2011年第2期南钢科技与管理23常用中厚板剪切机剪切力分析赵桂明叶青汪晓霖(中厚板卷厂)摘要:分析常用剪切机剪切力计算公式，以及剪切力与钢种抗拉强度、剪切角、钢板厚度等的关系;并利用剪切力计算公式，计算出在剪切力一定的情况下，剪切机针对各个钢种钢板的最大剪切厚度，从而得到合理有效的生产建议。关键词:中厚板剪切机剪切力AnalysisofShearingForceofCommonShearingMachineofHeavyPlateZhaoGuimingYeQingWangXiaolin(WidePlate/CoilPlant)Abstract:Byanalyzingtheformulaofshearingforceofcommonshearingmachineandtherelationbetweenshearingforceandsteelgradestensilestrength，cuttingangle，steelplatethicknessandsoon．Withtheformulaofshearingforce，themaximumshearingthicknessiscalculatedatthesametimeaccordingtosteelgrades，fromwhichreasonablesuggestionscanbemade．Keywords:heavyplate;shearingmachine;shearingforce2()前言F=K1K2K3τεh/tgα1其中，:钢板剪切强度，实际计算时以钢板目前，全国钢铁厂有近百条中厚板生产线，大多τσb数钢板都需要经过剪切机剪切双边、分段定尺等精抗拉强度替代。整工序后才能成为成品销售，而液压斜刃剪、圆盘h:钢板厚度;剪、滚切剪是精整线的主要剪切机类型，各个钢铁厂α:剪切角，斜刃剪该值固定，一般为3～5°;精整线都在使用。鉴于这种情况，分析研究上述剪ε:钢板断裂时的相对切入深度，取ε=1．25δ，切机的剪切力计算公式，以及剪切力与钢种抗拉强δ为钢材伸长率，可以查表得出;度、剪切角、钢板厚度等的关系，对生产实践具有直:应力变换系数，取;K10．75～0．85接的指导意义。:应力变换系数，取;K20．7～0．8剪切钢板时，;K1K2=0．61常用剪切机剪切力计算公式分析:刀片间隙和刀片磨钝系数，取K31．1～1．3K31．1液压斜刃剪=1．2。斜刃剪剪切力计算公式为柯洛辽夫公式:由公式(1)可以看出，液压斜刃剪剪切力主要与24南钢科技与管理2011年第2期钢种抗拉强度、材料伸长率、钢板厚度、剪切角有关，由公式(2)(3)计算可得出，剪切力与钢板强而斜刃剪的剪切角是一定的，所以剪切力随着钢板度、厚度成正比关系。，的强度和厚度变化成正比关系。1．3圆盘剪1．2滚切剪圆盘剪剪切力计算公式为诺沙利公式滚切剪剪切力计算公式由斜刃剪剪切力计算公2()()P=σbh0．4ε/tgα+0．74式变换而来，由于滚切剪剪切重叠量一定，而上剪其中，:钢板抗拉强度;Δσb刃当量剪切角α根据钢板厚度变化而变化，根据滚h:钢板厚度;()切剪滚切状态示意图如图1所示可以推导出剪切ε:钢板断裂时的相对切入深度，取ε=1．25δ，:角的计算式δ为钢材伸长率，可以查表得出，Δ+h(1－ε/2):剪切角α=arccos(1－)(2)α。Rs+(1－ε/2)hcosα=1－(5)其中，h:钢板厚度;D:;R刀片圆弧半径式中，s:圆盘刀片重合度;:，，ε钢板断裂时的相对切入深度取ε=1．25δD:圆盘刀片直径。δ为钢材伸长率，可以查表得出;圆盘剪剪切角的计算方法与滚切剪一致，由公:Δ刀片重叠量。式(4)(5)计算可得出，剪切力与钢板强度、厚度成():由公式1变换得到的滚切剪剪切力计算公式为正比关系。2()F=K1K2K3Kασbεh/tgα3其中，K:剪切角修正系数，取1．1～1．3。α2剪切力计算公式理论运用由于滚切剪滚切时上下刀片重叠量一定，上剪以中厚板剪切线各个剪切机为例，计算出在最刃圆弧沿着下剪刃直线做纯滚动，所以稳定剪切时，大剪切力确定的情况下，各个钢种钢板在理论上能钢板实际剪切面积为图1中所示ABCD所围阴影部够剪切的最大厚度。分，且面积保持不变，而上剪刃半径数值远大于钢板2．1液压斜刃剪厚度数值，因此AB线可视为直线，则AB线与水平已知液压斜刃剪主油缸直径d=550mm，系统方向所成锐角即为剪切角Φ，为统一表示，用α代工作压力p=20MPa，活塞与缸筒摩擦系数η=替另外，公式中加入剪切角修