液壓剪闆機的剪切過程淺析

液壓剪(jiǎn)闆機金屬(shǔ)剪闆一般(bān)都經過彈性變形、塑性變形、裂紋産生(shēng)和滑移擴展、斷裂分離等(děng)幾個階(jiē)段。剪闆後斷裂面上有明顯的(de)圓角區、光亮帶、失穩斷(duàn)裂區等斷裂特征。

液壓剪闆機在剪(jiǎn)闆(pǎn)中彈性變形階(jiē)段是指動剪刃(rèn)與(yǔ)闆料發(fā)生接觸後，闆料在力的作用(yòng)下發生變形，這一(yī)階段的變形為彈性變形，此時，作用(yòng)力還沒有達到材料的屈服極限。随着剪闆力的增大，當應力(lì)超過材料的屈服極限時，材料開始進人(rén)塑性變形階段。由于動、靜剪刃處的剪闆(pǎn)速度和(hé)受力大小都不相同，所以闆(pǎn)料剪闆斷面附近的塑性變形情況(kuàng)也不相同，在(zài)刃尖處會(huì)産生應力、應變集中，此(cǐ)處的材(cái)料首先發生屈(qū)服(fú)，形成(chéng)剪闆塌角。剪闆時動(dòng)剪刃處的材料向(xiàng)下彎曲，靜剪刃處的材料向上翹起。軸向間隙越大，産生的(de)彎曲(qǔ)力矩越大，闆料的上翹(qiào)現象越嚴重(zhòng)，産生的塌角越大。采(cǎi)用套筒剪闆并保持(chí)間隙值很小(xiǎo)，可以在很大程度上限制闆料上(shàng)翹(qiào)和坯料彎曲，而采(cǎi)用液壓夾緊剪(jiǎn)闆時，基本消除了被(bèi)剪材料的(de)移動自由度，完全限制了闆料的上翹和坯料的彎(wān)曲。這樣剪闆斷面(miàn)處剪應力沒有發生變(biàn)化，而(ér)剪闆斷面處的壓應力減(jiǎn)小，塑性變形減小，闆(pǎn)料扭曲(qǔ)也減小。剪闆機剪(jiǎn)刃繼續向下運動，造成壓(yā)應力急劇(jù)增大，此區域的材料沿剪(jiǎn)刃運動方向的變形加(jiā)劇，嚴重滑移，裂紋開始形成。當上、下剪刃處形成的裂(liè)紋彙合後(hòu)，闆(pǎn)料斷裂分離。液壓剪闆機夾(jiá)緊剪闆時，被剪區(qū)材料呈多向受壓(yā)狀态，裂紋基本沿直(zhí)線擴展，提高了闆料的斷(duàn)面質量(liàng)。

液壓剪闆機(jī)剪闆時各階段的受力不同造(zào)成(chéng)剪闆(pǎn)後的闆料斷面存在不同剪切特(tè)征帶(dài)，一般(bān)情況下，剪闆(pǎn)斷面主要是圓角區、光亮帶和失穩斷裂面。圓角區是(shì)作用在闆料上(shàng)的剪闆壓(yā)力和因(yīn)剪(jiǎn)闆壓力形(xíng)成的彎曲(qǔ)力矩共同(tóng)作用使刃口附件的材料在力的作用下(xià)發生塑性變形而形成的。尤其當動、靜剪刃間的軸向間隙大或(huò)剪闆速度低時，圓角特征十(shí)分明顯。當(dāng)動剪刃切入材料後，在塑性變形和彎曲(qǔ)力矩引起的過材料的抗拉極限時(shí)就會發生失(shī)穩斷裂而形成失穩斷(duàn)裂面。

液壓(yā)剪闆機(jī)分析可知，采用徑向完(wán)全夾緊剪闆時，在夾(jiá)緊力的作用下(xià)，彎曲和上翹現象得到一定的(de)消除，使剪闆區材料處于(yú)多向受壓(yā)狀态，限制剪闆區尤其是刃口處材料的塑性變形，減小圓角區和失穩(wěn)斷裂面的出現，提高(gāo)斷面質量。

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