液壓與控制技術(shù)，以它*的天賦，應(yīng)用在20世紀(jì)90年代的數(shù)顯、程控切紙機(jī)壓紙機(jī)構(gòu)上。以快速、安全、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、壓紙力大、噪音小以及自動(dòng)化控制等特點(diǎn)，在國內(nèi)外市場得到垂青，。“工欲善其事，必先利其器”，從目前國內(nèi)數(shù)顯、程控切紙機(jī)的整機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)分析：裁切機(jī)構(gòu)為蝸輪副傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)效率低（50%），液壓系統(tǒng)利用率低等不足?；谝陨戏治?，我們進(jìn)行了*的研究、探討，設(shè)計(jì)了切紙機(jī)壓紙、裁切工作程序?yàn)槿簤嚎刂葡到y(tǒng)，這將會(huì)為國內(nèi)切紙機(jī)的性能提高到一個(gè)新的檔次。
　　
　　一、設(shè)計(jì)要求與依據(jù)
　　
　?。ㄒ唬┕ぷ髟?。
　　
　　1.光壓紙→裁切→裁切刀回位→壓紙千斤回位。
　　
　　2.動(dòng)作要求。
　　
　?、俨们械对谏现裹c(diǎn)位置的鎖定。
　　
　?、诓们锌沽Φ倪^載保護(hù)。
　　
　?、垭p手操作、安全、靈活、可靠。
　　
　　④裁切刀運(yùn)動(dòng)到任意位置都能停車，不應(yīng)有連刀和明顯滑刀等現(xiàn)象。
　　
　?、莶僮鲃?dòng)作可腳踏壓紙，單項(xiàng)和連續(xù)進(jìn)行裁切運(yùn)動(dòng)。
　　
　?。ǘ┲饕夹g(shù)參數(shù)。
　　
　　根據(jù)GB3902—83液壓切紙機(jī)制造標(biāo)準(zhǔn)，以門幅寬920mm為例。壓紙力30000N，裁切抗力：根據(jù)1993年第五期《印刷技術(shù)》雜志中《裁切抗力的測試與分析》一文，120g/m2雙面銅版紙的線性裁切抗力為15000N，壓紙高度120mm，切紙速度40次/分。
　　
　　二、全液壓切紙機(jī)傳動(dòng)原理
　　
　　根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)全液壓切紙機(jī)傳動(dòng)原理圖、動(dòng)作圖、電磁鐵動(dòng)作順序圖表如下：
　　
　　1.液壓泵卸荷：
　　
　　裁切前，啟動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)，通過皮帶帶動(dòng)葉片泵工作。壓力油由過濾器經(jīng)葉片泵→腳踏二位二通閥→二位二通電磁閥卸荷。
　　
　　2.腳踏壓紙操作：
　　
　　踏下腳踏板，二位二通閥被截止的同時(shí)，電磁閥3YA接通。壓力油經(jīng)葉片泵→3YA→滑閥4→柱塞增速缸，使壓紙千斤快速下移和增壓。壓紙力的大小，可通過調(diào)節(jié)壓力繼電器來實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的裁切抗力大小與卸荷，可通過調(diào)節(jié)溢流閥來實(shí)現(xiàn)。
　　
　　3.單次裁切動(dòng)作程序：
　　
　?、俟鈮杭垼弘p手按下工作臺(tái)前雙按鈕，電磁閥2YA、3YA通電動(dòng)作，電磁銷拔銷。壓力油→3YA→滑閥4→柱塞增速缸→擺臂1轉(zhuǎn)動(dòng)，壓紙千斤快速壓到紙上。
　　
　?、谠鰤海弘S著系統(tǒng)的壓力提高，控制管路使滑閥右移，柱塞受力面積增大，壓紙力達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　
　?、鄄们校和瑫r(shí)系統(tǒng)控制管路中壓力油使壓力繼電器換向，接通三位四通電磁閥6YA，同時(shí)3YA斷電。壓力油經(jīng)6YA右端進(jìn)入裁切缸的右端，使活塞左移，推動(dòng)擺臂2，帶動(dòng)連桿裁切刀沿切入角裁切到下止點(diǎn)。
　　
　?、懿们械痘匚唬寒?dāng)裁切刀下落到刀條時(shí)，觸動(dòng)行程開頭C2，使6YA斷電，3YA、5YA通電，壓力油經(jīng)換向閥5YA進(jìn)入裁切缸左腔，使活塞右移，帶動(dòng)擺臂2，連桿裁切刀回位到原點(diǎn)。
　　
　?、莶邃N：裁切刀回位到原點(diǎn)，觸動(dòng)行程開關(guān)C1，使電磁銷斷電，插銷在彈簧作用下，插入裁切刀體內(nèi)，以防止裁切刀下滑。
　　
　?、迚杭埱Ы锘匚唬翰邃N回位，觸動(dòng)行程開關(guān)C3，使2YA、3YA斷電，柱塞增速缸在壓紙千斤回位簧的作用下和系統(tǒng)回油情況下卸荷，滑閥4回位，柱塞增速缸回位，壓紙千斤回位，一切恢復(fù)常態(tài)。
　　
　?、卟们械对谶\(yùn)動(dòng)中，任意位置停車。
　　
　　當(dāng)三位四通電磁閥6YA接通，壓力油經(jīng)閥進(jìn)入裁切缸右端，帶動(dòng)裁切刀向下運(yùn)動(dòng)的過程中遮擋物將工作臺(tái)前安全區(qū)內(nèi)的光電光柵遮擋，光電開關(guān)接收信息，使三位四通閥6YA斷電，處于中位，進(jìn)油回油路封閉，使裁切刀能處于任意位置。
　　
　?、噙^載保護(hù)：紙張的裁切抗力和安全系統(tǒng)是保障機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件，系統(tǒng)中的溢流閥主要起兩個(gè)作用。一是單位裁切抗力過載保護(hù)—溢流，二是多余壓力油溢流回油箱。
　　
　　4.連續(xù)裁切：
　　
　　在連續(xù)裁切時(shí)，將轉(zhuǎn)位開關(guān)，轉(zhuǎn)到連續(xù)裁切位置，壓紙千斤回位行程開關(guān)C4被觸動(dòng)時(shí)，使電磁閥2YA、3YA同時(shí)接通，從而又開始新一輪次的單次裁切運(yùn)動(dòng)程序。[next]
　　
　　三、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
　　
　　當(dāng)壓紙力30000N，裁切抗力20000N，壓紙高度120mm，運(yùn)動(dòng)部件自重10KN，采用矩形導(dǎo)軌，摩擦系數(shù)f＝0.1，切入和退回平均速度21.2cm/s時(shí)，求液壓泵流量，輸入功率，工作壓力？
　　
　?。ㄒ唬?.裁切工作壓力：在力臂與重臂1∶1時(shí)，
　　
　　F推＝F切＋F導(dǎo)＋F慣＋F密＋F背
　　
　　查表1P＝4Mpa
　　
　　2.裁切缸內(nèi)徑
　　
　　選70油缸內(nèi)徑。
　　
　　3.活塞桿直徑：根據(jù)裁切缸壓力4MPa，
　　
　　取0.6D＝0.6×70＝42mm。選45mm直徑。
　　
　?。ǘ┐_定液壓泵流量：已知裁切速度21.2cm，有無活塞桿面積之差，在定流量時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)有快慢之別。
　　
　　1.油缸所需流量：
　　
　　q1=A1=21.2（D2）=48.8L/min
　　
　　q2=A2=21.2[（D2-d2）]=28.6L/min
　　
　　油缸需流量平均為
　　
　　q=38.7L/min
　　
　　q泵=q·（1+10%）=1.1q=42.67=43L/min
　　
　　液壓泵需流量
　　
　　2.拖動(dòng)液壓泵的電機(jī)功率。
　　
　　泵輸出功率
　　
　　Pq=3.37kw
　　
　　電動(dòng)機(jī)功率
　　
　　P電=3.94kw
　　
　　四、效果分析
　　
　　整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)效率高，反應(yīng)快、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過載保護(hù)自動(dòng)化控制，操作和調(diào)節(jié)方便，安全、劣力、噪音小，符合和達(dá)到制造及裁切工藝要求，有廣泛的應(yīng)用前景。