近十幾年來,雖然在某些有條件的設(shè)計(jì)院所,對(duì)液壓剪斷機(jī)的關(guān)鍵零部件也能作一些有限元結(jié)構(gòu)分析,但是由于設(shè)計(jì)手段落后,這些分析結(jié)果在設(shè)計(jì)中未能起到應(yīng)有的作用。所以,液壓剪斷機(jī)本體設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度、剛度以及整體工作性能分析,仍然是以材料力學(xué)為依據(jù),甚至僅憑經(jīng)驗(yàn)和直覺。用材料力學(xué)解決這樣復(fù)雜的實(shí)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(shí)際情況。
為此,人們不得不把材料的許用強(qiáng)度降低,以犧牲結(jié)構(gòu)的合理性來換取結(jié)構(gòu)的安全性。由于科技含量相對(duì)低,所以與日本同類產(chǎn)品比較,就顯得結(jié)構(gòu)龐大、笨重,同樣能力的設(shè)備,其重量一般都要高出10%~20%。且其成本競爭力也完全處于劣勢(shì)。
剪斷機(jī)利用精密鍛造,則可以經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)IT8~IT10級(jí)的公差。由于無毛邊精密鍛造不會(huì)出現(xiàn)毛邊,因此省略的不僅是鍛造時(shí)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(yīng)的鍛造生產(chǎn)過程。
與工件質(zhì)量準(zhǔn)確一致的質(zhì)量預(yù)成形、在封閉的鍛模中墩粗、得到預(yù)想的橫截面尺寸、以及最終的精密鍛造。而成形較小、尺寸準(zhǔn)確、體積恒定的鍛模毛坯是正常無毛邊模鍛的基礎(chǔ)。對(duì)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(shè)備下料。剪斷機(jī)具有高速、高精度的特點(diǎn),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(shí)的準(zhǔn)確性,需要在的輔助設(shè)備中對(duì)下料后的毛坯質(zhì)量和體積進(jìn)行復(fù)查,并對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù),如剪的縫隙尺寸和剪裁速度等進(jìn)行調(diào)整。剪斷機(jī)只有帶鋼的剪切面更加平整,與鋼棒軸線更加垂直時(shí),才會(huì)有更加好的毛坯裁剪質(zhì)量。在剪裁刀口處的激振器能夠同時(shí)對(duì)剪裁面的多個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)。除了提高剪裁面的表面質(zhì)量之外,它還將剪裁時(shí)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(shè)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(shè)備是最理想的。