Tính Toán Lực Xilanh Cho Đột Chấn Và Cắt Kim Loại Tấm

Chủ đề tính toán lực xilanh cho đột chấn và cắt kim loại tấm đang được bán luân rất nhiều trên các diễn đàn thủy lực – cơ khí. Nếu anh em cũng đang thắc mắc  về vấn đề này hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về nó trong bài viết hôm nay nhé!

Bảng thuộc tính vật liệu

Tính gần đúng có thể được thực hiện bằng lực hình trụ cần thiết để đục một lỗ, rãnh hoặc rãnh, bằng cách sử dụng phương pháp này: Tìm mặt cắt ngang của phần cần cắt, tính bằng inch vuông. Trong hình minh họa, nó sẽ là khoảng cách xung quanh lỗ (chu vi) nhân với độ dày kim loại.

Inch vuông được cắt = (L + W + L + W) x T

(Tất cả các kích thước tính bằng inch)

Tiếp theo, tìm đánh giá độ bền cắt của vật liệu. Để tính gần đúng, có thể sử dụng các giá trị trong bảng dưới hình minh họa. Độ bền cắt có thể rất khác nhau tùy theo mức độ gia công cứng của vật liệu. Để có kết quả chính xác hơn, đánh giá lực cắt nên được lấy từ nhà cung cấp kim loại.

Độ bền cắt của các vật liệu khác có thể được tìm thấy trong sổ tay cơ khí. Đối với kim loại (chỉ), độ bền cắt bằng khoảng 75% độ bền kéo. Độ bền cắt cơ học được biểu thị bằng PSI (lbs. Trên inch vuông).

Cuối cùng, nhân số inch vuông được cắt với đánh giá độ bền cắt của vật liệu. Câu trả lời sẽ là lực hình trụ cần thiết để thực hiện vết cắt, giả sử cú đấm là phẳng và cắt đồng thời toàn bộ khu vực cắt. Để giảm lực, các nhà sản xuất khuôn đôi khi vát quả đấm để nó đi vào vùng cắt dần dần, mặc dù điều này có thể làm biến dạng vật liệu hoặc sên. Ở những nơi cần đục một số lỗ, chiều cao đột có thể được so le để giảm lực tối đa cần thiết.

Ví dụ về tính toán lực cắt

Tìm lực hình trụ cần thiết để cắt một lỗ hình chữ nhật có kích thước 1/2 x 5/8 “trên một tấm thép có chiều dày 3/16” và độ bền cắt là 60.000 PSI.

Giải pháp: Chuyển đổi kích thước phân số thành số thập phân:

Số đo lỗ = dày .500 x .625 x .1875 “.

Diện tích được cắt: (.500 + .625 + .500 + .625) x .1875 = .422 inch vuông.

Lực cắt = 60.000 x .422 = 25.300 lbs., Hay 12,65 tấn.

Trọng tải cần thiết để đục lỗ tròn

Các số liệu trong phần thân của biểu đồ này là tấn Mỹ (2000 lbs) được yêu cầu để đục lỗ tròn bằng thép cacbon thấp có độ bền cắt 60.000 PSI, tùy thuộc vào hệ số (từ bảng trên) là 0,75 đến 1,3, theo tiểu bang của kim loại, cho dù đã được ủ hoặc đã làm cứng. Đối với các vật liệu khác, sử dụng các giá trị này nhân với hệ số từ bảng trên.

Ví dụ về lực để đục lỗ tròn

Tìm lực hình trụ để đục một lỗ có đường kính 3/4 “trên một tấm đồng thau có kích thước 1/8”.

Giải pháp: Sử dụng bảng ở dưới cùng của mặt đối diện của tờ này cho thấy rằng cần 8,45 tấn đối với một tấm thép .1196. Đồng thau có hệ số từ .47 đến .80 (từ bảng trên). Lực tối đa đối với đồng thau sẽ là 8,45 x 0,80 = 6,76 tấn. Có lẽ sẽ cần ít lực hơn trừ khi đồng thau ở trạng thái cực kỳ cứng.

Lực xi lanh để vượt qua ma sát tải

Tổng tải trọng mà một xi lanh phải di chuyển có thể bao gồm 3 hoặc 4 thành phần, mỗi thành phần có thể phải được xem xét khi lựa chọn lỗ khoan xi lanh và PSI.

(1). Lực tác dụng lên tải để uốn cong, nén nó, làm cho nó, cắt nó, v.v., là năng lượng hữu ích truyền từ hình trụ vào tải và được tính theo cách thông thường.

(2). Lực tác dụng lên tải để di chuyển nó chống lại lực cản ma sát là chủ đề của bảng dữ liệu này.

(3). Lực cần thiết để vượt qua quán tính khi bắt đầu tải và tăng tốc đến vận tốc cuối cùng là chủ đề của Bảng dữ liệu số 4.

(4). Xi lanh tác động lên phải cung cấp thêm một lực bằng trọng lượng của tải. Đây sẽ là chủ đề của một bảng dữ liệu trong tương lai.

Lực để thắng lực ma sát

Hình 1. Tải trọng ma sát cao là tải trọng của các đường trượt máy; trụ hoặc trụ máy tiện, máy bào, bàn máy phay hoặc máy mài, v.v.

Đây là những ứng dụng cho thủy lực, không phải khí nén. Việc cố gắng sử dụng xi lanh khí, đặc biệt là khi cấp khí chậm, chống lại tải trọng ma sát cao có thể dẫn đến chuyển động không ổn định, mặc dù để định vị nhanh, xi lanh khí có thể sử dụng khá tốt.

Ma sát phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm trọng lượng tải, vật liệu bề mặt, tốc độ chuyển động, diện tích tiếp xúc, mức độ bôi trơn, vv… Ma sát ly khai (bắt đầu từ dừng) lớn hơn ma sát chạy.

Trong phần thảo luận giới hạn này, chúng ta sẽ chỉ xem xét trường hợp phổ biến nhất đối với các ứng dụng năng lượng chất lỏng – ma sát đứt gãy của sắt với thép trên các bề mặt được bôi trơn vừa phải. Sổ tay Máy móc cho hệ số ma sát là 0,21 trong các điều kiện này.

Lực xilanh để ly khai theo phương ngang là trọng lượng tải trọng nhân với hệ số ma sát. Trong hình 1, một lực 1000 x 0,21 = 210 lbs. được yêu cầu để trượt tải theo chiều ngang, mặc dù 1000 lbs. được yêu cầu để nâng nó lên.

Tải trọng ma sát lăn là tải trọng của bánh xe chạy trên đường ray hoặc mặt đường, như cầu trục, máy móc đường bộ, xe công vụ, v.v., và liên quan đến truyền động động cơ thủy lực hơn là xi lanh. Mặc dù các ổ trục bánh xe gây ra một số ma sát, phần lớn lực cản là do bánh xe cố gắng lăn ra khỏi chỗ lõm mà nó tạo ra trên bề mặt đỡ.

Hình 3. Lực, tính bằng lbs., Để vượt qua lực cản lăn = 0,02 x W x R, trong đó W là tải trọng lên bánh xe, tính bằng lbs., R là bán kính bánh xe, tính bằng inch, và 0,02 là hệ số áp dụng cho sắt trên sắt. Nếu tải trọng được đỡ trên các ổ đỡ chống ma sát tốt thì ma sát của ổ trục không được lớn hơn 1 đến 3% trọng lượng tải.

Lực cản lăn của phương tiện giao thông đường bộ từ 5 đến 25% tải trọng tùy theo mặt đường.

Giá trị thực nghiệm được sử dụng để tính toán lực ngang cho tàu hỏa là 3 đến 4% tổng trọng lượng. Một đoàn tàu 2400 tấn sẽ cần một lực chuyển tiếp là 200.000 lbs.

Các cơ quan chuyên môn khác nhau về giá trị thực của lực cản lăn vì vậy thông tin đưa ra ở đây B2bmart.vn khuyên bạn nên được sử dụng cho các tính toán gần đúng. Hãy lưu lại cách tính toán lực xilanh cho đột chấn và cắt kim loại tấm để ứng dụng thật hiệu quả trong công việc của mình ngay.