王令宝　裴家路　孙维阳

(北方重工集团有限公司压延设备分公司，辽宁110141)



25 mm×3 500 mm液压斜刃剪设计

王令宝裴家路孙维阳

(北方重工集团有限公司压延设备分公司，辽宁110141)

摘要：通过理论计算和有限元方法对25 mm×3 500 mm液压斜刃剪的功能和结构进行整体优化设计，大幅减轻了设备重量，降低了制造成本，提高了设备可靠性。

关键词：液压斜刃剪；结构；设计

中厚板切头剪主要包括机械式和液压式两种结构形式[1]。机械式切头剪，一次性投资较大，运转、维护费用高，使用频率不高。一般钢厂在综合考虑后都会选择液压式斜刃剪作为切头剪[2]。北方重工通过与SMS、SVAI、DANIELI等国际厂家的合作，吸取国外先进的技术和经验，此次对25 mm×3 500 mm液压切头剪进行了全面结构优化，从而使液压切头剪的功能更加合理可靠，维护更加简单方便。

1设计依据

1.1理论计算

该设备主要针对中板厂切头实际开发设计。钢板品种：低合金钢、高强度结构钢。

强度极限Rm=1 200 MPa，延展率A=15%，钢板最大厚度h=25 mm，剪切角α=2.5°，刀片侧间隙△=0.5 mm。

总剪切力P为[3]：

=3.707×106N

考虑到剪刃变钝时，剪切力会增大，因此在理论计算剪切力时加大20%。最终计算得P=4.45MN，系统压力16 MPa，由此可以反推确定该剪切机主剪切缸活塞直径为600 mm[4]。

1.2设备技术参数

剪切板厚/mm：4.5～25

板宽/mm：1 600～3 250

剪切能力/MPa：Rm≤1 200 (板厚25 mm)

剪切温度/℃：≤150

空剪次数：4～6次/min

剪刃侧隙/mm：0.4～5

上剪刃倾角：≤2.5°(范围可调)

系统压力/MPa：16

2结构设计优化

2.1机架结构设计优化

机架采用预应力结构，由左右箱形立柱、上横梁、工作台、下刀架等组成，是机架的主体部分，机架如图1所示。各部件进行整体正火处理，机身强度高，精度保持性好。……