850t冷剪机组主体系统改进设计+文献综述(3)
1.3 国内外冷剪机的发展概况
1.3.1 国内研究的发展
1.3.2 国外研究的发展
1.3.3 我国轧制技术的现状
1.3.4 国内外冷剪技术的发展趋势
1.3.5 我国与国外冷剪技术的差距
1.4 本论文主要完成的工作
1.4.1 设计技术指标和要求
1. 原始条件及数据：
剪切样式：冲压式
剪切对象：棒材
剪件材料：碳素钢：Q-195 Q215 Q235
主电机功率：90KW
传动方式：齿轮传动
剪切机结构形式（建议）：电动机-离合器-飞轮-偏心轴-连杆-上下剪刃（减速箱和机架一体）。
2. 设计的技术要求：
在给定的原始数据及要求的工况条件情况下，完成850T冷剪机组的主体系统改进设计与计算，部分力能参数计算，机架强度计算和设计，机架的结构设计计算，以及其它零部件设计以及计算。
1.4.2 论文要完成以下工作
1.全面分析850t冷剪机的结构和功能，详细描述测绘过程；
2.根据原始条件、数据及工艺要求完成本课题所有技术参数的计算；
3.根据所得的数据完成主要零件的强度计算，以及相应的选材，热处理的选择；
4.根据计算以及工艺需要对零、部件进行结构设计；
5.对冷剪机中的部分零件进行应力分析；
6.对冷剪机的主体结构中的主要零件进行强度校核；
2.剪切机改进方案的确定
2.1 剪切机的作用
冷剪机是棒材生产线的重要设备，其功能和作用是根据定尺长度剪切钢材，它的正常运行直接关系到轧钢生产的连续性。
2.2 剪切机的类型及用途
根据剪切机刀片形状、配置以及剪切方式等特点，剪切机可以分为平行刀片剪切机、斜刀片剪切机、圆盘式剪切机和飞剪机。
1.平行刀片剪切机：这种剪切机的两个刀片是平行的，通常用于热剪切机初轧和其他方形及矩形断面的钢坯，故又称为钢坯剪切机。
2.斜刀片剪切机：这种剪切机的刀片中有一个相对于另一个刀片成一定角度，一般是上刀片是倾斜的，其倾角为一度到优尔度之间，此类剪切机用于冷剪和热剪钢板、带钢、薄板及含管坯等，有时用于剪切成束的小型钢材。
3.圆盘式剪切机：这种剪切机的两个刀片做成圆盘状，此类剪切机用于纵向剪切钢板和带钢的边缘，一般均布在连续式钢板轧机的纵切机组作业线上。 由于力达重工所生产的850T冷剪机采用的是平行刀片剪切机，我们的改进方案中，仍然沿袭了这一剪切方式。
4.飞剪机：这种剪切机用于横向剪切运动着的扎件，一般都是装在连续式轧机轧制线上，用来剪切轧件的头、尾部及将轧件剪切成定尺长度。
2.3 剪切机的原理
金属的剪切过程可以分为以下几个阶段：刀片弹性压入金属阶段；刀片塑性压入金属阶段；金属塑性滑移阶段；金属内裂纹萌生和扩展阶段；金属内裂纹失稳扩展和断裂阶段。一般可粗略地分为两个阶段：刀片压入金属阶段和金属塑性滑移阶段。
在不同的阶段，被剪切金属区域内应力状态是不同的。在整个剪切过程中，剪切区应力状态不断变化，剪切力也不断变化。实验表明，最大剪切力产生于刀片塑性压入阶段终了、金属塑性滑移阶段开始之时。因此，一般可将剪切过程分为两个阶段来建立剪切过程的受力模型。压入阶段作用在被剪切金属上的力。当刀片压入金属时，上下刀片对被剪金属的作用力组成力矩，此力矩使被剪金属沿一定方向转动。而上下刀片侧面对轧件的作用力T组成的力矩Tc，将阻止轧件的转动。随着刀片的逐渐压入，被剪金属转动的角度不断增大，直到转过一定角度后，两力矩平衡，便停止转动。被剪金属停止转动后，刀片压入达到一定深度时，力克服了剪切面上金属的剪切阻力，此时，剪切过程由压入阶段过渡到滑移阶段，金属沿剪切面开始滑移，直到剪断为止。