国内外冷剪机的发展概况研究现状和发展趋势(2)
德国peddinghaus公司生产的精密棒料剪切机在国际上具有相当高的知名度。Q45-50W型剪切机与德国Peddinghaus公司同规格产品对比见表1-1。
技术参数 Q45-50W剪切机 德国Peddinghaus同规格产品
剪切棒料最大直径/mm
公称剪切力/KN 1000 900
滑动连续行程次数/次•min-1 63 64
剪切次数/次•min-1 40 45
为了满足冷锻的备料需要，剪切断面的质量要比上述要求更提高一步，为此国内外进行了多方面的实验研究，结果表明下述两条途径是可行的：
（1) 使剪切区域成多向受力状态，提高剪切区的材料塑性，使断面产生纯剪切。
（2) 提高材料剪切时的脆性，当材料断裂时只产生少量的塑性变形。
为了实现上述两种要求，设计和研制了两种新结构的棒料剪切机，他们大致可分为以下3种类型：
（1） 高速剪切机。实验证明，金属材料在应变速度达到一定值后会变脆，从而提高了临界剪切速度的概念，即材料有剪断和脆性断裂两种不同切断形式的速度界限。高速剪切机就是利用这个原理进行剪切的。济南铸锻研究所于1969年在济南汽车配件厂进行了高速剪切工艺试验，验证了这一理论。
（2） 渐进式剪切机。各种断面棒料经剪切后，其切口产生塑性变形，这种变形发生在横断面一边，其位置取决于在剪切过程中剪刀向棒料的施力方向，并且在横断面的周边上总有一个地方变形最大。
为了使材料应力具有一定的均匀性，同时变形也较为对称，这样在剪切断面对称的棒料时剪切后的断面仍然接近对称，需要是剪切力沿径向作用在棒料横断面圆周所有点上，而采用剪刀的渐进运动式可达到这个目的。1972年，济南铸锻机械研究所和上海轴承锻造厂一起设计了一台渐进式棒料剪切机。
（3） 轴向加压剪切机。轴向加压剪切机的实质在于设法给被剪棒料施加很大的轴向压力，使剪断区产生压应力超过被剪棒料的屈服极限，从而使整个剪切过程在塑性状态下进行。为了消除飞边和毛刺，剪切时给两刀片施以适当的压紧力，使得整个剪切过程在无轴向间隙的情况下完成。20世纪50年代末，匈牙利人进行了轴向加压剪切研究。1971年，布达斯机械制造学院研制了第一台工业用的液压传动剪切装置。
这种方法的优点是剪切毛坯的精度高，缺点是剪切费用较高，采用此方法剪切贵重金属比较经济，若用此方法剪切一般软钢是否经济就值得研究了。
国内外设计和制造了多种新结构的棒料剪切机，太原科技大学与20世纪90年代开始进行棒料高速剪切机的研制，开发了1kJ液压锤样机，充分利用锻压打击速度快、形程次数多、通用性强、结构简单、价格便宜等优点，在液压驱动液压锤上进行了大量的实验。通过该机所做的剪切实验表明：
（1） 由于采用液气高速剪切，机械效率极大提高，每分钟剪切30次；
（2） 高速剪切时，棒料断面不平度和倾斜度会大大减小。目前该校与长治锻压机床厂合作开发4kJ液气棒料精密剪切机。
1.2.3 国内冷剪机的应用现状以及发展趋势
随着改革开放脚步的加快，在剪切机方面的技术已经渐渐跟上国际的步伐，在国外流行趋势的带领下，我们中国自己的企业也进行了技术革新，技术研发。
沈阳市求实精密剪切公司生产的Q45A高速精密棒料剪切机，剪切下坯料的工作精度，要较普通棒料剪切机提高2~3倍，生产效率较高，每分钟剪切效率可达40次、60次、85次。Q45A系列精密棒料剪切机剪切精度、自动化程度、节能降耗及可靠性等各项指标，均已达到或接近国际先进水平。
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