《棒料高速剪切机》针对目前剪切下料存在的问题，并从提高剪切断面质量出发，详细介绍了棒料高速剪切设备的剪切机理、参数计算、结构设计、液压控制系统的设计与分析方法。主要内容包括剪切下料设备国内外发展概况，棒料高速剪切设备剪切机理，主要参数设计，主要部件及剪切模具设计、液压系统设计，液压集成块智能设计等。《棒料高速剪切机》可供有关剪切下料设备的设计、生产、科研人员和从事锻压、挤压等下料工作的技术人员借鉴与参考，也可作为高等学校机械专业本科生和研究生的教学参考书。

    1 概论
    在模锻件、辊锻件和冷、温状态挤压件等生产批量比较大的机器制造部门，棒料是主要的原材料，棒料剪切机就是为这些锻压工艺准备坯料的主要设备。现代工业发展到21世纪，精密锻造和挤压等少切削或无切削成形工艺得到越来越广泛的应用，从而对所需坯料的体积（重量）误差、端面形状及其他几何参数提出越来越高的要求，而现在的下料方法普遍存在着能耗高、效率低、材料消耗大和下料质量差等问题。因而，寻求一种高质量、高效率、低消耗的精密下料方法就成为人们追求的目标。棒料剪切机是一种高生产率的剪切设备，对于大直径的棒料，每分钟可剪切几件、十几件，小直径的棒料每分钟可剪切五六十件。以直径为中小尺寸的棒料为例，剪切与锯切的单件工时比率为1：20，剪切较锯切的材料利用率可提高25％。对于碳素钢或低合金钢，在冷状态或热状态下进行剪切，都较容易实现机械化与自动化，棒料剪切工艺较其他切断工艺具有明显的经济效果。
    1.1  下料方式概述
    生产实践中常用的下料方法大致可分为三大类型，即剪切下料、锯床下料、车床切削下料。其中剪切下料生产效率高、材料损耗小、模具简单，得到了最广泛的应用，但其所剪毛坯料的精度最差。锯床下料虽可获得精度较高的坯料，但锯缝处材料的损耗大；另外，每年锯条的消耗也是一种相当可观的浪费。车床切削所获得毛坯精度很高，但材料的浪费较其他下料工艺要高，而且由于表面刀具切痕的存在，会对今后的成形工艺带来隐患。

1 概论
1.1 下料方式概述
1.2 国内外研究方向和动态
1.3 棒料剪切机原理研究现状
1.4 棒料高速剪切机工作机理

2 棒料剪切原理分析
2.1 几何关系分析
2.2 受力分析
2.3 剪切过程分析
2.4 影响剪切坯料质量的因素
2.5 剪切断裂裂纹的形式
2.5.1 裂纹的形式
2.5.2 断裂裂纹对材料强度的影响
2.6 剪切断裂过程的宏观断裂力学分析
2.6.1 Ⅱ型裂纹应力强度因子
2.6.2 Ⅱ型裂纹的断裂韧度
2.6.3 材料的断裂韧度和速度之间的关系
2.7 剪切断裂过程的微观分析
2.7.1 高速加载下位错形成模型
2.7.2 形成裂纹的位错模型
2.7.3 裂纹扩展的位错模型
2.7.4 加载速度对位错的影响

3 棒料高速剪切机参数设计计算
3.1 功能和结构参数计算
3.1.1 棒料高速剪切机的主要技术参数
3.1.2 热力参数计算
3.1.3 主回路液压系统设计
3.1.4 夹紧回路液压系统计算
3.2 液压元件的选择
3.2.1 油泵和电机的选择
3.2.2 阀的选择及管道的计算
3.2.3 液压辅件的选择
3.3 液压原理图的自动生成

4 剪切机结构设计计算
4.1 主要零部件设计
4.1.1 机架设计
4.1.2 气缸的设计计算
4.1.3 活塞与活塞杆的连接计算
4.1.4 设计计算气包的外形尺寸
4.1.5 滑块及反压块设计的计算
4.2 模具设计
4.2.1 材料的选择
4.2.2 工艺的确定
4.2.3 剪切间隙的计算
4.2.4 压块和弹簧的设计
4.2.5 整体式模具介绍
4.3 利用有限元方法进行强度计算实例
4.3.1 有限元分析方法简介
4.3.2 被剪棒料受力分析
4.3.3 剪刃的强度分析

5 液压控制系统设计
5.1 棒料高速剪切机液压系统cAD的总体结构
5.1.1 系统的组成及结构
5.1.2 功能介绍
5.1.3 总控菜单的设计
5.2 系统的类结构设计
5.2.1 面向对象技术简介
5.2.2 系统类结构分析与设计
5.3 图形库的建立
5.3.1 图形库的内容
5.3.2 图形库的建立方法
5.3.3 图形库的使用方式
5.4 数据库的建立
5.4.1 数据库的组成及特点
5.4.2 数据库的组建方法
5.4.3 应用程序与数据库之间的连接
5.5 液压集成块分层设计思想
5.5.1 液压集成块阀体几何尺寸的确定
5.5.2 液压集成块设计信息输入
5.6 液压集成块装配关系设计
5.6.1 液压元件装配关系设计
5.6.2 孔道信息提取

6 液压集成块孔道连通设计
6.1 液压集成块CAD中的专家系统技术
6.2 液压集成块内部孔系连通设计知识库
6.2.1 两孔相邻时连通设计方法
6.2.2 同面两孔的连通设计方法
6.2.3 对面两孔的连通设计方法
6.3 液压集成块内部孔系连通设计中的推理机
6.4 孔道连通设计的技术实现

7 液压集成块孔道校核
7.1 液压集成块内部孔系的数学描述
7.1.1 孔道校核的数学理论基础
7.1.2 三维空间孔系的通断性校验
7.2 液压集成块内部孔系校核方法
7.2.1 液压集成块内部孔系的数学描述
7.2.2 液压集成块中直孔的通断性校验算法
7.2.3 液压集成块内部孔系中危险孔的判定与验算
7.3 液压集成块内部孔系通断性校验
7.4 液压集成块平面视图的输出

8 棒料高速剪切机的安装、使用和维护
8.1 安装中需要注意的问题
8.2 剪切机的使用和维护
8.2.1 剪切能量的调节
8.2.2 使用中需注意的问题
8.2.3 常见故障及排除方法
参考文献