现有液压剪切机结构原理及存在问题.doc

现有液压机经过生产实践和科学试验证明:剪切进程是由压入变形和剪切滑移两个期间组成，剪切进程的本质是金属塑性变形的进程。如图1.1所示，当上剪刃下移与钢板触摸后，剪刃便开端压入钢板，因为P力在开端期间比较小，在钢板剪切断面上发作的剪切力小于钢板自身的抗剪才能，因而钢板只能发作部分塑性变形，故这一期间称为压入变形期间。跟着上剪刃下移量添加，钢板压入变形增大，力P也不断添加。当剪刃压入到必定深度，即力P添加到必定值时，钢板的部分压入变形阻力与剪切断面的剪切力到达持平，剪切进程处于由压入变形阶断过渡。 到剪切滑移期间的临界状况。当剪切力大于钢板自身的抗剪才能时，钢板沿着剪切面发作相对滑移，开端了真实的剪切，这一期间被称为剪切滑移期间。在剪切滑移期间，因为剪切断面不断变小，剪切应力也不断变小，直至钢板的整个断面被剪断中止，完结一个剪切进程。下面剖析一下剪切进程中作用力的改动。为了便于剖析，应该疏忽剪刃与钢板之间的摩擦力、剪刃的空隙、钢板的分量以及其它要素。 由图2-1看出，当剪刃压入钢板后，上下剪刃对钢板的压力P构成一力偶Pa, 此力矩使钢板转变，但在钢板转变进程中，将遇到剪刃旁边面的阻挠，即剪刃旁边面给钢板以侧推力T，则上下剪刃的侧推力又构成另一力偶Tc，力求阻碍钢板转变。跟着刀片的逐步压入，钢板转变视点不断增大，当转过一个视点Y后便中止转变，此刻两个力矩平衡，即 图2-1剪切原理图 P·a=T·C （1-1） 假设在压入变形期间，沿面积x和0.5Z(这里取钢板宽度为1)上的单位压力均匀分布且持平，则 （1-2） （1-3） 式中：z—剪刃压入钢板的深度。 由图2-1中的几许联系，得 （1-4） （1-5） 将式(1-3)、(1-4)、(1-5)代入式(1-1)中可得，剪切时，钢板的转角γ与剪刃压入深度z的联系 （1-6） 由式(1-6)知，剪刃的压入深度z越大，钢板转角了也越大，这会招致钢板剪切质量降低。并且钢板被剪断后，翘起的钢板端部会对设备发作冲击。由式(1-3)知，当钢板转角了增大时，侧推力T随之增大。这样，不只使剪刃台与机架的滑道磨损加重，并且当上下剪刃台的刚性较差时，还会改动剪刃的空隙，致使形成剪切艰难。因而了角的增大对设备是很晦气的。为了战胜钢板在剪切进程中转变带来的缺陷，通常剪切机都设置了专门的压板设备，其作用是给钢板一个压力Q，把钢板紧紧压鄙人剪刃台上，然后到达战胜钢板转变的意图。在剪刃的压入变形期间，钢板作用在剪刃的力为 （1-7） 由式（1-6）可得 ，则 （1-8） 设，则式（1-8）可改写为 （1-9） 式中: p——单位面积上的压力(N/mm2); b——钢板的宽度(mm); h——钢板的厚度(mm); ￡——相对切入深度(%)。 由上式可知，若以为剪刃压入期间的单位压力P为常数，则总压力P随z值添加，即按一个抛物线增大，直到钢板开端沿整个剪切断面发作滑移时，P力到达最大值Pmxa。在剪切滑移期间，剪切力P按下式核算: （1-10） 式中τ——被剪切钢板单位面积上的剪切抗力(N/mm2)。 从上述剖析可得出，剪切进程中作用力及其改动规则:剪切力跟着z的添加而改动，当剪切力P为最大值后，钢板开端发作滑移。剪切力P的值是同单位剪切抗力丁有关。单位剪切抗力丁并非常数，其数值巨细和钢板原料、剪切温度、剪切速度、剪刃形状、剪刃空隙及相对切入深度等要素有关。单位剪切抗力T确实定有试验曲线法和理论核算法两种。以下对影响单位剪切抗力公的要素进行定性的描绘: ①金属性质:金属材料的强度极限越高，则单位剪切抗力越大;塑性越低，对应于。 剪断时的相对切入深度越小，即金属断的越早。因而单位剪切抗力与金属的强度和塑性有关。 ②剪切温度:钢板剪切时的温度越高，单位剪切抗力越小，对应于剪断时相对切入深度则越大。 ③变形速度:热剪时，理论上变形速度与剪切速度成正比联系，单位剪切抗力随变形速度添加而添加;冷剪时