я з трьох періодів (рис. 10):
) вм'ята ножів в метал (рис. 10, а, в); при цьому зусилля на ножі поступово збільшується до максимального значення P max; тривалість цього періоду характеризується коефіцієнтом, рівним відношенню глибини впровадження ножів в метал при вм'ята до вихідної висоті перерізу металу, т. е.;
) Власне різання (зсуву металу по площини різання); при цьому зусилля різання зменшується в міру зменшення висоти (площі) перетину металу;
) сколювання (відриву) залишилася неразрезанной частини перерізу. Момент закінчення власне різання і почала відриву (сколювання) характеризується коефіцієнтом надрізу, рівним відношенню глибини впровадження ножів в кінці різання z н (початок відриву) до вихідної висоті перерізу металу, тобто.
Рис. 10. Схема різання металу на ножицях з паралельними ножами без притиску (а) і з притиском (б); зміна зусилля на ножі при різанні (в) в залежності від глибини впровадження ножів; А- експериментальна крива; В- пряма на ділянці власне різання
Максимальне зусилля в кінці періоду вм'ята одно зусиллю в момент початку різання (зсуву) металу по площини різання, тому можна написати, що
де - максимальне дотичне опір при різанні (зрушенні) металу; F рез - перетин металу в момент початку власне різання (зсуву) металу;- Коефіцієнт, рівний відношенню максимального опору зрізу до межі міцності.
У довідковій літературі наведено дані за механічними властивостями металів (межі міцності, межі текучості, відносного подовження), одержані при випробуванні стандартних зразків на розтяг. З курсу опору матеріалів відомо, що між межею міцності на розтягування і максимальним дотичним напруженням є наступна залежність:. Дослідження показують, що максимальне дотичне напруження трохи вище його теоретичного значення (зважаючи неоднорідності властивостей металу по перетину) (відповідно для м'яких і твердих металів).
У формулу (6) введем також наступні практичні коефіцієнти: k 2=1.1-1.15- для врахування впливу затупления ножів при різанні; k 3=1.1- 1.25 - для обліку впливу збільшення зазору між ножами при різанні [1].
Для подальших розрахунків можна прийняти наступні усереднені значення:
При гарячому різанні k=k 1 k 2 k 3 1.0- 1.1 і розрахункова формула має вигляд
У момент закінчення вм'ята ножів (початок власне різання) висота перерізу металу дорівнює, тому площа перерізу, що зазнає напруга зрізу,, де b- ширина розрізається перетину.
Таблиця 1. Експериментальні дані коефіцієнтів вм'ята і надрізу
МеталлГорячее резаніеХолодное різання Сталь 10 - 20 - 50 - 50С2 - 1Х18Н9Т - ШХ10 Мідь Цинк Дюралюміній0,32-0,40 0,30-0,35 0,25-0,3 0,23-0,28 0,25-0,30 0,20-0,25 0,35 0,30 0,250,75-1,0 0,75-0,95 0,70-0,95 0,65-0, 90 0,70-0,80 0,65-0,70 0,95 0,70 0,500,20 0,20 0,15 0,10 0,20 0,10 0,20 0,20 0,150,5 0, 35-0,45 0,30-0,40 0,25-0,30 0,45 0,30 0,45 0,40 0,25
.
За формулою (8) визначаємо максимальне зусилля різання, приймаючи; ; ;:
МН (+1250 Т).
При різанні металу непрямокутну перетину (наприклад, кола) це перетин необхідно привести до равновеликому за площею прямокутного перерізу, тобто прийняти F сеч=bh.
У табл. 1 наведені максимальні значення коефіцієнтів вм'ята і надрізу, отримані експериментальним шляхом при різанні різних металів. Ці дані слід вважати орієнтовними, оскільки вони отримані з різним ступенем точності і в деяких випадках при різанні зразків невеликого перерізу (25х25 мм).
При вм'ята ножів смуга (заготівля, блюм) буде прагнути повернутися вправо під дією моменту, рівного Р а (рис. 10, а). при цьому з боку крайок ножів будуть виникати горизонтальні зусилля Т, що створюють момент Т з=Р а, огляду на те, що величини плечей а і з невідомі, точно визначити значення сили Т не представляється можливим. На підставі експериментальних даних можна приймати, що Т=0,15- 0,25 Р. Для зменшення бічних розпирають горизонтальних зусиль на ножі Т на ножицях застосовують механічні або гідравлічні пристрої для притиску металу із зусиллям Q.
. РОЗРАХУНОК кривошипно-шатунний механізм
При обертанні кривошипа радіусом r навколо центру O верхня головка шатуна (центр кривошипа) послідовно займає на окружності положення A (нижня мертва точка), В, С, D, Е, F і G (верхня мертва точка ) (рис. 11, а). При цьому нижня головка шатуна (повзун, точка А ') здійснює зворотно-поступальні рухи по вертикалі.
Визначаємо шлях sy переміщення повзуна при повороті кривоши...