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在剪板機剪切加工中，板料剪切邊緣的變形量是判斷剪板機加工質量好壞的要素之一，而刀具變形量是影響板料剪切邊緣變形量的重要因素。刀具變形量是通過成組的頂、拉調節(jié)螺栓調節(jié)。目前，大多數企業(yè)對剪板機刀具變形量調節(jié)是通過人工調節(jié)方式進行，人工調節(jié)不僅費時費工不安全，而且難以保證調整的精度。超大型剪板機由于刀具較長，頂、拉調節(jié)螺栓多，調節(jié)難度將會成倍地加大。針對刀具變形量自動調節(jié)的研究較少，大都集中在剪切角、剪切間隙的合理規(guī)劃，配合不同的板料材質，計算出出剪切力和剪切水平推力；通過上刀架的有限元分析計算出最大變形量的點和最大的撓度，通過優(yōu)化設計來加強上刀架的剛度，減小變形量。但是剪板機的自動控制系統(tǒng)，剪切角、刀具間隙的自動調節(jié)等都可以作為設計板料邊緣變形量自動調節(jié)系統(tǒng)的參考。
針對這種情況，本研究在不改變超大型剪板機原有構造的前提下，研制超大型剪板機板料剪切邊緣變形量調節(jié)裝置，能夠自動調節(jié)頂、拉調節(jié)螺栓，既保證板料剪切加工的精度，又提高板料的剪切效率，具有廣泛的運用前景。
剪板機通過上、下剪切刀具的相對運動實現剪切加工，主要通過調節(jié)下剪切刀具的變形量來調整被剪切工件的剪切邊緣曲線。下剪切刀具變形量調節(jié)裝置由軌道小車、扳手送進機構、柔性連接機構、可控轉角扳手機構組成。
軌道小車用于對扳手機構、送進機構及柔性連接機構的運載，并實現沿下剪切刀具方向的定位；扳手送進機構用作扳手機構送進和回退，實現扳手的動力套筒與刀具變形量頂、拉調節(jié)螺栓的嚙合或者松開；柔性連接機構用于輔助套筒和頂、拉調節(jié)螺栓的嚙合；可控轉角扳手機構負責轉動頂、拉調節(jié)螺栓。
刀具變形量調節(jié)過程中，裝置的穩(wěn)定性體現在兩個方面：(1)驅動零部件的強度是否符合要求。(2)可控扳手能否完成定轉角控制。
刀具變形量調節(jié)裝置的驅動力由伺服電機帶動減速裝置配合齒輪齒條提供。
刀具變形量調節(jié)要求較高，調節(jié)裝置結構強度與工作時變形量需要驗證，調節(jié)裝置在工作時受到扭矩作用會產生位移。為確認調節(jié)裝置能夠順利完成工作，進行有限元分析是很好的選擇。進行有限元分析前需要對刀具變形量調節(jié)裝置有限元模型進行前處理，其過程包括：材料屬性定義、網格劃分、加載邊界條件及加載載荷。調節(jié)裝置中不同的連接位置采用的是不同的材料，為了方便計算，此處采用兩種材料，分別是Q235鋼材以及球狀石墨鑄鐵。
ANSYS Workbench軟件中劃分網格時，軟件會自動區(qū)分規(guī)則部分和不規(guī)則部分，隨后對規(guī)則區(qū)域以六面體網格劃分，而對不規(guī)則區(qū)域則以四面體劃分，所以通過對調節(jié)裝置規(guī)則區(qū)域分割以使軟件自動以六面體網格劃分，如此一來可以獲得更高質量的網格劃分。
本研究中車體部分機構較大，所受力比較分散，網格劃分的精度不要很高；柔性連接機構部分承載著較大一部分扭轉力，是重點分析單元，故而需要精細網格。軌道小車車體部分采用四面體C3D10M自由網格劃分，受力比較集中的柔性機構部分則采用C3D20Ｒ六面體單元網格劃分。最終的網格單元個數為5080，節(jié)點個數為9280。網格邊緣尺寸的最小值為0.0076mm。
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