近十幾年來,雖然在某些有條件的設計院所,對液壓剪斷機的關鍵零部件也能作一些有限元結構分析,但是由于設計手段落后,這些分析結果在設計中未能起到應有的作用。所以,液壓剪斷機本體設計中的強度、剛度以及整體工作性能分析,仍然是以材料力學為依據(jù),甚至僅憑經(jīng)驗和直覺。用材料力學解決這樣復雜的實際問題,不得不把空間問題簡化為平面問題,這樣就極大地偏離了實際情況。為此,人們不得不把材料的許用強度降低,以犧牲結構的合理性來換取結構的安全性。
剪斷機的驅動系統(tǒng)主要有泵直接驅動和泵-蓄能器驅動兩種型式。泵直接驅動這種驅動系統(tǒng)的泵向液壓缸提供高壓工作液體,配流閥用來改變供液方向,溢流閥用來調節(jié)系統(tǒng)的限定壓強,同時起安全溢流作用。這種驅動系統(tǒng)環(huán)節(jié)少,結構簡單,壓強能按所需的工作力自動增減,減少了電能消耗,但須由液壓機的最大工作力和最高工作速度來決定泵及其驅動電機的容量。
剪斷機利用精密鍛造,則可以經(jīng)濟的實現(xiàn)IT8~IT10級的公差。由于無毛邊精密鍛造不會出現(xiàn)毛邊,因此省略的不僅是鍛造時的去毛邊工序,而且還節(jié)約了鍛造毛邊所占用的金屬材料。 而要做到這些的前提條件是:與鍛造零件相適應的鍛造生產(chǎn)過程。
與工件質量準確一致的質量預成形、在封閉的鍛模中墩粗、得到預想的橫截面尺寸、以及最終的精密鍛造。而成形較小、尺寸準確、體積恒定的鍛模毛坯是正常無毛邊模鍛的基礎。對于大多數(shù)的鋼制模鍛工件,鍛造毛坯通常是由鋼棒下料設備下料。剪斷機具有高速、高精度的特點,并且由于省略了鋸縫則具有很高的材料利用率。
為了保證剪切下料時的準確性,需要在的輔助設備中對下料后的毛坯質量和體積進行復查,并對生產(chǎn)工藝參數(shù),如剪的縫隙尺寸和剪裁速度等進行調整。剪斷機只有帶鋼的剪切面更加平整,與鋼棒軸線更加垂直時,才會有更加好的毛坯裁剪質量。在剪裁刀口處的激振器能夠同時對剪裁面的多個工藝參數(shù)進行改進。
除了提高剪裁面的表面質量之外,它還將剪裁時棒料剪切面的傾斜角度減少到了1以內(nèi),減少表面的波浪。這種帶有激振器的剪裁設備尤其適合于剪裁那些要求平直,或剪切面沒有缺陷的鍛造毛坯。因此,在無毛邊的精密鍛造中,使用這種裁剪設備是最理想的。