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滚切式双边剪切机

滚切式双边剪切机
滚切式双边剪切机

剪切力的计算方法

第3章 剪切和挤压的实用计算 3.1 剪切的概念 在工程实际中,经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a),构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(n m -面)发生相对错动(图3-1b)。 图3-1 工程中的一些联接件,如键、销钉、螺栓及铆钉等,都是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m -假想地截开,保留一部分考虑其平衡。例如,由左部分的平衡,可知剪切面上必有与外力平行且与横截面相切的力Q F (图3-1c)的作用。Q F 称为剪力,根据平衡方程∑=0Y ,可求得F F Q =。 剪切破坏时,构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m -面)被剪断。只有一个剪切面的情况,称为单剪切。图3-1a 所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部力,而只是给出了主要的受力和力。实际受力和变形比较复杂,因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算,一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法,称为剪切的实用计算或工程计算。 3.2 剪切和挤压的强度计算 3.2.1 剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图,试件的受力情况如图3-2b 所示,这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时,试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况,称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2 F F Q =

滚切式剪切机简介

-126- 中国科技信息2006年第1期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2006 工 程 论 坛 前言 滚切式剪切机是河南安阳钢铁股份有限公司新建炉卷轧机生产线的主要设备,其功能是对冷钢板进行切头切尾、切样和定尺剪切。该滚切式剪切主要用于中厚板的剪切,是国内最先进的设备,该生产线的生产规模为年产110万吨钢板,生产的钢种为碳素结构钢、低合金结构钢、造船板、锅炉板、压力容器钢、汽车大梁板、桥梁钢、管线钢等。 1、主要设备组成 钢板定位装置、入口侧夹送辊和废钢推钢机、测量辊、滚切式剪切机、切头运输设备、升降辊道。 2、主要设备作用及技术性能 2.1 钢板定位装置 2.1.1 作用 在操作滚切式剪切机前完成钢板在轨道上的对中。 2.1.2 主要部件 钢板定位设备分为提升臂组件和位移挡板。提升臂组件是由通过纵向梁连接在一起的5或6个臂组成的。横移挡板装置由一个带轨道的固定框架和一个带轮子的小车组成。小车带有一个很小的制动爪与钢板接触,提升臂支撑钢板,横移挡板执行横移运动。 2.2 入口侧夹送辊和废钢推钢机2.2.1 作用:用夹送辊将钢板装送入切分剪,夹送辊框架上装有废钢推钢机,用于将切掉的尾端推到切分剪的废钢溜槽里。 2.2.2 主要部件 ① 夹送辊设备 夹送辊设备由安装在基础上的固定和活动部分组成,通过千斤顶螺杆进行位移侧的横向移动,由电机驱动千斤顶螺杆。可移动装置用簧板和楔块夹紧,用液压解除夹紧装置。 每个机架都有上下夹送辊(共4个辊子)。下夹送辊有带齿槽的同步轴,自对中式设计并带齿轮联轴节。同步轴系浮动式轴,无延伸要求,因为在宽度调节过程中轴进入到两个夹送辊里面。每侧配备一个液压缸,用于对上辊进行操作。每侧有一套用于下夹送辊精调用的定位螺栓,可保持恒定的轧制线。每个辊配有辊子抛光装置。每个夹送辊由电动齿轮马达驱动。 ② 废钢推钢机 有2个装置与夹送辊机架相连,一个安装在固定夹送辊上,另一个安装在可移动的夹送辊上。把钢板尾端推向废钢溜槽。每个推钢机被设计成铰接结构,用一个液压操作臂来完成推钢操作。 2.2.3润滑 轴承和滑块采用甘油润滑。在传动箱里的减速齿轮和轴承用稀油润滑。 2.3 测量辊 2.3.1 作用 对通过剪机的钢板进行跟踪测量长度。 2.3.2 主要部件 滚切式剪切机简介 王银霞 安阳钢铁集团有限责任公司 摘 要:本文主要对国内先进中厚板剪切机—滚切式斜刀片剪切机的设备结构和技术性能进行介绍,本剪切机的显著特点是:弧形上刀刃是在平直的下刀刃上滚动剪切的,上刀刃相对钢板的滑动量小,钢板划伤小,而且上下刀片的重叠量可根据被剪钢板的厚度调整,可以保证钢板平直度,切下的板边歪曲也较小。关键词:滚切式剪切;机上下剪刃 ① 测量辊 从动辊安装在剪机的入口和出口 处。入口侧的测量辊安装在自己专用的支架上,出口侧的支架是剪机框架的一部分。辊子的升降靠一个气动缸完成。 ② 润滑 轴承采用甘油润滑。2.4 滚切式剪切机 2.4.1 作用 对冷钢板进行定尺剪切、切头切尾、切样。 2.4.2 主要部件 1) 机架 2个立式焊接钢制机架、进口和出口侧设有横梁隔板,下剪刃刀架做为结构挡板。 2) 下剪刃支架 与剪机主机架为一体,用弹簧张紧缸支承平直下剪刃。 3) 上剪刃支架 为焊接钢结构,可在主机架上垂直滑动,利用簧板张紧缸固定上部弧形剪刃,连杆与圆柱形底座相接,进行滚动式切割,用围绕剪刃中心转动的摇臂(导杆)在滚动切割时进行导向,用配有可更换的金属簧片的滑动导向装置完成水平方向的导向,使用压缩弹簧向前推动滑动导卫。 4) 上下剪刃 上剪刃为弧形,下剪刃为平直形,在上剪刃的2个刀刃上和下剪刃的4个刀刃上使用了特殊钢,剪刃用螺栓固定在剪刃的衬板上。 5) 上剪刃连杆和导杆 由2个主连杆传递剪切力和滚动剪切运动,导杆对上剪刃支架在垂直面上的滚动切割进行导向,2个主连杆带有用于安装曲轴轴套的圆柱形底座,导杆带有用于剪机机架轴套的圆柱形底座,在与上剪刃支架连接的圆柱体上可以进行水平剪刃缝隙的调节,所有的连杆均用锻钢制造。 6) 曲柄轴 为锻钢制造,配有普通轴承,通过圆柱形轴套支撑连杆,通过双键槽将第三级齿轮安装在曲轴上。 7) 剪刃缝隙的调节 在上剪刃支架和剪机出口侧机架之间有楔块调节装置,在入口侧有预压紧弹簧以确保楔块之间完全接触,在金属簧板上的所有滑动表面都有自润滑,用4个千斤顶螺栓使楔块上下移动,由电机驱动的千斤顶螺栓具有机械同步。 8) 夹紧辊和开槽辊 将最后一块板子平稳笔直地送入切分剪内,夹紧辊固定在入口夹送辊机架上,开槽辊通过弹簧机构被固定在下剪刃机架上,用液压缸提升从动夹紧辊,通过位移夹送辊的运动产生横移,通过万向轴由电机驱动开槽辊。 9) 压下机构 在切割过程中压紧装置将钢板牢固地压到下剪刃上,通过连接机构完成3个压下板的升降,每个压下板由2个液压缸驱动。 10) 钢板支架 在切割过程中保持钢板的稳定(在钢板切头期间不使用),位于剪切机侧面,横跨升降辊道,在“启动切割”侧,由液压缸提供动力,用一个立辊导向装置为钢板支架确定正确的钢板对中位置。 11) 齿轮箱和传动装置 完全密封在剪机机架上,是三级齿轮传动,由2台交流电机提供动 力,并带有用于保护整个剪机过载安全的液压安全接轴的齿轮式联轴节,每个联轴节带有一个液压制动销,在联轴节上有一个事故弹簧夹紧制动装置。 12) 剪刃更换装置 剪刃更换装置位于操作侧,可以在轨道上行走的用来抽出和插入剪刃装置的小车,小车通过一个液压马达和一个螺旋式蜗轮机构进行液压操作,减速机与链轮连接,小车上的推拉式链条靠链轮来驱动,剪刃通过液压快速分离装置进行拆卸,用位于下剪刃支架内侧的一个齿条和齿轮装置来提升下剪刃并同时取上剪刃,小车上的钩子直接与剪刃卡盘相连接。 13) 润滑 齿轮箱采用循环式稀油润滑,普通轴承和滚珠轴承用集中式甘油润滑系统润滑。 2.5 切头运输设备 2.5.1 作用 运送切头和切割试样。2.5.2 主要部件 ① 切头溜槽 切头溜槽固定在剪切机下面并与下剪刃支架相连,用于将切头和取样送到运输机上,为了减少切头落下时的撞击和产生的噪音,所设计的溜槽使用了橡胶材料,运输机旁装有缓冲器结构,可以阻挡卸落的废料并把它们归拢到运输机上。 ② 运输装置 运输机由齿轮电机通过齿轮联轴节来驱动,传动带装置有重型铰连和整体式侧翼板防止切头堆在一起,一个限位开关用于在废钢堆积时让电机停机,而另一个断路开关则是在维修时锁定运输机。 ③ 运输辊道 用球面滚柱轴承支撑的实心辊子,用一台交流电机通过一个齿轮箱、齿轮以及链条装置进行驱动,在电机和齿轮箱之间装有齿轮联轴节,在齿轮箱和驱动辊之间装有齿轮接轴。 ④ 出料辊道 出料辊道分为2段:第一段用于卸下试样,第二个段用于卸下切头,用一台交流电机通过一个齿轮箱、齿轮以及链条装置来驱动这两个区段,电机和齿轮箱之间装有齿轮联轴节,齿轮箱和驱动辊之间装有齿轮接轴。 ⑤ 试样/切头输出系统 卸料系统分为2部分,第一部分用于输出试样,第二部分用于输出切头,将切头和试样送到两个单独的固定式钢制接收装置里。 2.6 升降辊道2.6.1 作用:在定尺剪切时支撑钢板头部,确定试样切割长度,在剪切完成后运送钢板。 2.6.2主要部件 升降辊道 为完成升降辊道的功能可进行偏心运动和横移运动,通过两对液压缸和连杆机构完成偏心运动,通过直接连接的液压缸进行横移,辊道框架由轮子和轨道支撑,辊子通过万向伸缩式接轴、链条和链轮机构由齿轮电机驱动,实心钢制辊子(20-25肖氏硬度C级),通过集中式润滑系统对辊颈轴承进行甘油润滑。

剪切力的计算方法

第3章剪切和挤压的实用计算 3.1剪切的概念 在工程实际中,经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴 线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a),构件 的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(m - n面)发生相对错动(图3- 1b)。 图3-1 工程中的一些联接件,如键、销钉、螺栓及铆钉等,都是主要承受剪切作用的构 件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面m-n假想地截开,保留一 部分考虑其平衡。例如,由左部分的平衡,可知剪切面上必有与外力平行且与横截面相切的内力F Q (图3-1C)的作用。F Q称为剪力,根据平衡方程',=0,可求得F Q二F。剪切破坏时,构件将沿剪切面(如图3-la所示的m-n面)被剪断。只有一个剪切面的情况,称为单剪切。图3-1a所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力,而只是给出了主要的受力和内力。实际受力和变形比较复杂,因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算,一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法,称为剪切的实用计算或工程计算。

3.2剪切和挤压的强度计算3.2.1剪切强度计算

剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图 试验装置的简图,试件的受力情况如图 3-2b 所示,这是模拟某种销钉联接的工作情 形。当载荷F 增大至破坏载荷 F b 时,试件在剪切面 m - m 及n - n 处被剪断。这种具 有两个剪切面的情况,称为双剪切。由图 3-2c 可求得剪切面上的剪力为 F Q 图3-2 由于受剪构件的变形及受力比较复杂,剪切面上的应力分布规律很难用理论方法 确定,因而工程上一般采用实用计算方法来计算受剪构件的应力。 在这种计算方法中, 假设应力在剪切面内是均匀分布的。若以 A 表示销钉横截面面积,则应力为 F Q A ?与剪切面相切故为切应力。以上计算是以假设“切应力在剪切面上均匀分布”为基础 的,实际上它只是剪切面内的一个“平均切应力”,所以也称为名义切应力。 当F 达到F b 时的切应力称剪切极限应力, 记为-b 。对于上述剪切试验, 剪切极限 应力为 _ Fb ■b - 2A 3-2a 为一种剪切 (3-1) bj

2.5MN上切式剪切机机构设计及其三维建模与仿真-文献综述

安徽工业大学学生毕业设计 文献综述 题目上切式剪切机的设计三维建模及仿真院(系)机械学院 专业班级 学生姓名 指导教师(签字) 加qq 1024306823 有全套!

1、前言 剪切机是用于剪切金属材料的一种机械设备,剪切机的用途就是用来剪切定尺切头、切尾、切边、切试样及切除轧件的局部缺陷等。轧钢车间生产的产品,一般都需要切头、切尾、修边和定尺剪切。可以说在一般的轧钢生产车间中,剪切机是属于关键性设备,剪切机的生产率在很大程度上影响着车间产量。在轧制生产过程中,大断面钢锭和钢坯经过轧制后,其断面变小,长度增加。为了满足后续工序和产品尺寸规格的要求,各种钢材生产工艺过程中必须有剪切工序。 金属成形及剪切概述 金属材料在外力作用下会产生形状的改变,即变形。当外力去除后,如果金属材料形状的改变能完全恢复至初始状态—金属材料的形状、尺寸和组织性能等与初始状态无异,则此种变形称之为弹性变形。当外力去除后,如织金属材料的形状改也不能完全恢复至初始状态而产生永久的残余变形,则此种变形称为塑性变形。金属材料所具有的这种塑性变形能力被称为金属的塑性。利用金属的塑性,使之在一定外力作用下产生塑性变形,从而得到所需形状、尺寸精度和组织性能的产品的加工方法,称为金属塑性成形,它是一种针对金属材料的重要加工方法,在机械制造、冶金工业等部门中应用厂泛。事实上,不仅金属材料具有塑性,很多非金属材料也都具有塑性。即使某些在常温、常压下难以变形的脆性材料,在高温、高压下也会表现出良好的塑性。但相对于非金属材料而言,绝大多数金属材料的塑性变形能力都较强。如果不考虑切头、去尾、火托等损失,那么金属材料的质量在塑性成形前后可看做没有发生变化,因此塑性成形是无屑或少屑的金属加了方法。 剪切是其中比较重要的方式之一,因为在各种加工方式中,剪切这种方式最简单,成本低,应用也最广,它可以作为其他冲压加工的原材料。板金属冷弯成型产品越来越多被应用于实际生产中,而剪切是冷弯成型的一道工序,是为它提供冷弯材料,原材料的好坏会直接影响到终端产品的质量好坏。 板材剪切工艺 剪切工艺包括平板材料的剪切,比如薄板和中厚板。这种剑气如可以由机械、液压或者气体为动力驱动的专用机器上通过不同类型的刃口或者刀具来实现。通常的操作工序包括对坯料的刚性夹持,上部刃口施加作用力于坯料,且当该刃口向下移动通过固定的下刃口时,坯料的剪切就被完成了。 在剪切工艺中,我们应注意三个阶段:在阶段一中,由于剪切力F的作用,材料所受的应力要比屈服应力小(z +e ),这种状态称为弹性变形(图所示)。为了防止材料在切断过程中的移动,压料装置对材料施加Fd的力来压紧。在阶段二中,材料所受的应力比屈服应力高但是要比UTS低,这样状态称为塑性变形(ze

材料力学剪切力概念

材料力学剪切力的概念 材料力学的定义很清楚:“剪切”是在一对(1)相距很近、(2)大小相同、(3)指向相反的横向外力(即垂直于作用面的力)作用下,材料的横截面沿该外力作用方向发生的相对错动变形现象。能够使材料产生剪切变形的力称为剪力或剪切力。发生剪切变形的截面称为剪切面。 判断是否“剪切”的关键是材料的横截面是否发生相对错动。因此,菜刀切菜不是剪切现象(因蔬菜的横截面没有发生相对错动),而用剪刀剪指甲则是(指甲的横截面发生相对错动。注:用指甲剪剪指甲不是一种剪切现象,虽然它同样能把指甲剪下来。为什么?)。 至于“剪切力”的来源,当然是压力造成的。也可以说,剪切力是一种特殊形式的压力。 流变学是针对物体的流动和变形所展开的研究科目。涂料配方中颜料的选择,流变性能是一项极其重要的指标。简单的说,颜料添加入涂料基料中将不可避免的改变涂料的流变特性。 反映流变性能最常用的指标就是涂料体系的粘度。当涂料体系流动的时候,通过粘度,我们很容易了解到流体发生的变化。如果是在任意小的外力下都可以流动的流体,同时所加的剪切应力的大小(单位面积上流体所受的力)和流体的速度梯度(D)(也被称之为剪切速率,即流体受力以后两层流体间的速度随位置的变化率)成正比,

我们称之为牛顿流体。 从本质上讲,黏度是流体抗拒流动的一种性质,是流体分子间相互吸引而产生的阻碍分子间相对运动能力的量度,即流体流动的内部阻力。而牛顿流体中切应力和速度梯度D的比值是固定不变的。此项比值被称为液体黏度系数,简称黏度。然而有另一种流体,背离了上述的比例关系,被称为非牛顿流体。非牛顿流体分为塑性流体,触变性流体,假塑性流体,膨胀性流体等不同类型。 当一种流体受到外力作用时,并不立即开始流动。只有在所加外力大到某一程度时才开始流动。流体开始流动所需的最小切应力被称为屈服值。此类流体被称为属于非牛顿流体的塑性流体。黏度已不能独立于所受切应力之外而保持不变。而是随着剪切速率的变化呈现复杂的变化。大体上说,随着剪切速率的上升,黏度往往会下降。通常的解释是剪切力破坏了涂料体系的内部结构。在绝大多数情况下,一旦剪切力消失,涂料体系的结构将恢复。此种流体特性在涂料工业中有非常大的现实意义,能导入此种特性的助剂称为触变剂。此类流体称为触变性流体。 当剪切应力到达一定值时,液体突然开始流动,在低中剪切力作用下基本呈现牛顿流体特性,在高剪切力作用下,粘度随剪切速率增加而下降的流体被称为假塑性流体。粘度随剪切速率增加而增加的流体被称为膨胀性流体,也称剪切变稠流体。在剪切力作用下,流体将很快变得不能移动,形成近似刚性结构。流变性能对于涂料生产的分散阶段,涂料仓储阶段和施工阶段都具有非常重大的意义。

圆盘剪分条剪切力计算方法

s D = 2R x h 1 h h 2l 1 l x l l α 1 αx α2 αA ’ B B ’C E F G A C ’ G ’ E ’ F ’ X Y p 1 p 2 p 3 o 1 o 2 图1 圆盘剪剪切过程示意图 总剪切力的计算为: ) (3210p p p k p ++= (1) 式中: 0k ——考虑剪切磨钝后使用总剪切力增加的系数,.2 11.10~=k ; 1p ——剪切金属所需的剪切力/kN ; 2 p ——剪切过程中使贯穿裂纹连续扩展所需的作用力/kN ;

3 p ——弯曲切边所需的作用力/kN 。 1、1p 计算 当D 、h 、S 一定后,咬入角0a 为 ) 1(c o s 1 0D S h a +- =- (2) 式中: h ——被切板厚/mm ; S ——剪刃重叠量/mm ; D ——圆盘剪直径/mm 。 与咬入角0a 相应的x 坐标为l 2 4 4 2 2 Sh h S Rh RS l - - - += (3) 在剪切区内,与任一坐标x 所对应的瞬时被剪件高度为x h 2 22 2 ) (22 x R l R h h x ---+= (4) 式中: R ——圆盘剪半径/mm 。 设金属开始断裂时的相对切入深度为1ε,剪切薄板时取5 1 25.1σε≈,5σ为被 剪板的延伸率。 开始断裂时被剪件瞬时高度为1h ) 1(11ε-=h h (5) 与1h 所对应的x 坐标为1l 由式(4) 2 1 22 212 2 l R l R h h ---+= 得: 2 1 2 2 1 2 1 2214? ? ??? ?---=l R h h l l εε (6)

2020年剪切力的计算方法-剪力强度公式

作者:旧在几 作品编号:2254487796631145587263GF24000022 时间:2020.12.13 第3章剪切和挤压的实用计算 3.1 剪切的概念 在工程实际中,经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a),构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面m-面)发生相对错动(图3-1b)。 (n 图3-1 工程中的一些联接件,如键、销钉、螺栓及铆钉等,都是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m-假想地截开,保留一部分考虑其平衡。例如,由左部分的平衡,可知剪切面上必有与外力平行且与横截面相切的内力 F(图3-1c)的作用。Q F称为剪力, Q 根据平衡方程∑=0 F Q=。 Y,可求得F 剪切破坏时,构件将沿剪切面(如图3-la所示的n m-面)被剪断。只有一个剪切面的情况,称为单剪切。图3-1a所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力,而只是给出了主要的受力和内力。实际受力和变形比较复杂,因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算,一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法,称为剪切的实用计算或工程计算。

3.2 剪切和挤压的强度计算 3.2.1 剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图,试件的受力情况如图3-2b 所示,这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时,试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况,称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2F F Q = 图3-2 由于受剪构件的变形及受力比较复杂,剪切面上的应力分布规律很难用理论方法确定,因而工程上一般采用实用计算方法来计算受剪构件的应力。在这种计算方法中,假设应力在剪切面内是均匀分布的。若以A 表示销钉横截面面积,则应力为 A F Q =τ (3-1) τ与剪切面相切故为切应力。以上计算是以假设“切应力在剪切面上均匀分布”为基础的,实际上它只是剪切面内的一个“平均切应力”,所以也称为名义切应力。 当F 达到b F 时的切应力称剪切极限应力,记为b τ。对于上述剪切试验,剪切极限应力为

剪切力的计算方法

第3章剪切和挤压的实用计算 3.1 剪切的概念 在工程实际中,经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a),构件 m-面)发生相对错动(图3-1b)。的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(n 图3-1 工程中的一些联接件,如键、销钉、螺栓及铆钉等,都是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m-假想地截开,保留一部分考虑其平衡。例如,由左部分的平衡,可知剪切面上必有与外力平行且与横截面相切的内力Q F(图3-1c)的作用。Q F称为剪力,根据平衡方程∑=0 F Q=。 Y,可求得F 剪切破坏时,构件将沿剪切面(如图3-la所示的n m-面)被剪断。只有一个剪切面的情况,称为单剪切。图3-1a所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力,而只是给出了主要的受力和内力。实际受力和变形比较复杂,因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算,一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法,称为剪切的实用计算或工程计算。 3.2 剪切和挤压的强度计算 3.2.1 剪切强度计算

剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图,试件的受力情况如图3-2b 所示,这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时,试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况,称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2 F F Q = 图3-2 由于受剪构件的变形及受力比较复杂,剪切面上的应力分布规律很难用理论方法确定,因而工程上一般采用实用计算方法来计算受剪构件的应力。在这种计算方法中,假设应力在剪切面内是均匀分布的。若以A 表示销钉横截面面积,则应力为 A F Q =τ (3-1) τ与剪切面相切故为切应力。以上计算是以假设“切应力在剪切面上均匀分布”为基础的,实际上它只是剪切面内的一个“平均切应力”,所以也称为名义切应力。 当F 达到b F 时的切应力称剪切极限应力,记为b τ。对于上述剪切试验,剪切极限应力为 A F b b 2= τ

剪切力的计算方法

第3章剪切与挤压得实用计算 3、1 剪切得概念 在工程实际中,经常遇到剪切问题.剪切变形得主要受力特点就是构件受到与其轴线相垂直得大小相等、方向相反、作用线相距很近得一对外力得作用(图3—1a),构件得变形主要表现为沿着与外力作用线平行得剪切面(面)发生相对错动(图3—1b)。 图3-1 工程中得一些联接件,如键、销钉、螺栓及铆钉等,都就是主要承受剪切作用得构件。构件剪切面上得内力可用截面法求得。将构件沿剪切面假想地截开,保留一部分考虑其平衡。例如,由左部分得平衡,可知剪切面上必有与外力平行且与横截面相切得内力(图3—1c)得作用.称为剪力,根据平衡方程,可求得。 剪切破坏时,构件将沿剪切面(如图3-la所示得面)被剪断。只有一个剪切面得情况,称为单剪切。图3—1a所示情况即为单剪切. 受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲与拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受得外力与剪切面上得全部内力,而只就是给出了主要得受力与内力.实际受力与变形比较复杂,因而对这类构件得工作应力进行理论上得精确分析就是困难得.工程中对这类构件得强度计算,一般采用在试验与经验基础上建立起来得比较简便得计算方法,称为剪切得实用计算或工程计算。 3、2 剪切与挤压得强度计算 3、2、1剪切强度计算 剪切试验试件得受力情况应模拟零件得实际工作情况进行.图3—2a为一种剪切试验装置得简图,试件得受力情况如图3-2b所示,这就是模拟某种销钉联接得工作情形。当载荷增大至破坏载荷时,试件在剪切面及处被剪断。这种具有两个剪切面得情况,称为双剪切。由图3-2c可求得剪切面上得剪力为 图3—2 由于受剪构件得变形及受力比较复杂,剪切面上得应力分布规律很难用理论方法确定,因而工程上一般采用实用计算方法来计算受剪构件得应力.在这种计算方法中,假设应力在剪切面内就是均匀分布得。若以A表示销钉横截面面积,则应力为

剪切力的计算方法

第3章 剪切和挤压的实用计算 剪切的概念 在工程实际中,经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a),构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(n m -面)发生相对错动(图3-1b)。 图3-1 工程中的一些联接件,如键、销钉、螺栓及铆钉等,都是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m -假想地截开,保留一部分考虑其平衡。例如,由左部分的平衡,可知剪切面上必有与外力平行且与横截面 相切的内力Q F (图3-1c)的作用。Q F 称为剪力,根据平衡方程∑=0Y ,可求得F F Q =。 剪切破坏时,构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m -面)被剪断。只有一个剪切面的情况,称为单剪切。图3-1a 所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力,而只是给出了主要的受力和内力。实际受力和变形比较复杂,因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算,一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法,称为剪切的实用计算或工程计算。 剪切和挤压的强度计算 剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切

试验装置的简图,试件的受力情况如图3-2b 所示,这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时,试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况,称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2 F F Q = 图3-2 由于受剪构件的变形及受力比较复杂,剪切面上的应力分布规律很难用理论方法确定,因而工程上一般采用实用计算方法来计算受剪构件的应力。在这种计算方法中,假设应力在剪切面内是均匀分布的。若以A 表示销钉横截面面积,则应力为 A F Q =τ (3-1) τ与剪切面相切故为切应力。以上计算是以假设“切应力在剪切面上均匀分布”为基础的,实际上它只是剪切面内的一个“平均切应力”,所以也称为名义切应力。 当F 达到b F 时的切应力称剪切极限应力,记为b τ。对于上述剪切试验,剪切极限应力为 A F b b 2= τ 将b τ除以安全系数n ,即得到许用切应力 []n b ττ= 这样,剪切计算的强度条件可表示为 []ττ≤= A F Q (3-2) 挤压强度计算 一般情况下,联接件在承受剪切作用的同时,在联接件与被联接件之间传递压力的接触面上还发生局部受压的现象,称为挤压。例如,图3-2b 给出了销钉承受挤压力作用的情况,挤压力以bs F 表示。当挤压力超过一定限度时,联接件或被联接件在挤压面附近产生明显的塑性变形,称为挤压破坏。在有些情况下,构件在剪切破坏之

圆盘剪剪切力计算

h ——被切板厚/mm; S ——剪刃重叠量/mm; b σ——被切板强度极限/Mpa; 总剪切力的计算为: )(3210p p p k p ++= (1) 式中: 0k ——考虑剪切磨钝后使用总剪切力增加的系数,.211.10~=k ; 1p ——剪切金属所需的剪切力/kN; 2p ——剪切过程中使贯穿裂纹连续扩展所需的作用力/kN; 3p ——弯曲切边所需的作用力/kN. 1、1p 计算 当D 、h 、S 一定后,咬入角0a 为 )1(cos 10D S h a +-=- (2) 与咬入角0a 相应的x 坐标为l 2 4422Sh h S Rh RS l ---+= (3) 在剪切区内,与任一坐标x 所对应的瞬时被剪件高度为x h 2222)(22x R l R h h x ---+= (4) 设金属开始断裂时的相对切入深度为1ε,剪切薄板时取5125.1σε≈ 开始断裂时被剪件瞬时高度为1h )1(11ε-=h h (5) 与1h 所对应的x 坐标为1l 由式(4) 2 1222122l R l R h h ---+=

得: 2 1221212214?? ????---=l R h h l l εε hdx dx q dp x τ==1 式中:x q ——作用在接触弧上水平投影单位长度上的剪切力 由相对切入深度知: h x αεtan 2= 微分后得知: εαd h d x tan 2= 所以纯剪切力为: a h d h hdx p ??===α ετατtan 2tan 22 21 式中的a 值可利用平行剪单位功数据。 在圆盘剪上冷剪时,a 值可按下面公式计算: δσδσb b k k a ==21 式中取121=k k ,δ为材料延伸率,查手册取 所以: a h p α tan 22 1= 查文献总剪切力的计算公式: )tan 1(1δα z p p += 考虑到刀刃磨钝的影响,增大15%~20%,这里取20%, %)201(+=p P 圆盘剪上的剪切力可根据作用在刀片的力矩来计算,在上下刀片直径、速度都相等而且都驱动时,则与简单轧制情况相似,合力p 垂直作用在刀片上,这时转动刀盘所需的力矩为: αsin 1PD M = 驱动圆盘剪的总力矩为:

剪切力的计算方法

精心整理 第3章剪切和挤压的实用计算 3.1剪切的概念 在工程实际中,经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a), (图F F Q =。 3-1剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图,试件的受力情况如图3-2b 所示,这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时,试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况,称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为

图3-2 (3-1) τ 将 τ b (3-2) 一般情况下,联接件在承受剪切作用的同时,在联接件与被联接件之间传递压力的接触面上还发生局部受压的现象,称为挤压。例如,图3-2b给出了销钉承受挤压力作用的情况,挤压力以 F表示。当挤压力超过一定限度时,联接件或被联接件 bs 在挤压面附近产生明显的塑性变形,称为挤压破坏。在有些情况下,构件在剪切破坏之前可能首先发生挤压破坏,所以需要建立挤压强度条件。图3-2a中销钉与被联

接件的实际挤压面为半个圆柱面,其上的挤压应力也不是均匀分布的,销钉与被联接件的挤压应力的分布情况在弹性范围内如图3-3a 所示。 图3-3 与上面解决抗剪强度的计算方法类同,按构件的名义挤压应力建立挤压强度条件 ] bs F (3-3) 式中bs σ为td ;在例3-1图3-4中,已知钢板厚度mm 10=t ,其剪切极限应力MPa 300=b τ。若用冲床将钢板冲出直径mm 25=d 的孔,问需要多大的冲剪力F ? 图3-4 解剪切面就是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面,如图3-4b 所示。其面积为 冲孔所需的冲力应为

剪切应力计算

剪切应力计算 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

拉伸、压缩与剪切 1基本概念及知识要点 1.1基本概念 轴力、拉(压)应力、力学性能、强度失效、拉压变形、胡克定律、应变、变形能、静不定问题、剪切、挤压。 以上概念是进行轴向拉压及剪切变形分析的基础,应准确掌握和理解这些基本概念。 1.2轴向拉压的内力、应力及变形 1.横截面上的内力:由截面法求得横截面上内力的合力沿杆的轴线方向,故定义为轴 ,符号规定:拉力为正,压力为负。工程上常以轴力图表示杆件力F N 轴力沿杆长的变化。 2.轴力在横截面上均匀分布,引起了正应力,其值为 正应力的符号规定:拉应力为正,压应力为负。常用的单位为MPa、Pa。 3.强度条件 强度计算是材料力学研究的主要问题之一。轴向拉压时,构件的强度条件是 可解决三个方面的工程问题,即强度校核、设计截面尺寸及确定许用载荷。4.胡克定律 、杆的长度l成正比,与截面线弹性范围内,杆的变形量与杆截面上的轴力F N 尺寸A成反比;或描述为线弹性范围内,应力应变成正比,即 式中的E称为材料的弹性模量,EA称为抗拉压刚度。胡克定律揭示在比例极限内,应力和应变成正比,是材料力学最基本的定律之一,一定要熟练掌握。 1.3材料在拉压时的力学性能

材料的力学性能的研究是解决强度和刚度问题的一个重要方面。材料力学性能的研究一般是通过实验方法实现的,其中拉压试验是最主要、最基本的一种试验,由它所测定的材料性能指标有: E —材料抵抗弹性变形能力的指标;b s σσ,—材料的强度指标; ψδ, —材料的塑性指标。低碳钢的拉伸试验是一个典型的试验。 详见教材,应理解本部分知识。 1.4 简单拉压静不定问题 1. 未知力的个数超过静力平衡方程个数的问题为静不定问题,其中未知力可以是结构的约束反力或 构件的内力。 2. 解决静不定问题,除列出静力平衡方程外,还需列出一定数量的补充方程,这些补充方程可由结 构各部分变形之间的几何关系以及变形和力之间的物理关系求得,将补充方程和静力平衡方程联立求解,即可得出全部未知力。 3. 静不定结构还有一个特性,即由于杆件在制造中的误差,将引起装配应力;由于温度变化会引起 温度应力。 1.5 应力集中的概念 工程实际中,由于结构上和使用上的需要,有些零件必须有切口、切槽和螺纹等。在构件尺寸的突变处,发生局部应力急剧增加的现象,称为应力集中现象。 剪切和挤压的实用计算 1. 工程中经常使用到联接件,如铆钉、销钉、键或螺栓等。联接件一般受剪切作用, 并伴随有挤压作用,因而联接件应同时满足剪切强度和挤压强度。有时还要考虑被联接部分的拉伸强度问题。 2. 两作用外力之间发生相互错动的面称为剪切面。剪切面上的切应力为F A τ= s ,其中F s 为剪力,A 为剪切面的面积,即假设切应力在剪切面上均匀分布。剪切强度条件 []F A ττ= ≤s 3. 产生相互挤压的表面称为挤压面。挤压面上的挤压应力为bs bs F A σ= ,式中F 为挤压力,A bs 为挤压面积,即假设挤压应力在挤压面上均匀分布。挤压强度条件为 []bs bs bs F A σσ= ≤

冲压剪切力计算 一

冲压剪切力计算一 冲床冲压力计算公式 发布作者:admin 发布时间:2010-6-28 18:48:04 这下面有几个公式,任选一个就可以,只能算出个大概,如果想自己算,就用下面的任一个公式都能算. --------------------------------------- 冲床冲压力计算公式P=kltГ 其中:k为系数,一般约等于1, l冲压后产品的周长,单位mm; t为材料厚度,单位mm; Г为材料抗剪强度.单位MPa .

算出的结果是单位是牛顿,在把结果除以9800N/T,得到的结果就是数字是多少就是多少T. 这个只能算大致的,为了安全为达到目的,把以上得到的值乘以2就可以了,这样算出的值也符合复合模的冲压力. ---------------------------------- 冲裁力计算公式:P=K*L*t*τ P——平刃口冲裁力(N); t——材料厚度(mm); L——冲裁周长(mm); τ——材料抗剪强度(MPa); K——安全系数,一般取K=1.3. ------------------------------------

冲剪力计算公式:F=S*L*440/10000 S——工件厚度 L——工件长度 一般情况下用此公式即可。 ------------------------------------- 冲压力是指在冲裁时,压力机应具有的最小压力。 P冲压=P冲裁+P卸料+P推料+P压边力+P拉深力。 冲压力是选择冲床吨位,进行模具强度。刚度校核依据。 1、冲裁力:冲裁力及其影响周素:使板料分离动称作冲裁力.影响冲裁力的主要因素: 2.冲裁力计算: P冲=Ltσb

剪切力的计算方法.docx

第 3 章剪切和挤压的实用计算 3.1剪切的概念 在工程实际中,经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴 线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用( 图 3-1a) ,构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面( m n 面)发生相对错动( 图3-1b) 。 图3-1 工程中的一些联接件,如键、销钉、螺栓及铆钉等,都是主要承受剪切作用的构 件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面 m n 假想地截开,保留一部分考虑其平衡。例如,由左部分的平衡,可知剪切面上必有与外力平行且与横截面 相切的内力 F Q(图3-1c)的作用。 F Q称为剪力,根据平衡方程Y 0 ,可求得F Q F 。剪切破坏时,构件将沿剪切面( 如图 3-la 所示的m n面 ) 被剪断。只有一个剪切面的 情况,称为单剪切。图3-1a所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力,而只是给出了主要的受力和 内力。实际受力和变形比较复杂,因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析 是困难的。工程中对这类构件的强度计算,一般采用在试验和经验基础上建立起来的 比较简便的计算方法,称为剪切的实用计算或工程计算。 3.2 剪切和挤压的强度计算 3.2.1剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a为一种剪切试验装置的简图,试件的受力情况如图3-2b所示,这是模拟某种销钉联接的工作情 形。当载荷 F 增大至破坏载荷F b时,试件在剪切面m m 及 n n 处被剪断。这种具 有两个剪切面的情况,称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 F F Q 2

剪切力的计算方法剪力强度公式

第3章 剪切与挤压的实用计算 3、1 剪切的概念 在工程实际中,经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点就是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a),构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(n m -面)发生相对错动(图3-1b)。 图3-1 工程中的一些联接件,如键、销钉、螺栓及铆钉等,都就是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m -假想地截开,保留一部分考虑其平衡。例如,由左部分的平衡,可知剪切面上必有与外力平行且与横截面相切的内力Q F (图3-1c)的作用。Q F 称为剪力,根据平衡方程∑=0Y ,可求得F F Q =。 剪切破坏时,构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m -面)被剪断。只有一个剪切面的情况,称为单剪切。图3-1a 所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲与拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力与剪切面上的全部内力,而只就是给出了主要的受力与内力。实际受力与变形比较复杂,因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析就是困难的。工程中对这类构件的强度计算,一般采用在试验与经验基础上建立起来的比较简便的计算方法,称为剪切的实用计算或工程计算。 3、2 剪切与挤压的强度计算 3、2、1 剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图,试件的受力情况如图3-2b 所示,这就是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时,试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况,称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2 F F Q =

剪切力的计算方法

第3章剪切和挤压的实用计算 剪切的概念 在工程实际中,经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a),构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(n m-面)发生相对错动(图3-1b)。 图3-1 工程中的一些联接件,如键、销钉、螺栓及铆钉等,都是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m-假想地截开,保留一部分考虑其平衡。例如,由左部分的平衡,可知剪切面上必有与外

力平行且与横截面相切的内力 F(图3-1c) Q 的作用。 F称为剪力,根据平衡方程∑=0Y, Q 可求得F F =。 Q 剪切破坏时,构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m-面)被剪断。只有一个剪切面的情况,称为单剪切。图3-1a所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力,而只是给出了主要的受力和内力。实际受力和变形比较复杂,因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算,一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法,称为剪切的实用计算或工程计算。 剪切和挤压的强度计算 剪切强度计算

剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图,试件的受力情况如图3-2b 所示,这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时,试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况,称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2F F Q = 图3-2 由于受剪构件的变形及受力比较复杂,剪切面上的应力分布规律很难用理论方法确定,因而工程上一般采用实用计算方法来计算受剪构件的应力。在

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