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封切機夾緊設計

來源：   日期：2014-10-13 14:35:52   瀏覽次數：

為提高封切機剪切效率，人們提出了雙面封切機剪切和多面封切機剪切。封切機剪切時，剪刃每次都作用在包裝的兩個端面，此時包裝相當于處于夾緊狀態，提高了斷面質量和生產效率。這兩種封切機剪切工藝在進行大批量、小截面的包裝封切機剪切時，更能體現它的優勢，生產效率極高，而且剪切斷面質量也很好。但是它們共同的缺點就是可封切機剪切的坯料長度無法調節，一套封切機剪切模具只能封切機剪切一種長度的坯料，沒有單面封切機剪切那么方便，尤其對大截面的包裝更加不適合。
綜上所述，我們了解單面封切機剪切、雙面封切機剪切、多刃封切機剪切的優、缺點，它們都可以獲得相當的封切機剪切質量，但單面封切機剪切不受包裝的長度和直徑的限制，易于實現夾緊，具有經濟實用、操作方便、在生產中易于實現的特點。我們將針對單面封切機剪切進行分析，確定適宜的單面封切機剪切方法。
封切機剪切下料包括裂紋的產生、擴展、斷裂等過程。首先材料和動、靜剪刃接觸處產生裂紋，在載荷作用下裂紋進一步擴展，當上下兩方向裂紋相遇后即完成包裝的斷裂行為。裂紋是否沿著預定的直線路徑擴展決定著坯料的斷面質量。另外，斷面質量和封切機剪切間隙、夾緊寬度以及包裝與動、靜剪刃間的徑向間隙有著直接的關系。在單面封切機剪切方法中，除了完全夾緊封切機剪切外，包裝的轉動自由度都沒有被限制或被完全限制，在封切機剪切力的作用下形成的彎曲力矩使坯料發生彎曲變形，這樣封切機剪切的斷裂面和預定的封切機剪切面就存在一個夾角，在這種不利的情況下進行封切機剪切，就會出現斷面傾角、頭部壓陷和斷面不平度高等缺陷。
包裝封切機剪切過程中包裝和封切機剪切模具之間的一些幾何參數。在棒料的封切機剪切過程中，包裝的斷裂面同其軸線并不垂直。假設傾斜角度為a，套筒和包裝間的徑向間隙為A ,模具寬度為L，動、靜剪刃間的軸向間隙為占，封切機剪切包裝的直徑為D，作用載荷為尸。在不考慮塑性變形的情況下，對于整個封切機剪切過程中包裝端的幾何關系如下:
從式中我們可以看出隨著尸的增大，傾斜角小值增大。所以采用單面夾緊的封切機剪切方式進行包裝封切機剪切時，不可避免地會存在斷面傾角。
只有采用完全夾緊封切機剪切模式時，既不存在由于封切機剪切力產生的彎曲力矩形成的撓度，也沒有包裝和套筒之間的徑向間隙。功二一小=要，這時，只要使得封切機剪切時的軸向間隙。
就可以獲得最理想的封切機剪切質量。但是上述討論并沒有考慮封切機剪切變形中的塑性變形，無間隙的封切機剪切僅是從幾何關系上消除了封切機剪切坯料的斷面傾角的存在，由于封切機剪切過程中的塑性變形是不可避免的，即使是無間隙的純封切機剪切，坯料的斷面傾斜度仍然無法完全消除，加之模具制造精度等因素的限制，絕對無間隙的封切機剪切在實際生產中是難以達到的。另外，如果采用無間隙的純封切機剪切，會因為包裝封切機剪切區材料的塑性變形而出現咬刃、粘連等現象，降低磨具壽命。但剪切中夾緊力的作用，完全限制其轉動自由度，消除包裝所受的彎曲力矩，保證包裝的欲斷裂方向和剪刃的運動方向一致，就可以提高封切機剪切質量。因此，完全夾緊封切機剪切是最理想的單面封切機剪切方式。對于塑性變形造成的斷面傾斜問題.我們可以通過優化刃口的形狀及幾何角度、利用裂紋技術等手段來減小。