一、先计算出剪刀剪切力
剪机剪板过程如下:
己知条件: 1. 剪刀刃斜率1:40,则θ=1.43°
2. 2.0tXTS450MPa(假定刀刃间隙为0.02mm)
3. 0.6tXTS900MPa(假定刀刃间隙为0.02mm) 诺沙里公式
P=0.6σbδ5K B(1+ Z tanθ0.6δ5+ 11+ 10δ5σb yy
2x ) ℎ2 tanθ
其中:σb―被剪切带钢强度极限(MPa)
δ5―被剪板带伸长率
θ―剪切角度
h―被剪带材厚度
K B―刀刃使用后磨钝系数,一般取K B=1.1-1.3
Z―弯曲系数,一般取0.95
y―刀片间隙相对值,y= c h,其中c为刀片侧向间隙,一般来说,h≤5mm,c=0.07h, h=10-20mm,c=0.5mm
公斤力x―压料系数,x=n h,其中n剪切平面到压板距离,初步计算时取x=10
根据诺沙里公式计算2.0mm厚的板带剪切力
查表得被剪板带伸长率为0.31
P=0.6X450X0.31X1.3X(1+ 0.95X tan1.43°
0.6X0.31+ 1
1+ 10X0.31
450X(0.02/2)2X10)X22 tan1.43°
计算得出P=21849公斤力
根据诺沙里公式计算0.6mm厚的板带剪切力查表得被剪板带伸长率为0.12
P=0.6X900X0.12X1.3X(1+ 0.95X tan1.43°
0.6X0.12+ 1
1+ 10X0.12
900X(0.02/0.6)2X10)X0.62 tan1.43°
计算得出P=2692.98公斤力
二、剪机受力分析得出油缸推拉力与剪切力关系
综合以上得
T=2Ptanθ(θ为剪刀开始剪板的角度,见以上剪板过程图)
T=2X218490Xtan24.56°=199690牛
跟据油缸推力可初选油缸缸径160mm,杆径为70mm计算
油缸给定压力16MPa
T1推=(160/2)2X3.14X16=321536牛≥1.6X199690牛
T1拉=[(160/2)2X3.14-(70/2)2]X16=259992牛≥1.3X199690牛
综上所述,油缸缸径160mm,杆径为70mm满足要求。
三、油缸型号确定为:BI-160/70/385XL008-1-AD-T-M-30
跟据油缸推力可初选油缸缸径160mm,杆径为70mm计算
油缸给定压力16MPa
确定油缸给定工作压力11MPa时
T1推=(160/2)2X3.14X11=221056牛≥199690牛
T1拉=[(160/2)2X3.14-(70/2)2]X11=178744牛<199690牛
不满足条件。
选油缸缸径200mm,杆径为90mm计算
确定给定工作压力11MPa时
T1推=(200/2)2X3.14X11=345400牛≥1.7 X 199690牛
T1拉=[(200/2)2X3.14-(90/2)2]X11=275456牛≥1.3 X199690牛
所以,按油缸给定的压力11MPa时,油缸缸径为200mm,杆径为90mm满足要求。油缸型号确定为:BI-200/90/385XL008-1-AD-T-M-30
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