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平行刃剪切机剪刃侧隙对剪切力的影响探讨

2018-11-15 13:04  浏览次数:
关键词 平行刃剪切机 剪刃侧隙 剪切力

1 引言

平行刃剪切机是用于切断金属材料的一种机械设
备, 是轧钢机械中重要的辅助设备之一。它通常用来在热态下横向剪切方形及矩形断面的钢坯, 也可用来冷剪型 h
c= - 0. 5z (4) cos
由(1)、(2)、(3)、(4) 得
材。其剪刃侧向间隙过小或过大都会使剪切力增加。合理
z (5)
选择剪刃侧隙的大小, 对于正确使用剪切机是十分重要
设压入变形过程中单位面积上的压力为 p
的。

2 剪切力公式推导 P

以往文献在讨论平行刃剪切机的剪切力时, 未从数 = (6)
量上考虑剪刃侧向间隙的影响, 仅限于定性的讨论。下面 式中:m 称为剪刃侧向相对间隙。
首先对剪切过程进行分析。
如图 1 所示, 设剪刃侧向间隙为。当剪刃压入轧件后, 上下剪刃对轧件的压力 P 形成一力偶 Pa, 此力偶使轧件转动。在轧件转动过程中, 上下剪刃的侧推力 T 又构成另一力偶 T c, 力图阻止轧件的转动。随着刀片的逐渐压入, 轧件转动角度不断增大, 当转过一个角度后便停止转动, 此时两个力矩平衡, 即
Pa= T c(1) 假设在压入变形阶段, 沿面积 x和0. 5z (这里取轧件宽度 b 为 1 个单位长度) 上的单位压力均匀分布且相等, 剪切过程受力分析则有 剪刃侧隙对剪切力的影响分析
P
x由 在轧件转角 保持不变的情况下 (通式中: z常剪切机构均设置专门的压板阻止轧件转动) , 当剪刃侧由图向间隙 剪切机的剪切力 P 将随之增大。当侧隙
— 5总第 124 期             冶 金 设 备              2000 年 12 月第 6 期
由零逐渐增大时, 轧件受力状况由压缩→剪切→弯曲 = m h= 0. 03×30= 0. 9mm。其余依此类推。
等不同状态依次发生, 剪切力 P 将由大→小→大等不同 在实际操作中, 剪刃侧向间隙的调整可以通过增减情况变化。因此侧隙、相对侧隙m 取值应适当。对于平 剪刃的垫片或者采用偏心调整机构等方式来实现, 以使行刃剪切机, 一般m 0. 03。根据有关试验研究, 剪刃侧 其符合一定的要求。
向相对间隙取m = 0.03时剪切抗力较小。 参考文献
4 结论[1]邹家祥.《轧钢机械》. 冶金工业出版社, 1989. 6
在生产实践中, 可以根据所剪切轧件的不同厚度 h, [2]王海文.《轧钢机械设计》. 机械工业出版社, 1983. 6
来确定相应的剪刃侧隙值 , 以使剪切力处于较小值状 [3]马鞍山钢铁设计院等.《中小型轧钢机械设计与计态。算》. 冶金工业出版社, 1979. 12
例如, 若轧件厚度h= 20mm , 则剪刃侧隙 = m h= (收稿日期: 2000—04—18)
0.03×20= 0. 6mm; 若轧件厚度 h= 30mm , 则剪刃侧隙热装配合在大型人字齿轮轴修复上的应用

 

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