影响高速剪切毛坯断面质量的技术参数

从断裂力学逆角度对高速棒料精密剪切过程的断裂机理进行了分析，讨论了高速剪切时，剪切速度和剪切温度对剪切后毛坯断面质量的影响。     

基于夹紧状态的棒料高速精密剪切机理及试验研究

结合断裂力学中的线弹性断裂理论关于Ⅱ型裂纹裂尖塑性区域尺寸的研究,深入探讨了夹紧状态下的棒料高速精密剪切机理,得出高速精密剪切的实质是实现裂尖塑性小范围屈服。在理论研究基础上,分析了各剪切工艺参数对剪切断面质量的影响,并利用试验样机对棒料高速精密剪切进行了试验。结果表明,与普通剪切方法相比,基于夹紧状态下的高速剪切可获得满意的断面质量。     

棒料的高速精密剪切实验研究

针对目前下料工艺质量差、生产率低和材料浪费等问题,提出了一种基于高速剪切和径向夹紧状态下金属材料精密剪切工艺方法.本文为了进一步完善理论研究,促进这种精密剪切技术的推广与应用,通过改变几种剪切参数进行了实验研究.通过实验结果验证了高速精密剪切理论的正确性.     

棒材高速上钢系统工艺参数设计计算

针对国内棒材高速上钢系统稳定性差的问题，对高速上钢系统的关键工艺参数进行了设计计算。依据高速上钢系统轧件运行时序图，对夹尾制动器、转辙器和转毂的动作规律，以及不同速度对应的最小倍尺优化剪切长度和尾钢优化剪切长度等进行了总结，建立了高速上钢系统的动力学模型，为高速上钢系统的自动化控制提供了理论依据。     

金属板高速剪切断裂数值模拟的研究

针对目前国内常用金属板在剪切过程中剪切效率低、剪切断面质量差及高能耗等问题,提出了一种带有上剪刃几何参数的高速滚切剪剪切方法。重点分析了该种剪切方法对等效剪切应力分布、剪切断面质量和剪切力的影响,并利用DEFORM-3D有限元软件对金属板高速剪切的断裂过程进行了数值模拟研究。模拟结果表明,优化后的高速剪切可以使等效剪切应力比较均匀地分布于剪切区域,并获得了良好的钢板剪切断面质量;与普通滚切剪进行对比,其最大剪切力在切入阶段和滚切阶段均有一定程度的减小,实现了节能剪切的目的。     

全封闭式自动送料剪切模及其设计

随着冷挤压等少无切削工艺的推广和应用,对坯料的需要量大大增加,对下料的质量要求也越来越高。因此,国内外都在进行一些精密下料的研究。这包括近年来出现的加热剪切(即蓝脆剪切)、棒料夹紧剪切、液压静压剪切、塑性疲劳剪切以及高速剪切等等。特别是高速剪切,更是目前国内外正在进行研究的     

棒料高速精密剪切合理加载速度的探讨

针对高速剪切技术中影响断面质量的重要参数之一--速度,从裂纹扩展角度出发,结合断裂力学关于裂纹的应变能密度理论,推导出径向夹紧状态下高速剪切适宜剪切速度的理论表达式.在此基础上,进行了金相分析对比,深入研究了试件剪切断面的微观组织形态,进一步揭示了速度对剪切断面质量的影响机理,从而说明了高速剪切与普通剪切相比具有更好的断面质量,并给出合理的临界剪切速度范围,有助于该项新技术的推广应用.     

金属圆棒料径向夹紧高速剪切合理间隙值的研究及应用

棒料径向夹紧高速剪切是一种应用较广泛的精密剪切技术。提出了径向夹紧高速剪切间隙的数学表达式,它是影响剪切断面倾斜度的重要参数。通过相关断裂力学关于裂纹裂尖应力场理论及剪切力学特性得出了结论。进行了高速精密剪切试验,获得了较好的剪切质量。结果表明,通过数学表达式计算的间隙值是合理的。     

浙江机电职业技术学院机械工程学院

针对传统棒料剪切设备存在的较差的断面剪切质量和较低的剪切效率、材料利用率,分析影响坯料剪切断面质量的主要原因,研究径向夹紧和高速剪切组合的棒料精密剪切下料工艺。同时设计棒料精密剪切设备,对设备的原理、结构和控制系统进行了分析。结果表明：开发的精密棒料剪切设备,剪切后坯料的断面倾斜度、椭圆度和粗糙度明显小于普通剪切,获得了较高的断面剪切质量、效率和材料利用率。     

蜂窝纸芯高速送纸和直线剪纸的同步控制方法研究

在新型蜂窝纸芯水平高速剪切生产线研发中,剪切速度成为制约生产效率的关键问题,采用直线电机取代普通变频调速电机-曲柄滑块机构,驱动1600 mm长的动刀,在25 mm的行程上,做600～800刀/min的往复直线剪切运动;采用高响应步进电机或力矩电机驱动凸轮间歇送纸机构取代原有自由落体式送纸,以满足高速剪纸的需要,此时剪纸与送纸的同步控制成为控制的难点之一。研究了高速间歇送纸的触发条件,同时对剪纸与送纸同步过程中的时序进行了计算和分析,提出了一种同步控制方法。实验结果表明,该方法能有效实现高速剪切下间歇送纸的同步控制。     

同周速飞剪与异周速飞剪力能参数对比研究

介绍了断裂理论及断裂准则(Normalized CockcroftLatham),同时运用有限元软件DE-FORM-2D对异周速滚筒式飞剪动态剪切过程进行模拟,对比了同周速飞剪和异周速飞剪剪切力、剪切功、侧推力及剪切扭矩等力能参数的差异,对比分析了两种剪切方式下剪切断面质量,为滚筒式飞剪剪切理论研究提供了一定的依据。     

高强钢切边剪工艺参数的优化

针对冷轧高强汽车板切边工艺生产过程中出现印痕、浪形缺陷的问题,分析了剪刃间隙、剪刃重合量、带钢张力、带钢速度对剪切质量的影响,对剪切工艺和设备参数进行了优化,对不同钢种、规格,建立了剪刃间隙、重叠量,刀片直径、胶环直径与切边效果的对应关系,有效解决了切边过程中带钢下表面印痕缺陷,切边后边浪缺陷等问题。     

矫平剪板机组控制系统设计

设计一套矫平剪板机组控制系统,矫平剪板机组中的控制对象主要有直流矫平电机、多个交流异步电机、液压缸和液压马达。该控制系统采用无锡汇联的S2N-24MR型号PLC作为控制器,实现对各个控制对象快速准确的控制;采用威纶的TK6100iV5型号触摸屏作为人机界面,实现参数的设定和显示;采用欧陆590作为调速器,实现对直流矫平电机的启停和速度控制。该控制系统具有自动、手动和点动3种工作模式,可以满足不同工况的需求;在一个工作周期内采用高速运行和低速运行相结合的方式,有效地保证了矫平剪板的精度,定长剪板精度达到1 mm/1 000 mm。该控制系统已经应用于实际生产,取得了良好的控制效果,满足了预期的设计要求。     

圆钢径向夹紧精密剪切模设计

介绍了一种用在通用冲床上的径向夹紧圆钢剪切模的结构、工作原理和设计制造要点。该剪切模是在圆钢处于径向夹紧和受压状态下切断圆钢,使剪切断面与圆钢轴线垂直,剪切面变形很小,断面光滑平整。该模具工作可靠,切料质量高。     

回转式高速剪切下料工艺及试验

针对棒材的精密剪切下料问题,提出了一种回转式高速精密剪切下料方法。完成了回转式精密剪切下料机和送料结构的结构设计,并完成了试验平台搭建。采用数值模拟的方法对下料刀具进行了优化分析,利用回转冲击和棒料表面缺口的应力集中效应,通过变频器改变下料刀具旋转速度,控制棒料的下料效率,对直径为Φ8 mm的不锈钢棒料进行了下料试验,并和传统的冲击剪切下料结果进行了对比分析。试验结果表明,本文提出的下料方法切实可行,可满足工业中多种材料中小直径棒料的下料要求。     

剪板机同步剪切伺服控制探析

目前的板料剪切生产线中,板料是按一定的速度向前进行输送而不能停止下来由剪切装置对钢板进行剪切,大多只能采用简单的旋转切的方法剪切板料,从而对板料在切口处造成伤害,影响产品的表面质量。应用Lenze交流伺服控制器,可实现剪板机的同步剪切控制,进而能够有效降低负载冲击,提高系统稳定程度,提高剪切精度。     

熔体强剪切作用下铸造速度对半连续铸造2024铝合金铸锭中浮游晶和宏观偏析的影响

在熔体强剪切作用下,采用不同铸造速度的半连续铸造工艺制备铸锭,研究熔体强剪切和其作用下铸造速度对浮游晶和铸锭中心负偏析的影响.结果表明,在半连续铸造过程中施加熔体强剪切可以均匀分布铸锭截面上的浮游晶,减少浮游晶的面积百分数,减弱铸锭中心负偏析,并提高熔池内熔体温度分布的均匀性.在熔体强剪切作用下的半连续铸造过程中,铸造...     

QA35Y-30液压联合冲剪机的研制

开发了一种新型液压联合冲剪机QA35Y-30.该设备采用单缸结构,通过机械杠杆驱动冲压工作机构;采取单片机控制,可实现单次、连续、微动等冲压及剪切操作,并具有自动计数及预置等功能.剪切工作机构采用参数优化设计,在功率相同、结构简化的情况下,可剪切的最大方钢、圆钢、角钢等尺寸明显增加,一次剪切宽度可提高28.3%,机器的净重降低了1t,外形长度尺寸减小了400mm,减少率达到14.7%.QA35Y-30是高效率、低能耗的机、电、液一体化设备.     

Al-Cu合金中PLC剪切带成核过程三维变形的实验研究

利用高速(1000Hz)数字摄像系统．对Al-Cu合金拉伸试件中跳跃式不连续传播的B类型PLC带的瞬态成核与演化过程进行连续捕捉．运用数字散斑干涉法(DSPI,digital speckle pattern interferometry)得到PLC带成核和传播过程中由试件面内和离面位移条纹图表现的B类型带的成核和传播的三维变形过程．实验结果显示了B类型PLC带的一种演化形式,即带首先在试件的一侧成核产生并沿厚度方向发生剪切变形,在观察平面上形成沿与拉伸轴方向呈53°角的窄带．随着应力下落,带的前沿开始向试件的另一侧面沿自身长度方向传播,在传播过程中带逐渐沿自身宽度方向膨胀．带的前沿贯穿试件后,带开始高速膨胀,导致雪崩式剪切变形发生．根据离面位移结果得到相邻发生的B型带之间的跳跃传播间距,即在带的传播方向上,后一条带产生在前一条的前沿,跳跃式传播过程中相邻两条带的中心线间距为带宽的一半．     

A study of high-rate shearing of commercially pure aluminum sheet

The effect of shearing speed on the quality of shape and edge-face of the sheared-off products is studied. The tested material is a commercially pure aluminum. The maximum shearing speed is 10 m/s. It is evidenced that the shape quality of the sheared-off parts is better when a smaller clearance and a higher rate of shearing are applied. A thin ring of almost complete rectangular cross-section, i.e. 1.5 mm in width and 10 mm in height, whose edge-face is glossy, is successfully produced by the high-rate shearing process using a constraint tool set at the outer periphery of the sheet blank. It is demonstrated clearly by the pictures of microstructure that the material flow is concentrated within a very narrow band, showing even a recrystallized structure. A theoretical analysis proves that the band is the so-called adiabatic shear band (ASB), and that even melting of material takes place within it. In the shearing process, first an ASB evolves, followed by melting in the early stage of shearing. The major stroke of the punch is occupied by an easy simple shearing in a melted state.