基于正交试验的850吨冷剪机剪切失效机理分析及其优化设计

以减小850吨冷剪机剪切力为研究目的,从冷剪机剪切机理及特点出发,采用正交试验法分析剪切间隙、剪刃倾角、剪切速度、剪刃刀面宽度及剪刃重叠量等参数对剪切力的影响,分别以方差、极差及显著性作为影响因素的指标,并对其进行优先级排序,进而优化剪切参数,减小剪切力。优化剪切参数前后的冷剪机现场试验表明,优化前后冷剪机剪切力的实测值与仿真值误差均在5%以内,仿真结果可靠。采用优化后的剪切参数,冷剪机剪切相同规格钢筋时,上剪刃最大剪切力减小了5.84 kN,减小约13%,下剪刃最大剪切力减小了4.77 kN,减小约9.7%。经车间反馈,使用优化后的剪切参数可大幅延长冷剪机剪刃崩刃和磨损的周期,增长剪刃寿命和提高剪切效率。该研究对提高设备经济性和生产效率具有重要意义,可应用于同类型冷剪机的工程设计。

基于Lemaitre损伤模型的铝箔剪切过程及断面质量分析

铝箔在精密剪切时存在断面翘曲、毛刺及刀具加速磨损等问题无法定性解决。建立Lemaitre剪切损伤模型,精确地分析铝箔剪切的弹塑性变形及断裂的演化过程。通过分析不同剪切间隙对剪切断面质量的影响及刀刃应力状态变化,提出了将剪切断面中剪切带高度及刀刃应力作为铝箔剪切机的优化评价指标。最后通过对仿真数据及试验结果进行分析,得到最佳剪切间隙为30%t,满足剪切质量的同时,某型铝箔剪切机的剪刃寿命提高了15.9%。

850吨冷剪机剪切参数的优化分析

剪刃是冷剪机的核心部件,冷剪机剪切钢筋过程中上下剪刃所受应力应变及剪切力直接影响剪刃寿命。对某钢厂棒材生产线中850吨冷剪机创建剪切模型,利用ANSYS/LS-DYNA进行有限元分析,深入探究剪切间隙、剪刃倾角、剪刃刀面宽度及剪刃重叠量等剪切参数对上下剪刃所受最大应力应变及剪切力的影响,通过优化剪切参数,延长剪刃寿命。

飞剪刃口的失效分析及改进

飞剪刃口的失效形式为热磨损失效,对其失效特征进行分析后,综合性价比因素选择耐热磨损性能更好的H13k钢代替原有的材料制作飞剪刃口,并经过合理的热处理工艺,刃口的使用寿命提高了30%~40%,降低了生产成本。

提高铡刀剪剪刃使用寿命的分析

以某电解脱脂机组为例,从剪刃材料选型、剪刃侧隙大小以及剪刃结构三个方面分析了其对剪刃使用寿命的影响以及如何从这几个方面着手提高剪刃使用寿命,这对增加机组产量,减少剪刃的备件成本,提高经济效益是十分重要的。