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由意大利DANIELI公司設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)制造的850噸圓棒冷剪機(jī)是一種由雙牌坊剪切機(jī)和二級(jí)減速機(jī)組合而成的緊湊型冶金機(jī)械，剪切的動(dòng)作原理為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，在電機(jī)動(dòng)力矩驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)單行程可控剪切。該剪切機(jī)的最大剪切設(shè)計(jì)能力為850噸，剪切的產(chǎn)品規(guī)格為圓棒。
該設(shè)備在安裝調(diào)試不久的生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)剪切機(jī)操作側(cè)的下刀架與牌坊的連接處有裂紋出現(xiàn)，這引起使用部門的高度重視。為了安全生產(chǎn)和提高生產(chǎn)能力，需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和了解產(chǎn)生裂紋的真正原因。在該剪切機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程中，最具有抗剪性的一種規(guī)格的鋼種為GCr15，規(guī)格為QS50，它在各剪切溫度下的機(jī)械性能被列在表中。在剪QS50規(guī)格時(shí)，工藝上被安排為四條一批剪。剪切狀態(tài)：由于從冷床過(guò)來(lái)的條鋼在進(jìn)人剪切機(jī)前沒(méi)有很好的定位裝置，所以在實(shí)際剪切時(shí)，常見(jiàn)有三種工作狀態(tài)。
剪切力P的測(cè)量，剪切力的間接獲得法原理：對(duì)于該剪切機(jī)的載荷測(cè)量是不同于一般的機(jī)械測(cè)量。必須采用應(yīng)力反求的轉(zhuǎn)換方法，該方法的基本原則是相似性原理：即如果一個(gè)物體在某點(diǎn)上的。用有限元分析計(jì)算在模擬載荷P作用下的值，根據(jù)間接法，首先選定應(yīng)力轉(zhuǎn)換點(diǎn)A，為測(cè)試和計(jì)算方便，A點(diǎn)選在剪切機(jī)操作側(cè)的窗口右側(cè)立柱中段，因?yàn)檫@里具有單向應(yīng)力狀態(tài)。A點(diǎn)的實(shí)測(cè)應(yīng)力及在三種工作狀態(tài)下的剪切力尸確定，為了最終得到三種工作狀態(tài)下的剪切力，根據(jù)上述轉(zhuǎn)換理論，必須在實(shí)際剪切機(jī)上去測(cè)得A的應(yīng)力，以求得K。
應(yīng)用有限元方法進(jìn)行剪切機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算是十分有效的。對(duì)于機(jī)架的強(qiáng)度討論不需要再重建新的有限元模型，根據(jù)線彈性理論，應(yīng)用上面已有的計(jì)算結(jié)果找到對(duì)應(yīng)工作載荷下的最大應(yīng)力發(fā)生位置，將此值乘上系數(shù)a=P*/P'=1.43既為所求的最大工作應(yīng)力值。
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