近十几年来,虽然在某些有条件的设计院所,对液压剪断机的关键零部件也能作一些有限元结构分析,但是由于设计手段落后,这些分析结果在设计中未能起到应有的作用。所以,液压剪断机本体设计中的强度、刚度以及整体工作性能分析,仍然是以材料力学为依据,甚至仅凭经验和直觉。用材料力学解决这样复杂的实际问题,不得不把空间问题简化为平面问题,这样就极大地偏离了实际情况。
为此,人们不得不把材料的许用强度降低,以牺牲结构的合理性来换取结构的安全性。由于科技含量相对低,所以与日本同类产品比较,就显得结构庞大、笨重,同样能力的设备,其重量一般都要高出10%~20%。且其成本竞争力也完全处于劣势。
剪断机利用精密锻造,则可以经济的实现IT8~IT10级的公差。由于无毛边精密锻造不会出现毛边,因此省略的不仅是锻造时的去毛边工序,而且还节约了锻造毛边所占用的金属材料。 而要做到这些的前提条件是:与锻造零件相适应的锻造生产过程。
与工件质量准确一致的质量预成形、在封闭的锻模中墩粗、得到预想的横截面尺寸、以及最终的精密锻造。而成形较小、尺寸准确、体积恒定的锻模毛坯是正常无毛边模锻的基础。对于大多数的钢制模锻工件,锻造毛坯通常是由钢棒下料设备下料。剪断机具有高速、高精度的特点,并且由于省略了锯缝则具有很高的材料利用率。
为了保证剪切下料时的准确性,需要在的辅助设备中对下料后的毛坯质量和体积进行复查,并对生产工艺参数,如剪的缝隙尺寸和剪裁速度等进行调整。剪断机只有带钢的剪切面更加平整,与钢棒轴线更加垂直时,才会有更加好的毛坯裁剪质量。在剪裁刀口处的激振器能够同时对剪裁面的多个工艺参数进行改进。除了提高剪裁面的表面质量之外,它还将剪裁时棒料剪切面的倾斜角度减少到了1以内,减少表面的波浪。这种带有激振器的剪裁设备尤其适合于剪裁那些要求平直,或剪切面没有缺陷的锻造毛坯。因此,在无毛边的精密锻造中,使用这种裁剪设备是最理想的。