Erforderliche Kraft zum Zuschneiden / Schneiden einer Weichstahlstange

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Ich habe Schnitt- / Schneidkeile mit einer Dicke von 4 mm, die beide Seiten einer runden Weichstahlstange (17,5 mm) schneiden. Stellen Sie sich vor, zwei Keile werden zusammen mit einer runden Weichstahlstange in der Mitte angetrieben (ähnlich wie bei Bolzenschneidern). Diese Keile werden mit 2 Hydraulikzylindern (6 "Durchmesser, 2 1/2 Federweg) betrieben (einer für jeden Schneidkeil). um sie zusammenzudrücken (gegen den Weichstahl). Die Zuschneidkeile bestehen aus Stahl BS 970 304S12.

Wie kann ich die Kraft bestimmen, die zum Zuschneiden dieser Rundstange erforderlich ist? Welche Gleichungen / Formeln sind relevant?

mechanical-engineering steel hydraulics cutting J Lancastle
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Zumindest in den USA wird der gesuchte Wert als Tonnage bezeichnet. Es wird verwendet, um die Kraft zu beschreiben, die für Scher-, Stanz-, Biege- und Stanzprozesse mit Metallen erforderlich ist.
Ethan48

Antworten:

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Dies ist ein einfaches Scherkraftproblem. Es gibt jedoch einige Überlegungen.

  1. Sie benötigen keine 2 Hydraulikzylinder. Einer sollte mobil sein, der andere sollte stationär sein. Unten finden Sie eine einfache und schnelle Abbildung, die zeigt, wie sie ausgerichtet werden sollen. Schermechanismus

Sie sollten die Blechschere überprüfen , die Ihnen eine Idee gibt.

  1. Unten ist die einfache Gleichung für die Scherung. T ist Scherbeanspruchung, sie liegt bei 0,3% C-Stählen bei etwa 400 MPa. Wenn Sie keine Scherspannungswerte haben, können Sie die endgültigen Zugspannungswerte verwenden und zur Annäherung mit 0,6 bis 0,7 multiplizieren. Verwenden Querschnittsfläche von Ihrer Bar für A .
    Scherkraftgleichung

  2. 304 Stähle sind für diese Art von Arbeit keine gute Idee. Es kann nicht durch Wärmebehandlung, sondern nur durch Kaltumformung gehärtet werden. Ihr Werkzeug hat also keine lange Lebensdauer. Betrachten Sie einen martensitischen Edelstahl wie 410, Sie können ihn härten und haben eine viel höhere Lebensdauer. Wenn Sie keine Korrosionsbeständigkeit benötigen, sollten Sie einen wärmebehandelbaren Stahl in Betracht ziehen. Wenn Sie jedoch 304 verwenden müssen, versuchen Sie, es durch Hämmern zu härten, oder wenn Sie rollen. Das erhöht die Standzeit.

Gokce Mehmet AY
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Wie genau ist eine einfache Gleichung basierend auf der Querschnittsfläche beim Schneiden eines Rundstabs? Ich würde erwarten, dass, da die Keile anfänglich nur einen sehr kleinen Teil der Stange berühren, die Schnittkraft verringert wird, wie beim Scheren eines breiten Blechs in einem Winkel von einer Seite zur anderen.
Air
Hi @Air, diese einfache Gleichung sollte genau genug sein, um sie zu schneiden. Scherkräfte wirken auf den gesamten Bereich der Stange und sind daher größer. Tatsächlich sollte es größer sein, da ich den Effekt von Reibung und seitlicher Verschiebung sowie das Aushärten des Materials beim Schneiden, Abstumpfen der Klinge und seitliche Bewegung nicht berücksichtigt habe. Diese Faktoren haben nur einen sehr geringen Einfluss. Wenn eine viel genauere Simulation des Prozesses erforderlich ist, ist eine Finite-Elemente-Analyse erforderlich. Aber auch diese einfache Formel reicht aus, um diesen Balken zu schneiden.
Gokce Mehmet AY
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Hier ist die Formel: https://www.researchgate.net/post/how_to_calculate_cutting_force_required_by_hacksaw_for_particular_work_piece_for_particular_hardness

Fc = zc kz A * f

Wo:

Fc = Schnittkraft in kg.

Zc = Anzahl der Kontaktzähne (diese Anzahl ist maximal, wenn die Säge den Durchmesser der Stange erreicht.

kz = spezifischer Schnittdruck in kg / mm2 (dieser Wert hängt vom Schneidmaterial ab).

A = Sägebreite in mm.

f = Vorschub pro Hub in mm.

Besuchen Sie die Website für weitere Informationen - https://www.acealloysllp.com/stainless-steel-bending.php

Hoffe das hilft

Rahul Verma
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