Force requise pour recadrer / couper une barre en acier doux

8

J'ai des coins à couper / couper d'une épaisseur de 4 mm coupant de chaque côté d'une barre ronde en acier doux (17,5 mm). Imaginez deux coins entraînés ensemble avec une barre ronde en acier doux au milieu (semblable à la conception des coupe-boulons) Ces coins fonctionnent avec 2 vérins hydrauliques (6 "de diamètre, 2 1/2 débattements) (un pour chaque coin de coupe) pour les forcer ensemble (contre l'acier doux) Les coins de coupe sont en acier BS 970 304S12.

Comment puis-je déterminer la force requise pour recadrer cette barre ronde? Quelles équations / formules sont pertinentes?

mechanical-engineering steel hydraulics cutting J Lancastle
la source
Aux États-Unis au moins, la valeur que vous recherchez est connue sous le nom de tonnage. Il est utilisé pour décrire la force requise pour les processus de cisaillement, de poinçonnage, de pliage et d'estampage avec des métaux.
Ethan48

Réponses:

4

Il s'agit d'un simple problème de force de cisaillement. Cependant, il y a quelques considérations.

  1. Vous n'avez pas besoin de 2 vérins hydrauliques. L'un doit être mobile, l'autre doit être fixe. Voici une figure simple et rapide pour montrer comment ils doivent s'aligner. Mécanisme de cisaillement

Vous devriez vérifier les cisailles à tôle, elles vous donneront une idée.

  1. Voici l'équation simple pour le cisaillement. T est la contrainte de cisaillement, elle est d'environ 400 MPa pour les aciers à 0,3% C. Si vous n'avez pas de valeurs de contrainte de cisaillement, vous pouvez utiliser les valeurs de contrainte de traction ultime et multiplier par 0,6-0,7, pour une approximation. Utilisez la zone de section transversale de la barre pour un .
    Équation de force de cisaillement

  2. Les aciers 304 ne sont pas une bonne idée pour ce genre de travail. Il ne peut pas être durci par traitement thermique, juste par travail à froid. Vous n'aurez donc pas une longue durée de vie avec votre outil. Considérez un acier inoxydable martensitique tel que le 410, vous pouvez le durcir et avoir une durée de vie beaucoup plus élevée. Si vous n'avez pas besoin de résistance à la corrosion, pensez à un acier traitable à chaud. Cependant, si vous devez utiliser du 304, essayez de le durcir au marteau ou si vous avez du roulement. Cela augmentera la durée de vie de l'outil.

Gokce Mehmet AY
la source
Quelle est la précision d'une équation simple basée sur la section transversale, cependant, lors de la coupe d'une barre ronde? Je m'attendrais à ce que puisque les coins ne sont initialement qu'au contact d'une très petite partie de la barre, la force de coupe serait réduite, comme lors du cisaillement d'une large feuille à un angle d'un côté à l'autre.
Air
Salut @Air, cette équation simple doit être suffisamment précise pour la couper. Les forces de cisaillement agissent sur toute la zone de la barre, elle est donc plus grande. En fait, il devrait être plus grand car je n'ai pas pris en compte l'effet du frottement et du déplacement latéral, et l'écrouissage du matériau lors de la coupe, de l'émoussage de la lame et du mouvement latéral. Ces facteurs auront un effet très faible. Si une simulation beaucoup plus précise du processus est nécessaire, une analyse par éléments finis est nécessaire. Mais encore une fois, cette formule simple suffit pour couper cette barre.
Gokce Mehmet AY
1

Voici la formule: 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

Où:

Fc = force de coupe en kg.

Zc = nombre de dents de contact (ce nombre est maximal lorsque la scie atteint le diamètre de la barre.

kz = pression de coupe spécifique en kg / mm2 (cette valeur dépend du matériau de coupe).

A = largeur de scie en mm.

f = avance par course en mm.

Visitez le site Web pour plus d'informations - https://www.acealloysllp.com/stireless-steel-bending.php

J'espère que cela t'aides

Rahul Verma
la source