金属或较重的量规时，该刀片也会发生断裂或碎裂。额定为1/2“或更重的容量的剪刀应始终与高碳抗冲击刀片一起销售。只要D2或H.C.H.C.，抗冲击刀片就不会保持边缘清晰度，但它确实提供了必要的抗冲击特性以承受较重板的负荷。

  一些叶片制造商还将提供中间叶片，称为改性高碳高铬。该刀片提供必要的硬度和一些抗冲击性能，以最大限度地减少剪切金属（如不锈钢或T1板）时的碎裂问题。

实现最大刀片寿命

刀片锋利度对于实现最高质量的切割非常重要。在发生干净的断裂之前，钝刀片必须进一步穿透材料。这留下了不太理想的切口并且还增加了切割压力。两个因素 - 剪切材料的类型和剪切循环的数量 - 决定了正常的刀片寿命。诸如T1板和不锈钢之类的较硬材料将相应地减少刀片寿命。为了从剪切刀片获得长寿，应遵循以下规则：

唐”切割烧焦边缘的金属

唐”t剪圆棒

唐”剪切材料超过剪切力”额定容量

唐”t剪切与钝或圆形刀口表面

唐”用不正确的刀片间隙设置进行剪切

第五部分实现更高的生产力

剪切输送机/堆垛机

研究输送机/堆垛机目的的客户提出的最基本的问题是“这个系统能节省时间和金钱吗？”在正常的剪切实践中，需要一个人（或更多）从剪切机后面拆下剪切板，把它放在一个堆栈中，并删除废料。输送机/堆垛机系统将自动执行此操作，从而消除此应用所需的人员（或人员）。节省的成本非常可观，特别是在需要进行任何生产剪切的情况下。

  一项时间研究，展示了一个单剪切操作员......剪切所需的材料，然后从剪切机后面收集材料，堆叠板材，并分离修剪切口......产生以下细分：

进料...................................30％

实际剪切........................ 5％

出料和堆垛............... ... 65％

使用每小时30美元的人工成本将导致以下细分：

喂食.............................. 9.00美元

剪切................................. 1.50

输出................................. 19.50

  从这项研究中可以清楚地看出，自动输送机/堆垛机系统将具有出色的投资回报。

CNC正面测量

很少有CNC前端测量系统可用于剪切操作。但是，当需要高产量剪切时，或者当需要从单件材料进行不同宽度切割时，应考虑CNC前测量计。

  当需要高产量剪切时，编程切割数量和宽度尺寸的能力将节省大量时间。

然而，必须要记住的是，CNC前端测量本身提供了有限的生产水平增加......因为材料的去除仍然代表了剪切应用的大部分。

（有关进料，剪切和进料百分比的分析，请参阅“剪切输送机/堆垛机”下的信息。）

  前部测量确实能够实现比标准剪切操作更高的剪切精度，因为材料将平放在前部支撑上并为刀口提供精确的测量。在不使用前部测量或片材支撑来固定下落片的典型剪切应用中，材料在到达止回杆之前会下垂，从而产生一些不准确性。

Backgauge选项

剪刀的后挡板从简单的机械计数器到CNC系统不等。

考虑完整的后挡料功能并查看各种省时功能非常重要。例如，后挡料上的“转到位置”按钮是一种出色的省时功能。能够快速设置所需的后挡料编号，然后按下Go-To-Position键，操作员可以在测量杆移动到位置时定位金属。

  一些测量系统具有一些程序存储以及单步顺序剪切的选项。这些可以在许多应用程序中节省大量时间。

高速循环时间

  剪切制造商通常会提供高速液压包装。虽然实际剪切周期占整个剪切应用的一小部分，但应考虑此选项用于生产剪切。

第6部分安全问题

机加工车间的安全性受OSHA和ANSI法规和指令的约束。

  在加拿大，安全受“工人赔偿法”管辖。

  有关这些组织的信息，请参见“安全手册”第1章第6至9页。

  剪切机在其机器中内置了许多安全功能，更多信息可在“安全手册”第2章第18至21页中找到。

  其中一些功能包括：电气过载保护，手动断开开关，限位开关，防止框架和液压系统过载的减压阀，以及防止冲头因自重而下降的液压平衡阀。

  剪刀配有符合OSHA标准的刀片护罩，带脚踏板盖和闩锁的脚踏开关，并具有三种操作模式：慢跑，自动和手动。

第7部分询问潜在买家的问题

您将剪切的材料的最大厚度是多少？

许多买家仍在使机器尺寸不足，希望他们能够剪切比额定剪切能力更厚的短长度材料。请记住，剪切力建立在切割点。插入比额定容量更重的能力会使剪切失速并对剪切刀片施加过大的压力。

你会剪哪些等级的金属？

材料的拉伸强度和屈服强度差别很大。对于低碳钢，所有剪刀的额定容量均为一定。然而，了解额定拉伸能力是非常重要的。例如，1/4“低碳钢板可能硬度为75,000磅/平方英寸硬度，但剪切本身可能仅为1/4”，60,000磅/平方英寸。拉伸。有关确定其他金属（如不锈钢，铝和T1钢板）的剪切能力的指南，请参见第4.10页的“剪切能力图”。

剪切的结构和重量是多少？

  带有轨道台的轻型剪刀在长期内有很多不足之处。由于在较轻重量的剪切机上增加水平床和撞锤挠度，端到端的剪切精度难以保持。另外，在铁轨台上工作是很麻烦的，特别是在剪切小块时。

最大容量的剪切前角是多少？

  许多剪刀，特别是离岸品牌，以可调节的前角出售。最大额定容量的耙子通常非常高，这留下了三个不良结果：

增加了一滴材料的扭曲和弯曲。

  由于需要更长的行程长度，在额定容量下的循环时间更慢。

  为不同的金属量规设置前角所需的额外时间。

什么是Backgauge功能？

最终用户必须清楚地了解剪切机上的所有后挡料功能，包括轻松设置所需的数量，可编程性，行程长度和逆止器功能......例如在最大行程时能够摆动。

需要哪些附加可选功能？

  应识别并考虑所有可选功能，以确保剪切装置正确。客户是否考虑过移除板材的输送系统？

什么是剪切保修和零件可用性？

  新的剪切将带来一些保修，但是，在购买之前必须了解保修条件。对于买家来说，部件可用性也应该是另一个重要问题。如果零件难以获得且购买成本高昂，那么以极具吸引力的价格购买一台非品牌机器很快就会失去光彩。