Siła wymagana do przycięcia / cięcia pręta ze stali miękkiej

8

Posiadam kliny do przycinania / cięcia o grubości 4 mm po obu stronach okrągłego pręta ze stali miękkiej (17,5 mm). Wyobraź sobie, że dwa kliny są napędzane razem z okrągłym prętem ze stali miękkiej na środku (podobnie do konstrukcji noża do śrub). Kliny te są obsługiwane za pomocą 2 siłowników hydraulicznych (średnica 6 cali, skok 2 1/2) (jeden dla każdego klina tnącego) aby połączyć je razem (ze stalą miękką). Kliny do przycinania są wykonane ze stali BS 970 304S12.

Jak określić siłę potrzebną do przycięcia tego okrągłego pręta? Jakie równania / wzory są istotne?

mechanical-engineering steel hydraulics cutting J Lancastle
źródło
Przynajmniej w Stanach Zjednoczonych poszukiwana wartość znana jest jako tonaż. Służy do opisu siły wymaganej do ścinania, przebijania, gięcia i wytłaczania metali.
Ethan48

Odpowiedzi:

4

Jest to prosty problem siły ścinającej. Istnieje jednak kilka uwag.

  1. Nie potrzebujesz 2 cylindrów hydraulicznych. Jeden powinien być mobilny, a drugi stacjonarny. Poniżej znajduje się prosta i szybka liczba pokazująca, w jaki sposób powinny się one wyrównać. Mechanizm ścinający

Powinieneś sprawdzić Nożyce do blachy , które dadzą ci pomysł.

  1. Poniżej znajduje się proste równanie ścinania. T jest naprężeniem ścinającym, wynosi około 400 MPa dla stali 0,3% C. Jeśli nie masz wartości naprężenia ścinającego, możesz użyć wartości naprężenia rozciągającego i pomnożyć przez 0,6-0,7, dla przybliżenia. Użyj powierzchni przekroju poprzecznego paska do A .
    Równanie siły ścinającej

  2. 304 stale nie są świetnym pomysłem do tego rodzaju pracy. Nie można go utwardzić przez obróbkę cieplną, tylko przez obróbkę na zimno. Dzięki temu narzędzie nie będzie miało długiej żywotności. Rozważ martenzytyczną stal nierdzewną, taką jak 410, możesz ją utwardzić i mieć znacznie dłuższą żywotność. Jeśli nie potrzebujesz odporności na korozję, rozważ stal do obróbki cieplnej. Jeśli jednak musisz użyć 304, spróbuj utwardzić go młotkiem lub toczeniem. Zwiększy to żywotność narzędzia.

Gokce Mehmet AY
źródło
Jak dokładne jest jednak proste równanie oparte na polu przekroju podczas cięcia okrągłego pręta? Spodziewałbym się, że ponieważ kliny początkowo stykają się tylko z bardzo małą częścią pręta, siła cięcia byłaby zmniejszona, tak jak przy ścinaniu szerokiego arkusza pod kątem z jednej strony na drugą.
Air
Cześć @ Air to proste równanie powinno być wystarczająco dokładne, aby je wyciąć. Siły ścinające działają na cały obszar pręta, więc jest większy. W rzeczywistości powinien być większy, ponieważ nie brałem pod uwagę efektu tarcia i przemieszczenia bocznego oraz utwardzania materiału podczas cięcia, stępienia ostrza i ruchu bocznego. Czynniki te będą miały bardzo niewielki wpływ. Jeśli potrzebna jest znacznie dokładniejsza symulacja procesu, potrzebna jest analiza elementów skończonych. Ale znowu ta prosta formuła wystarczy, aby przeciąć ten pasek.
Gokce Mehmet
1

Oto wzór: https://www.researchgate.net/post/how_to_calculate_cutting_force_required_by_hacksaw_for_particular_work_piece_for_particular_hardness

Fc = zc kz A * f

Gdzie:

Fc = siła cięcia w kg.

Zc = liczba zębów kontaktowych (liczba ta jest maksymalna, gdy piła osiągnie średnicę pręta.

kz = nacisk właściwy cięcia w kg / mm2 (ta wartość zależy od materiału skrawającego).

A = szerokość piły w mm.

f = posuw na skok w mm.

Odwiedź stronę internetową, aby uzyskać więcej informacji - https://www.acealloysllp.com/st nierdzew - steel - bending.php

Mam nadzieję że to pomoże

Rahul Verma
źródło