Forza richiesta per ritagliare / tagliare una barra di acciaio dolce


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Ho cunei di taglio / taglio con uno spessore di 4 mm che tagliano entrambi i lati di una barra rotonda in acciaio dolce (17,5 mm). Immagina che due cunei siano guidati insieme con una barra rotonda in acciaio dolce al centro (simile al design delle tronchesi) Questi cunei vengono azionati utilizzando 2 cilindri idraulici (diametro 6 ", corsa 2 1/2) (uno per ogni cuneo di taglio) per forzarli insieme (contro l'acciaio dolce). I cunei da taglio sono realizzati in acciaio BS 970 304S12.

Come posso determinare la forza richiesta per ritagliare questa barra rotonda? Quali equazioni / formule sono rilevanti?


Almeno negli Stati Uniti, il valore che stai cercando è noto come tonnellaggio. Viene usato per descrivere la forza richiesta per i processi di taglio, punzonatura, piegatura e stampaggio con i metalli.
Ethan48,

Risposte:


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Questo è un semplice problema di forza di taglio. Tuttavia ci sono alcune considerazioni.

  1. Non hai bisogno di 2 cilindri idraulici. Uno dovrebbe essere mobile, l'altro dovrebbe essere fermo. Di seguito è una figura semplice e veloce per mostrare come dovrebbero allinearsi. Meccanismo di taglio

Dovresti controllare le cesoie per lamiera che ti daranno un'idea.

  1. Di seguito è riportata la semplice equazione per il taglio. T è lo stress da taglio, è di circa 400 MPa per acciai allo 0,3% C. Se non si hanno valori di sollecitazione di taglio, è possibile utilizzare i valori di sollecitazione di trazione massima e moltiplicarli per 0,6-0,7, per un'approssimazione. Utilizzare area della sezione trasversale della barra per A .
    Equazione della forza di taglio

  2. Gli acciai 304 non sono un'ottima idea per questo tipo di lavoro. Non può essere indurito dal trattamento termico, solo dalla lavorazione a freddo. Quindi non avrai una lunga vita dal tuo strumento. Considera un acciaio inossidabile martensitico come il 410, puoi indurirlo e avere una vita molto più alta. Se non hai bisogno di resistenza alla corrosione, prendi in considerazione un acciaio trattabile a caldo. Tuttavia, se devi usare 304, prova a indurirlo martellandolo o se stai rotolando. Ciò aumenterà la durata dell'utensile.


Quanto è precisa una semplice equazione basata sull'area della sezione trasversale, tuttavia, quando si taglia una barra rotonda? Mi aspetto che, poiché inizialmente i cunei sono solo a contatto con una parte molto piccola della barra, la forza di taglio si ridurrebbe, come quando si taglia un foglio largo con un angolo da un lato all'altro.
Air

Ciao @Air questa semplice equazione dovrebbe essere abbastanza accurata da tagliarla. Le forze di taglio agiscono su tutta l'area della barra, quindi è più grande. In effetti, dovrebbe essere più grande perché non ho tenuto conto dell'effetto dell'attrito e dello spostamento laterale e dell'indurimento del materiale durante il taglio, la opacizzazione della lama e il movimento laterale. Questi fattori avranno un effetto molto piccolo. Se è necessaria una simulazione molto più accurata del processo, sono necessarie alcune analisi agli elementi finiti. Ma ancora una volta quella formula semplice è sufficiente per tagliare quella barra.
Gokce Mehmet del

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Ecco la formula: 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

Dove:

Fc = forza di taglio in kg.

Zc = numero di denti di contatto (questo numero è massimo quando la sega raggiunge il diametro della barra.

kz = pressione specifica di taglio in kg / mm2 (questo valore dipende dal materiale di taglio).

A = larghezza della sega in mm.

f = avanzamento per corsa in mm.

Visita il sito Web per maggiori informazioni - https://www.acealloysllp.com/stainless-steel-bending.php

Spero che sia di aiuto

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