液壓剪闆機的剪切過程淺析

液壓剪闆機金屬剪闆一般都經過彈性變形(xíng)、塑性變形、裂紋産生(shēng)和滑移擴展、斷裂分離等幾個階(jiē)段。剪闆後斷裂面上(shàng)有明顯的圓角區、光亮帶、失穩斷裂區等斷裂特征(zhēng)。

液壓(yā)剪闆機在剪闆中彈性變形階段是指動剪刃與闆料發生接觸後，闆料在力的作用下發生變形(xíng)，這一階段的變形為(wéi)彈(dàn)性變形，此時，作用(yòng)力還沒有達到材料的屈服極限。随(suí)着剪闆力的增大，當應力超過材料的屈服極(jí)限時，材料(liào)開始進人塑性變形階段。由于動(dòng)、靜剪刃處的剪闆(pǎn)速(sù)度和受力大小都(dōu)不相(xiàng)同，所以闆料剪(jiǎn)闆斷面附近的塑性變形情況(kuàng)也不相同，在刃尖處會産生應力、應變集中，此處的材料首先發生屈服，形成剪闆塌角。剪闆(pǎn)時動剪刃處的材料向下彎曲，靜剪刃處的材料向(xiàng)上翹起。軸向間隙越大，産生的彎曲力矩(jǔ)越大，闆料的上翹現象越嚴重，産生的塌角越大。采用套筒剪闆并保持間隙值很小(xiǎo)，可以在很大程度(dù)上限制闆料上翹和坯料彎曲，而采(cǎi)用液壓夾緊剪(jiǎn)闆(pǎn)時，基本消除了被(bèi)剪材料的移動自(zì)由度，完全限制了闆料的上翹和坯料的彎曲。這樣剪闆斷(duàn)面處剪應力沒有發生變(biàn)化，而剪闆斷面處的壓(yā)應力減小，塑性變(biàn)形減小，闆料扭曲(qǔ)也減小。剪闆機剪(jiǎn)刃繼續向下運動(dòng)，造成壓應力(lì)急劇增大，此區域的材料沿剪刃運動方向的(de)變形加劇，嚴重滑移，裂紋(wén)開始(shǐ)形成。當上、下剪刃(rèn)處形成的裂紋彙合後(hòu)，闆料斷裂分離。液壓剪闆機夾緊剪闆時，被剪區材料呈多向受壓狀态，裂紋基本沿直(zhí)線擴展，提高了闆料的斷(duàn)面質量。

液壓剪闆機剪闆時各(gè)階段的受力不同造成(chéng)剪闆後的闆料斷面存在不同剪切特征帶，一般情況下，剪闆斷面主要是圓角區、光亮帶和失穩斷裂面。圓角區是作用在闆料上的(de)剪闆壓力和因剪闆壓力形成的彎曲力矩共同(tóng)作(zuò)用使刃口附件的材料在力的作用下(xià)發生塑性變形而形成的。尤其當動(dòng)、靜剪(jiǎn)刃間的軸向間隙大或剪闆速度低時，圓角特征(zhēng)十分明顯。當動剪(jiǎn)刃切入材料後，在塑性變形和彎曲(qǔ)力矩引起(qǐ)的過材料的抗拉極限時(shí)就會(huì)發生失(shī)穩斷裂而形成失穩斷裂面。

液壓(yā)剪闆機分析可知，采用徑向完全夾(jiá)緊剪闆時，在夾緊力的作用下，彎曲和上翹(qiào)現象得到一定的(de)消除，使剪(jiǎn)闆區材料處于多向受壓(yā)狀态，限制剪闆區(qū)尤其是刃口處(chù)材(cái)料的塑性變形，減小圓角區和失穩斷裂面的出現，提高斷面質(zhì)量。

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