化及通用化第章圆盘刀的设计圆盘刀刃口端面跳动量确定裁剪后条料的剪边直线度误差计算裁剪后条料的宽度公差的计算裁剪机上圆盘刀传动功率计算第章刀具的材料什么是硬质合金硬质合金的组成部分硬质合金的主要生产国家我国部分硬质合金牌号及用途硬质合金的机械性能硬质合金性能特点硬质合金分类与牌号硬质合金烧结成型第章硬质合金回收利用及工艺高温处理法破碎法锌熔法第章我国圆盘刀的发展趋势小结参考文献前言高精度圆盘刀的加工工艺与设备制造技术只有欧美等国家所掌握，引进价格极为昂贵，很大程度上限制了裁剪精度。在这种情况下，深入研究圆盘刀理论，并开发研制高精度的圆盘刀。盘刀片采用优质硬质合金压铸，经精密磨研而成。具有精度高耐磨性好寿命长的优点，进而提升了裁剪的工作效率。硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物微米级粉末为主要成分，以钴或镍钼为粘结剂，在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。以钢为粘结相其体积分数般在以上，针对不同的使用要求，可选用不同的钢种为基体，包括铬钼工具钢高速钢不锈钢和高锰钢。钢结硬质合金硬度和耐磨性与些硬质合金牌号相近，又具有工具钢的可机械加工热处理锻造和焊接等特点，是介于硬质合金与工具钢之间的工具材料，适用于工具钢由于耐磨性不够，而硬质合金由于韧性不够和难加工成型而受到限制的场合。钢结硬质合金简称合金在保持高硬度和耐磨性的基础上，较大幅度地提高了强度和韧性，而且在激冷激热交变冲击下具有很好的抗热裂性，综合性能好，适于较大冲击负荷条件下使用。合金应用广泛，在各类冷作磨具温作磨具剪切工具及各种耐磨零件方面均得大成功应用，显示出很高使用寿命和显著的经济效益。根据多年的应用结果，可概括为使用寿命比合金工具钢提高十几倍到几十倍材料消耗率为合金工具钢的工模具成本比合金工具钢减少。第章绪论设计应满足的基本要求满足使用要求应满足机器预期的功能要求，如机器工作部分的运动形式速度运动精度和平稳性生产率需要传递的功率等。应具有足够的寿命，在规定的工作期限内要可靠地达到功能要求而不发生各种损坏和失效。应偏于操作维修。满足经济要求经济性是指要求在设计制造上成本底生产周期短，在使用上生产率高效率高，适应范围大，能源和辅助材料消耗少，操作方便以及维护费用低等的个综合指标。满足工艺性要求机械的工艺性是指在不影响机械工作性能的前提下，使机械的结构简单加工容易装拆维修方便。满足其他要求设计中还要尽可能采用标准化通用话系列话的参数和零部件，已节省设计制造的费用，降低维修工作量，并有利于保证质量。圆盘刀的外观造型要美观大方，给人以时代感和安全感。圆盘刀的失效形式和设计准则圆盘刀丧失工作能力或达不到设计要求的性能时，称之为失效。常见的失效形式有因强度不足而断裂，过大的弹性变形或塑形变形，摩擦表面过度磨损打滑或过热，联结松动，压力容器管道等泄漏，运动精度达不到要求等。对于以上种种失效，虽然形式很多，但归纳起来，最主要的还是由于强度刚度耐磨性温度对工作能力的影响以及振动稳定性可靠性方面的问题。根据零件的失效形式分析其失效原因，对不同的失效形式应有不同的设计准则，这是机械令艰难设计的基本内容。设计准则是指保证零件在工作期限内不致失效的极限条件。圆盘刀设计的标准化系列化及通用化在各种不同的类型不同规格的机器中，有相当多的零部件是相同的，将这些零部件的结构尺寸材料参数和性能等指标加以统规定，称为标准化。根据这要求按定规律优化组合成的产品系列，成为系列化。通用化是指系列之内或跨系列的产品之间尽量采用同结构和同尺寸的零件，已减少零件的种类，使制造管理简化，从而提高经济效益。标准零件和非标准零件都可实行通用化。标准化系列化通用化简称三化是长期生产实践和科研成果的科学总结。实现三化的意义是减轻了设计工作量，可把主要精力用在关键零部件的设计上。便于安排专门工厂采用先进技术进行大规模集中生产的标准零部件，有利于合理使用原材料，保证产品质量和降低制造成本。可以减少技术过失的重复出现。增大互换性，偏于维修。对于实行标准化参数的零件，制造是可以减少刀具和量具的规格，采用标准刀具和量具，从而缩短生产周期，降低成本。第章圆盘刀的设计图图圆盘到刃口端面跳动量确定为了保证裁减后条料的剪边毛刺，必须使每队圆盘刀的裁剪间隙调整在的范围内，因此圆盘刀刃口的端面跳动不能大。根据用户使用的经验刀刃端面跳动。刃口锋利刀刃间隙调整在范围内，剪边毛刺是能达到的。图已知圆盘刀支紧，主轴直径，刀座的定位长度，圆盘刀端面跳动由于角极小，因此所以根据求得的间隙值，刀座与主轴的配合必须选用新国标的配合精度。孔和轴的极限偏差分别为才能满足。这样的精度要求是很难加工的，因此必须降低配合精度选用配合。，它们的最大配合间隙为，这时刀刃的最大端面跳动为，因此必须在工艺上采取刀钝与刀钝底座部件装配后进行修磨刀钝口的方法来保证刀刃的端面跳动量，此方法还需通过工艺试验来验证。裁剪后条料的剪边直线度误差计算由于圆盘刀刃的端面跳动，工作台送料导向靠尺和被剪板料之间的间隙，使板料裁剪后产生剪边直线度误差工作台送料导向靠尺长度为，靠尺的最外边与主轴中心的距离为，板料与导向靠尺之间的间隙为时剪边直线度为图刀子转圈刀刃端面跳动引起的直线度误差所以能保证裁剪后条料剪边的直线度毫米的要求。裁剪后条料的宽度公差的计算裁剪后的条料宽度公差在对刀之间的尺寸调整好后，决定刀刃的端面挑动量和送料的平整性。由刀刃端面跳动引起的钝宽公差为。为了保证送料平整性不使板料在裁剪时产生曲供的现象而影响钝宽公差在结构上采用夹送料的形式。使板料始终平整的送进裁剪，可以裁剪后条料的宽度的公差是能保证的。裁剪机上圆盘刀传动功率计算按诺沙里公式进行计算板厚极限强度公斤相对切入率剪切角刀刃重叠量圆盘到半径所以公斤。求传动力矩回转对刀盘的力矩为剪公斤米裁剪时对圆盘刀轴承处的摩擦力矩为摩轴承处的摩擦系数圆锥滚动轴承轴承处轴直径外径，内径对圆盘剪总的静力矩为静剪摩公斤米传动功率当园剪机上装有对圆盘刀静千瓦被剪钢板与圆盘刀摩擦损失对功率的影响圆盘刀的线速度米秒传动效率约等于圆盘刀对数千瓦考虑到刀子变钝，传动件的磨损，机组其它单击的影响包括钢带传送中的摩擦损失因素选用电动机的功率千瓦第章刀具的材料什么是硬质合金硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物微米级粉末为主要成分，以钴或镍钼为粘结剂，在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。ⅣⅤⅥ族金属的碳化物氮化物硼化物等，由于硬度和熔点特别高，统称为硬质合金。下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构特征和应用。ⅣⅤⅥ族金属与碳形成的金属型碳化物中，由于碳原子半径小，能填充于金属品格的空隙中并保留金属原有的晶格形式，形成间充固溶体。在适当条件下，这类固溶体还能继续溶解它的组成元素，直到达到饱和为止。因此，它们的组成可以在定范围内变动例如碳化钛的组成就在之间变动，化学式不符合化合价规则。当溶解的碳含量超过个极限时例如碳化钛中，晶格型式将发生变化，使原金属晶格转变成另种形式的金属晶格，这时的间充固溶体叫做间充化合物。金属型碳化物，尤其是ⅣⅤⅥ族金属碳化物的熔点都在以上，其中碳化铪碳化钽分别为和，是当前所知道的物质中熔点最高的。大多数碳化物的硬度很大，它们的显微硬度大于•显微硬度是硬度表示方法之，多用于硬质合金和硬质化合物，显微硬度•相当于莫氏金刚石硬度。许多碳化物高温下不易分解，抗氧化能力比其组分金属强。碳化钛在所有碳化物中热稳定性最好，是种非常重要的金属型碳化物。然而，在氧化气氛中，所有碳化物高温下都容易被氧化，可以说这是碳化物的大弱点。除碳原子外，氮原子硼原子也能进入金属晶格的空隙中，形成间充固溶体。它们与间充型碳化物的性质相似，能导电导热熔点高硬度大，同时脆性也大。钢结硬质合金钢结硬质合金简称钢结合金，它以碳化钨或碳化钛为硬质相，以钢为粘结相其体积分数般在以上，针对不同的使用要求，可选用不同的钢种为基体，包括铬钼工具钢高速钢不锈钢和高锰钢。钢结硬质合金硬度和耐磨性与些硬质合金牌号相近，又具有工具钢的可机械加工热处理锻造和焊接等特点，是介于硬质合金与工具钢之间的工具材料，适用于工具钢由于耐磨性不够，而硬质合金由于韧性不够和难加工成型而受到限制的场合。钢结硬质合金简称合金在保持高硬度和耐磨性的基础上，较大幅度地提高了强度和韧性，而且在激冷激热交变冲击下具有很好的抗热裂性，综合性能好，适于较大冲击负荷条件下使用。合金应用广泛，在各类冷作磨具温作磨具剪切工具及各种耐磨零件方面均得大成功应用，显示出很高使用寿命和显著的经济效益。根据多年的应用结果，可概括为使用寿命比合金工具钢提高十几倍到几十倍材料消耗率为合金工具钢的工模具成本比合金工具钢减少。硬质合金的组成部分硬质合金的基体由两部分组成部分是硬化相另部分是粘结金属。硬化相是元素周期表中过渡金属的碳化物，如碳化钨碳化钛碳化钽，它们的硬度很高，熔点都在以上，有的甚至超过。另外，过渡金属的氮化物硼化物硅化物也有类似的特性，也可以充当硬质合金中的硬化相。硬化相的存在决定了合金具有极高硬度和耐磨性。粘结金属般是铁族金属，常用的是钴和镍。制造硬质合金时，选用的原料粉末粒度在微米之间，且纯度很高。原料按规定组成比例进行配料，加进酒精或其他介质在湿式球磨机中湿磨，使它们充分混合粉碎，经干燥过筛后加入蜡或胶等类的成型剂，再经过干燥过筛制得混合料。然后，把混合料制粒压型，加热到接近粘结金属熔点的时候，硬化相与粘结金属便形成共晶合金。经过冷却，硬化相分布在粘结金属组成的网格里，彼此紧密地联系在起，形成个牢固的整体。硬质合金的硬度取决于硬化相含量和晶粒粒度，即硬化相含量越高晶粒越细，则硬度也越大。硬质合金的韧性