斜剪切主要用于对板材的剪切。根据B.B诺萨利公式：+ G) [% [: A5 q4 [9 j& W1 a
P＝P1+P2+P3 (2)
! M/ B! N! U4 M4 O' R 式中P1——纯剪切力；
4 {2 Z' a0 t" E Q P2——轧件被剪掉部分的弯曲力；
P& B/ a* }" B' R! N P3——钢板在剪切区域内的弯曲力[1]。3 o; r" I# Q7 d# D5 W
对于棒材而言，它不是钢板的连续剪切，可忽略P2和P3两力的影响，采用下式：
! e) F, q4 n& O$ W# H4 ~) x5 u; w4 X P＝P1＝h2/tanα∫τdε (3)
3 M, f. G2 _. z# n5 b6 c 式中h ——轧件的高度；
7 F5 c! w) t6 `) `4 M' v α——刀刃倾斜的角度；
$ W, C' L" M- w+ ~5 e6 g- o ε——轧件的相对切入深度[1]。
( y8 e1 [- r" K* z: W I: Q" [ 在相同情况下，与平行刃剪切相比较，斜剪切在剪切过程中是从轧件的一边向另一边逐渐移动的剪切过程。即在剪切过程中的每一瞬间，剪刃剪断轧件断面长度只是轧件断面的一部分。因而，剪切力大大减小。如图1所示。
' E3 X: a7 E' C! L! u+ P! ?" q6 ? T 对图1进行定性分析，可知斜剪切的剪切力远小于平行刃剪切的剪切力。如果确定斜剪切的倾斜角α，通过定量计算证明，斜剪切可以降低剪切载荷，从而提高剪断机的剪切能力。8 a& c# w; P7 V8 k
图1 斜剪切与平行刃剪切的对比 2.2 利用斜剪切消除成品棒材的剪切弯头
5 O7 c" o H: u$ } 斜剪切的受力分析见图2。 图2 斜剪切的受力分析简图 (1)当剪断机剪切时，剪切抗力F沿斜刀刃法线方向向上，可分为水平方向分力Fx及垂直方向分力Fy两个分力。水平方向分力Fx使钢材紧密挤压在一起，限制了钢材垂直变形的自由度。* e: M# } ?/ a
(2)平行刃剪切是在垂直方向剪切,所造成的成品剪切弯头是在垂直方向弯曲；斜剪切是倾斜剪切,垂直方向的分力Fy远小于平行刃剪切时的抗力F(Fy小于斜剪切剪切抗力F斜,而斜剪切的剪切抗力F斜小于平行刃剪切的剪切抗力F平)。因此,减少了垂直方向弯曲的载荷,降低了棒材的弯曲程度。 | 
发表于 2010-7-18 13:47:42
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