剪切过程（通用6篇）
剪切过程 篇1
1概述
在棒材厂的生产工艺流程中, 冷剪的重要性不言而喻, 它的好坏直接影响成品的成材率、短尺率以及整个上游的工艺, 因此, 熟知其剪切动作过程, 对设备维护人员发现其隐患及处理故障能够快速反应;对操作人员精心操作能够起到指导作用。
2冷剪剪切动作过程示意图
步骤说明: (1) “压辊自动”模式下, 点剪切按钮, 压辊压下电磁阀得电并延时2.7s。只有在画面上选中“压辊自动”, 才有这个动作过程。 (2) 制动器松开失电并且延时0.5s, 此延时过程的目的是保证制动器在离合器闭合之前能够完全松开。注:在“压辊自动”模式下, 此过程在 (1) 之后开始;“压辊自动”模式没有被选择时, 此过程在点击剪切按钮或复位按钮时开始。 (3) 离合器得电闭合。此期间离合器处于闭合状态, 驱动剪刃完成剪切动作。 (4) 剪刃运行到离合器脱开位置 (在画面上设置) 时松开并延时0.5s, 此延时过程的目的是保证离合器在制动器闭合之前能够完全松开。 (5) 制动器得电闭合制动, 使剪刃结果短暂的制动缓冲过程后停止在高位 (此时冷剪主轴接近开关检测到信号) 。 (6) 压辊抬起电磁阀得电。离合器松开的时刻, 压辊抬起电磁阀得电。只有在画面上选中“压辊自动”, 才有这个动作过程。 (7) 对齐挡板抬起电磁阀得电。离合器松开的时刻, 对齐挡板电磁阀得电。只有在画面上选中“对齐挡板自动”, 才有这个动作过程。 (8) 定尺挡板抬起电磁阀得电。离合器松开的时刻, 对齐挡板电磁阀得电。只有在画面上选中“定尺挡板自动”, 才有这个动作过程。注:如果“压辊自动”模式取消了, 则剪切前后, 压辊需要手动压下抬起。
3剪切过程监控截图
蓝色线为编码器的值;
绿色为冷剪主轴接近开关信号;
棕色为制动器闭合控制信号;
红色为离合器闭合控制信号;
4编码器的脉冲计数
一个剪切动作过程约为4100个脉冲, 剪切开始后, 在接近开关下降沿时执行一次计数脉冲清零, 并重新开始计数。计数到达离合器松开位的设定值时, 撤销离合器的电磁阀控制信号。
在编码器故障时, 可能导致离合器无法在设定位置松开, 但是, 运行到接近开关位置时, 离合器会自动松开, 结束剪切过程;如果接近开关安装位置不正确或接近开关故障而检测不到信号时, 编码器将无法计数清零。此时, 离合器仍然能够在剪切动作开始10s后自动松开。以上功能可以避免连续不断剪切状况的发生。
5注意事项
5.1冷剪主轴接近开关无故障并且安装位置正确对顺利完成剪切动作至关重要!
5.2冷剪复位操作只有在接近开关和编码器都无故障时, 才能完成复位功能, 如果一次无法复位成功可以多试几次复位操作。
5.3如果接近开关安装位置变动, 或挡铁位置变动, 导致接近开关检测到信号时剪刃并不在最高位, 此时需要调整挡铁的位置。调整方法有二:
方法1:在主电机停止后, 手动在画面上将离合器闭合, 然后人工盘动飞轮带动剪刃到最高位, 再调整挡铁到接近开关位置即可;
方法2:先将挡铁安装在任意某个位置, 但要求挡铁在旋转一周过程中, 接近开关能够检测到信号, 以执行计数清零功能。然后启动冷剪电机, 调整离合器脱开位置设定值, 点击冷剪复位按钮, 执行复位操作。每执行一次复位操作后, 观察剪刃实际位置, 适当调整离合器脱开位设定值, 再次执行复位操作, 多次重复以上过程, 直到剪刃停留在高位为止。最后将挡铁安装位置调整到正对接近开关的位置即可。
5.4剪切按钮操作和复位按钮操作的区别
区别1:.剪切按钮操作时, 如果离合器在松开位没有松开, 那么在接近开关位置会松开;冷剪复位操作没有此功能。
区别2:剪切按钮操作时, 如果压辊、对齐挡板和定尺挡板选择了自动模式, 这些设备会自动动作;复位按钮操作时, 无论是否选择了自动模式, 以上设备都不会自动动作。
6结论
本文主要介绍了阳春新钢铁棒材厂冷剪的动作过程以及一些操作和维护需要注意的事项, 了解其剪切过程对实现冷剪的状态最佳化具有一定的指导作用, 精心操作可以帮助提高生产节奏, 保证成品质量, 能为工厂带来实质性的效益, 值得推广。
参考文献
[1]机械原理[M].北京:北京大学出版社, 2009, 9.
[2]中冶南方工程技术有限公司.电气控制说明书.
剪切过程 篇2
（一）加强基层基础建设，维护社会和谐稳定职能进一步发挥
我局始终坚持“强基层，树形象，重创新，办实事”的工作理念，坚持工作重心下移，大力加强司法所、调委会规范化建设，扎实开展各项基层司法行政工作，为民办事，维稳促谐，服务经济社会科学发展，树立良好基层司法行政形象。
1． 抓基层，重提高，扎实开展司法所规范化建设。积极配合县人大常委会组成的调查组对我县基层司法所工作情况的调查，针对调查组指出的问题和困难，制定整改方案，并切实落实执行，做到“标本兼顾，纠建并举，规范提高”。认真贯彻落实关于加强两个规范化建设文件精神，实行局领导干部和法律服务机构挂钩联系重点司法所建设的制度，加强对挂钩司法所的建设及业务工作的指导和帮助协调解决实际问题；建立规范化建设督查制度，对规范化建设进展情况进行跟踪、检查并及时通报，有效地加快建设速度、质量；完善司法所双重管理机制，使之更好地服从司法行政工作全局，又有效地服务当地党委、政府的中心工作。
2． 抓机遇，重落实，实现副科级所长配备零的突破。省委常委《会议纪要》和闽司（2006）147号文件的出台，给各基层司法所队伍建设带来了新的发展机遇，我局紧紧抓住这一时机，狠抓落实，经过组织推荐、民主推荐，民主测评、组织考核，并积极争取 县委的重视与支持，实现了副科级司法所长配备零的突破，有7名基层司法所长被确认为副科级干部。
3． 抓创新，重大局，开拓基层司法行政工作新领域。依靠创新，主动融入，积极延伸新的工作领域，把司法行政工作各项职能向工业园区，重点项目，重点工程等延伸，更好地服务我县经济发展。一是靠前服务。去年9月以来，从局长、副局长到基层司法所人员等10多位司法行政干部被抽调参与土地征控、高速公路建设、古田会议旧址建设等重点项目、工程的建设工作。被抽调的同志充分发挥具备调动司法行政资源、拥有调解工作技能、善于做群众工作等优势，为推进我县重点项目、工程建设作出了成绩。二是延伸工作网络。针对我县工业集中区征地、环保、劳资等矛盾纠纷多，部分企业管理人员依法管理意识淡薄，法制宣传、人民调解、安置帮教、法律援助、法律服务等工作亟待跟进，而乡镇司法所人少事多难以顾全工业区工作等问题，我局解放思想，先行先试，努力探索司法行政服务企业工作的新思路，向县委、县政府提出在上杭工业园区、蛟洋工业集中区设立司法所的建议，为司法行政贴近企业、靠前服务搭建平台，主动融入服务中心工作。在县委、县政府主要领导的重视和有关部门的大力支持下，今年9月县编办批复同意在上杭工业园区和蛟洋工业集中区成立办事处，作为设立司法所的过渡形式。办事处设立后，工作人员及时到位，并深入工业区企业熟悉环境和了解企业、员工的情况；建立健全各项规章制度并规范上墙；开展矛盾纠纷排查调处、法制宣传教育、法律服务和法律援助 工作。办事处进驻2个月以来，各开展矛盾纠纷排查活动4次，共排查调处矛盾纠纷30多件；开展法制宣传讲座6次，印发法制宣传资料5000余份；提供法律援助咨询服务20余次；推介法律服务机构担任企业法律顾问10家。企业管理人员及员工的法律意识进一步提高，征地纠纷、环保、劳资纠纷得到及时调处，法律服务工作大为加强，工业区呈现稳定和谐气象。
4．抓规范，重调处，扎实开展人民调解工作。一是完善调解网络，夯实人民调解工作基础。及时调整充实县、乡（镇）指导人民调解工作协调领导小组成员、联络员；对不胜任工作的村（社区）调解主任、调解员和考核不称职的首席调解员进行调整。二是加强培训，提高人民调解业务水平。不断完善调委会主任、业务骨干培训制度，对全县村（社区）支部书记、主任进行法律知识、人民调解技能等方面的培训；健全完善与法院联合培训人民调解员制度和机关干部挂钩乡镇培训制度，县人调办、各乡镇分别组织开展了综治协管员、人民调解员业务培训工作；开展调委会调解文书质量季度检查评比和“岗位练兵”活动，提高调解人员的实际操作能力。三是组织开展人民调解示范活动。我局以开展“十百千万”人民调解示范活动为契机，进一步完善矛盾纠纷排查调处工作考核机制，规范做好调解员队伍建设、调解工作培训、调解格式文书制作等工作，推动全县“十百千万”人民调解示范活动工作方案的全面开展。四是扎实开展矛盾纠纷排查调处工作。组织开展全国、省、市、县“两会”，北京奥运会等重大活动期间的矛盾纠纷集中排查调处活 动，围绕当地党委、政府中心工作和人民群众关注的热点难点问题，坚持每月一排查，每季大排查的定期排查制度，同时针对矛盾纠纷易发时期开展专项集中排查活动。坚持每月调解主任例会制度，及时反馈排查情况，对可能转化为重大矛盾纠纷的隐患进行分析，掌握倾向性苗头，及时组织相关人员提前介入，将矛盾纠纷预测工作做在预防前，预防工作做在调解前，调解工作做在激化前，有效促进了基层社会的和谐发展。
5．抓排查，重管理，扎实开展安置帮教工作。认真开展刑释解教人员排查清理专项活动，各级帮教组织根据刑释解教人员的实际情况，认真落实帮教措施，对农村籍人员全部落实了责任田，对城镇人员进行就业指导、培训，提高了就业率；对符合低保条件的回归人员，予以落实低保救济措施，做到了应保尽保。努力探索刑释解教人员安置帮教工作新途径，组织县、乡、村（社区）帮教人员前往闽西、永安、清流等监狱开展“故乡在呼唤”谈心帮教活动，使其顺利回归社会。
6．抓平安，重和谐，扎实开展平安建设工作。积极参与综治、平安建设工作，认真做好来信来访、涉访涉诉、重信重访工作，变被动接访为主动下访，了解实情，俯身倾听诉求。开展局长接待日活动；组织律师参与县委、县政府领导信访接待日活动，引导当事人依法表达诉求；引导律师、基层法律服务工作者主动介入重大矛盾纠纷调处，进行依法调解，依法维权，避免矛盾进一步激化；积极开展农村留守人员“疏导工程”建设活动，做好农村留守人员的 摸底、建档、信息报告、挂钩联系帮助、纠纷排查调处等工作，实现留守人员的“六有六无”目标，维护社会安定稳定。
（二）落实“两个”规划，普法依法治理工作进一步推进
以深化普法提高全民法律素质为基础，以基层、行业、区域三项治理为重点，以严格行政执法为核心，认真贯彻实施“五五”普法规划和依法治县第二个五年规划，努力创新，构筑普法依法治理平台，造就良好的法治环境。
1．突出重点，措施得力，全面加强法制宣传教育
一是强化以领导干部为“龙头”的法制宣传教育。县委理论学习中心组带头坚持集体学法制度；县人大常委会推行干部任职前的法律知识考试；县委组织部把法律知识作为公开选拔领导干部以及后备干部资格考试的重要内容之一；县委党校把法律知识列入干部培训必修内容。2003年至今，全县每年1万余名公职人员参加了统一集中的学法考试，领导干部学法用法工作迈入经常化、制度化、规范化轨道。
二是推进以农民为“重点”的法制宣传教育。一是继续加强村（居）民法制学校建设，促进农村学法经常化。二是培育才溪等乡镇片区法制宣传服务站，利用部分村主干（联络员）兼任乡村医生，医疗点具备流动人员多、信息灵的优势，在其医疗点设立法制宣传服务站，建立挂钩联系制度，开展法律宣传咨询服务。三是利用村（社区）离退休干部活动中心、农技服务中心及文化大户等阵地，切实开展适用法律法规知识的宣传，把法制宣传主动融入到科技推广、社会主义新农村建设等工作中。四是结合社会主义新农村建设,开展以“法律进乡村，共建新农村”为主题的法律服务机构结对帮扶新农村普法示范村活动，通过结对子，抓共建，做到依实情、出实招、办实事、求实效，促进法律进乡村取得成效。五是抓好以村干部为“龙头”的法制宣传教育。今年，在全市率先组织全县村（社区）支部书记、主任和农村“六大员”共3000余人参加全市统一的学法并进行了考试，促进村（社区）干部学法工作，提高他们的法制意识和依法管理农村（社区）、服务村民居民的能力。
三是加强以青少年为“中心”的法制宣传教育。针对青少年群体不同的生理、心理特点，开展了针对性强、形式多样的教育活动。建立县青少年法制教育基地、预防青少年犯罪警示教育基地、法制宣传园地等阵地；开展十万学生带法回家、暑期“法在身边”法制夏令营等活动；县法制宣讲团、政法关工委巡回到全县中小学校举办法制讲座；城区中小学还举办了“电力杯”法律知识竞赛、法制文艺晚会等；团县委、教育局、国土局、司法局联合举办了“国土”杯亲子互动青少年法律法规知识竞赛，组织了全县初中阶段的近2万名学生及家长共同参赛让亲情和学法在互动中获得双赢，增强了师生及学生家长的法律意识和法制观念。2008年，县检察院、教育局等单位投入10余万元在上杭一中建立了青少年警示教育基 6 地，通过图文并茂的图片展等警示教育，提高了广大师生的学法用法守法的意识。
四是深化以企业管理人员和外来务工人员为“基点”的法制教育。深入上杭工业区等企业相对集中区开展“送法进企业”系列活动，县劳动局组织20家企业开展保证按时足额支付劳动工资承诺签字活动，县检察院编发《检察官与企业家》工作通讯，免费赠送全县大中型企业。
五是抓好以各类活动为“契机”的法制教育。全县各级各部门结合各自实际，以“法律六进”活动为有效载体，不断开拓普法宣传教育新路子，把“五五”普法引向深入。县妇联在“三八”节期间，开展了“深化妇女普法教育，促进妇女权益维护”为主题的妇女维权周活动；国税局开展了“依法诚信纳税，共建和谐社会”为主题的税收宣传月活动；县卫生局、工商局、技术监督局等开展食品卫生宣传周和“3.15”消费者维权日活动；“12.4”治县办组织成员单位开展送法下乡等系列活动，进一步提高了广大居民的法律意识和法律素质，有力地推进了“平安上杭、和谐上杭”建设。
2．努力探索，大胆创新，建立“普治并举”的综合行政执法工作机制
一是进一步调整充实综合行政执法力量。今年5月，县委、县政府调整综合行政执法协调领导小组领导人员，由县委分管政法副书记担任组长，由县政府分管副县长担任常务副组长，并增加县委 常委、县人武部长为领导小组副组长，人武部副部长为办公室副主任。同时将县民兵应急值班分队列入综合行政执法力量的补充。
二是进一步完善行政执法协调机制。重点突出协调整合、统分有序的工作机制，通过灵活的协调机制，更好地实现由多头分散执法向集中综合执法转变，更合理地配置了人力、物力以优化行政执法资源，避免了多头执法、重复执法或者互相扯皮推诿现象。
三是进一步推进普治并举，提高依法执法效能。①把行政执法人员作为普法工作对象的重中之重抓好，组织部分综合行政执法人员参加行政执法资格考试，加强培训时法律法规政策的学习，从而保证行政执法人员的法律素质并不断提高。②按照普法依法治理的要求，对行政执法依据进行定期梳理，严格按照实体和程序两方面要求进行执法，规范行政执法行为。加强制度建设，建立行政执法责任制和评议考核制等，健全政务公开和听证制度，把严格依法执法作为单位普法依法治县的考评依据，促进综合行政执法工作健康发展。③坚持将普法宣传作为行政执法的基础和前提，又作为行政执法的手段、方式，从而丰富了行政执法的方法和技巧。组织局机关干部、当地司法所人员和乡（镇）村（社区）调委会人员以及法律服务人员做好相关法律、政策宣传，作为行政执法基础和前提，尽量多地取得行政相对人理解支持。要求执法队员同时也是法制宣传员，坚持以人为本，以理服人，切实发挥矛盾化解机制和普治两方面的作用，最大限度地减少了阻力，提高行政执法效率。
不断探索综合行政执法机制，使普法与依法治理工作有机结合，“在执法中深化普法，在普法中促进执法”工作理念得以实施，提升了我县法治化管理水平，促进了经济和社会发展环境不断改善。
（三）关注民心服务民生，法律服务进一步加强
重视工作创新，关注民心服务民生，畅通弱势群体申请法律援助绿色通道，落实便民利民措施，加强法律服务、法律援助工作监管，提高法律服务效率和服务水平。
1.关爱社会弱势群体，开辟法律援助新的绿色通道。在 “解放思想，先行先试，加快发展”主题实践活动中，我局将法律援助作为突破口，在原有2个法律援助绿色通道的基础上，与县计生局、县妇联深入调查研究，制定方案，在全省率先为7027户农村独生女户、二女结扎户、农村计生工作贡献户开辟法律援助绿色通道。同时，我局积极争取政府增加对法律援助的财政投入，建立县级法律援助基金，扩大法律援助受援面，不断提高法律援助办案质量和效率，使法律援助成为政府的“民心工程”，成为司法行政部门服务民生、促进社会和谐的重要窗口。
2.落实便民利民措施，建设法律服务大厅。为更好地服务人民，方便群众办事，接受社会监督，我局将办公楼一层出租的店面收回，用于建设多功能、综合性、一体化的法律服务大厅。法律服务大厅设有法律援助、“148”指挥中心、法律服务管理股、县中心法律 服务所、政法“五长”接待室和局长接访室多个服务窗口，采取面对面的服务，集法律援助案件办理、法律咨询、法律服务、来人接访、法律服务工作管理于一体，极大地便利了群众办事。
3．加强监督管理，提高法律服务、法律援助水平。进一步加大对公证、律师、基层法律服务工作者的监督管理力度，深入开展十七大、十七届三中全会精神学习和社会主义法治理念教育，进一步端正执业思想，增强诚信为民和服务大局观念。组织律师参与县委、县政府领导信访接待日活动；组织律师、基层法律服务工作者主动介入重大矛盾纠纷调处，积极引导其依法调解，依法维权，避免矛盾进一步激化，防止上访事件发生，及时有效地化解矛盾纠纷。开展“法律服务执业评查活动”，严格规范公证、律师服务项目秩序，规范办证、办案程序，规范公证处、律师事务所的运行机制。坚持每月组织公证员、律师对每起案件进行互查，确保案件质量。开展援助申请延时服务和上门服务等便民措施；加强法律援助案件质量监管，健全对案件事前、事中、事后监督相结合的质量监督体系，确保案件质量，切实维护受援人的合法权益。
（四）狠抓队伍建设，司法行政形象进一步提升
一是加强领导班子建设。按照“加强学习，促进团结，工作带头，廉洁自律”的要求，加强局领导班子建设。加强对新上任副科级司法所所长的跟踪考察，坚持对县管副科级后备干部的动态管理，大力培养优秀年轻干部，不断优化局机关和基层司法所领导班 子年龄、知识、专业结构。全面落实党风廉政建设工作责任制，认真落实领导班子“一岗双责”责任制，积极开展各项警示活动，提高领导水平和防腐拒变能力。严格执行四大纪律八项要求，强化自律意识，确保领导干部廉洁自律。
二是重视机关党建工作。县委高度重视司法行政工作，在司法局成立党组并设监察室。我局抢抓机遇，按照上级的要求部署，切实加强党对司法行政工作的领导，积极开展党建工作“三级联创”活动，实现党建业务互帮互助，工作资源互补共享，共同提高党建和业务工作水平，构建党建联创工作的长效机制。
三是组织开展学习教育活动。积极组织开展“大学习、大讨论”和“高举旗帜，忠诚履职，树立严格公正文明执法形象”等教育活动，组织开展学习讨论、撰写心得体会、举办理论知识问答测试、开展先行先试建言献策活动等，进一步加强司法行政队伍的思想政治建设和作风建设，树立和提高服务意识、公仆意识，切实增强事业心和责任感。
四是加强机关效能建设和精神文明建设。以“廉政、勤政、务实、高效”为目标，大力加强机关效能建设，进一步完善了基层、机关目标管理考评方案和廉政、考勤等十项机关管理制度，认真开展政风行风评议和效能建设工作，聘请了曾宏等3位同志为我局政风行风评议代表和效能监督员，向社会发函征求对我局政风行风和效能建设的意见，并对存在的问题加以认真整改。深化政务公开工 作，根据国务院《政府信息公开条例》要求，组织做好2007年以来我局应当主动向社会公开的文件材料的收集工作，编制向社会公开文件的目录和查询指南；对外公开法律服务项目，及时公开物资采购、重大决策等项目，以公开促进公正，提高工作效能。
变宽度圆盘剪剪切过程仿真研究 篇3
圆盘剪切机是由送料、剪切、出料组成的生产线, 它的主要功能是将板材沿长度方向剪切成较窄的一定形状的板材, 为日后的轧制、焊管、冷弯成型、冲压等工序制备坯料。圆盘剪切机是轧钢机械的重要生产设备之一, 具有生产效率高、质量稳定、适于批量生产等特点, 广泛应用于剪切各种金属板材。但目前已有的圆盘剪切机加工基本上都是直线剪切, 并不能实现对任意曲线的剪切;新型的断料加工方法, 如线切割和激光加工等, 尽管能实现对任意曲线的剪切, 生产成本却比较高。因此, 对圆盘剪进行变宽度剪切的研究具有重要的现实意义。
对板材剪切来说最重要的就是剪切断面质量, 而影响剪切质量的因素 (图1) 很多, 如间隙 (Δ) 、重叠量 (S) 、速度等 (图2) , 所以要对这些影响因素进行研究。本文主要探讨了板厚和速度对剪切的影响。
1 变宽度圆盘剪介绍
变宽度圆盘剪切机如图3所示, 包括剪刀轴箱体、蜗轮蜗杆箱体、横向驱动装置和纵向驱动装置, 剪刀轴箱体的底部连接有蜗轮蜗杆箱体, 剪刀轴箱体的侧面设有一对剪刀, 蜗轮蜗杆箱体的底部通过横向驱动装置连接于导轨Ⅰ上, 导轨Ⅰ的底部通过纵向驱动装置连接于导轨Ⅱ上。本变宽度圆盘剪切机在圆盘剪切机的基础上, 通过增设横向驱动装置、纵向驱动装置及蜗轮蜗杆减速器, 使剪切机可沿X轴、Y轴移动以及绕Z轴转动, 不但提高了变宽度剪切的精度, 而且实现了对任意曲线的剪切;由于采用2个电机, 可以同时控制横向和纵向的运动, 所以可根据实际需求剪切出对称或非对称的剪切边, 适用范围更广泛, 使用更灵活。
变宽度圆盘剪切机的主要优点:可实现对板材的曲线剪切。
变宽度圆盘剪切机的主要缺点:一是剪切机结构限制了被剪切的宽度;二是对于小批量规格品种多、宽度变换频繁的钢板, 则需要频繁调整其间隙和重叠量;三是曲率过小的曲线无法实现。
2 板材变形分析
2.1 研究条件
本文研究的是变宽度圆盘剪切机的剪切过程, 重点是在切断过程, 而有限元分析软件需要对仿真模型进行简化, 因为模型越复杂, 仿真难度越大, 影响因素也越多, 可能对仿真结果产生较大影响。圆盘剪的剪切机构可以简化为上、下刀盘, 剪切材料是薄型板材, 具体模型如图4所示。本文研究的材料是Q235, 但由于DEFORM不是国内软件, 材料库中没有Q235中对应的材料;根据AISI美国钢铁学会标准, 低碳钢 (AISI-1005～1026) 的含碳量为0.06%～0.28%, 对应国内含碳量标准 (<0.25%) , 选取AISI-1020为研究材料, 采用Cockroft&Latham断裂准则。具体参数如下:
2.2 变形过程
仿真对象是厚度为0.8 mm的普通钢板, 为了直观地看清楚变形过程, 我们用DEFORM 2D对该过程进行了模拟。剪切过程中, 在上、下刀盘刃口侧面处的材料首先产生裂纹, 当上、下裂纹重合的时候, 材料会发生断裂并且分离。剪切过程如图5所示。
通过仿真得出, 变形过程可以分为3个阶段:弹性过程、塑性过程、断裂过程。
第1阶段:弹性变形。板材受到上、下刀盘的压力而产生弹性变形。
第2阶段:塑性变形。上、下刀盘继续向下压, 当材料的内应力超过屈服点时就发生了塑性变形, 断口会形成塌角区;压力继续增大, 切口表面会形成光亮带;当上、下刀盘刃口附近内应力达到抗剪强度时, 刃口处会出现裂纹, 此时, 塑性变形阶段结束。
第3阶段:断裂分离。上、下刀盘继续下压, 随着切入深度的增加以及抗剪面积的减少, 在上、下刀盘刃口侧面会先后产生裂纹, 并且沿最大切应力方向向材料内部扩展。一般会在刀盘切入材料1/3厚度的时候产生裂纹, 直到上、下裂纹重合材料才断裂分离。
2.3 仿真结果及分析
上述变形过程只是为了直观地观察切断过程, 但变宽度圆盘剪剪切不仅仅是一个切断过程, 它还涉及到刀盘旋转过程。所以, 仅仅用DEFORM 2D仿真是不够的, 我们还用DEFORM 3D对直线轨迹和简单的弧线轨迹进行了模拟, 得出了以下一些结论:
2.3.1 板材厚度对剪切力的影响
在DEFORM中, 剪切力行程关系变形曲线包括弹性变形和塑性变形。塑性变形时, 虽然横截面积会变小, 但由于存在加工硬化现象, 剪切变形力大小却会很快增加。在这一剪切过程中, 加工硬化现象对剪切力大小影响最大, 随着剪切过程的进行, 当剪切钢板的面积和材料加工硬化对剪切力的影响作用相互抵消时, 剪切力也已经达到最大值。因为上、下刀盘是对称的, 所以当上、下刀盘剪切产生的裂纹相遇时, 钢板断裂分离导致剪切力急剧下降。如图6所示, 剪切力行程关系曲线呈先塑性变形上升后再急剧下降的态势。
虽然仿真过程所选板材的厚度不同, 但是从剪切形成的曲线可以看出, 它们的变化趋势是一样的, 都是先上升然后下降。剪切行程一定时, 板材越厚, 所需的剪切力也越大。但是从不同厚度板材的剪切曲线可以看出, 最大剪切力并非随板厚的增加而成正比例增大, 单位厚度所需的剪切力会随着板厚的增加呈减小趋势。
2.3.2 速度对剪切力的影响
当圆盘剪切机剪切速度变大时, 剪切力呈加大趋势。在普通的剪切加工速度下, 剪切速度对断面质量的影响不是很大。但是对于变宽度圆盘剪, 因为涉及到曲线剪切, 所以剪切速度对断面质量有较大的影响。
图7是仿真刀具以100 mm/s、150 mm/s、200 mm/s、250 mm/s、300 mm/s的速度剪切Q235钢板时剪切力时间关系曲线及断面质量示意图。通过模拟显示的剪切力峰值可以看出, 当圆盘剪切机剪切速度小的时候, 剪切力也小;当速度增大时, 板材剪切力也随之增大。剪切速度小的时候, 断面质量不是很好;但是速度越大, 剪切力也越大, 从仿真结果看来, 速度达到300 mm/s的时候, 剪切过程中板材会出现剧烈震动。所以, 综合断面质量考虑, 剪切速度在200 mm/s时毛刺最少, 光亮带最大, 可以得到最好的断面质量。在其他条件下, 亦可应用同样的方法得到最佳剪切速度。
3 结语
各类文献资料表明, 无论在剪切机理方面, 还是在剪切轨迹方面, 大多数研究都停留于直线剪切, 这已经无法满足在保证剪切加工精度的前提下, 实现任意边界曲线变宽度剪切的实用需求。
本文以变宽度圆盘剪切机为研究对象, 简化剪切模型, 用DEFORM有限元软件进行仿真, 分析了不同板厚、不同速度对剪切的影响, 并得出了在不同板厚下的最佳剪切速度, 为以后的进一步研究提供了方法, 积累了经验, 打下了基础。
摘要：简要介绍了变宽度圆盘剪工作原理, 利用Pro/E软件建立了简化后的三维有限元模型, 运用有限元分析软件DEFORM模拟了不同条件下简单曲线的剪切过程, 得出了不同板厚以及速度对剪切的影响。通过分析, 得出了一定规律, 对变宽度圆盘剪的实际剪切过程有一定的指导作用。
关键词：圆盘剪,变宽度,剪切
参考文献
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《文字的剪切和复制》说课稿 篇4
一、说教材
《文字的剪切和复制》这一课是科学出版社九年义务教育小学实验教材《小学信息技术》第二册（下）的第四课，这一课分两课时。今天我说的是第一课时的内容。它是学生提高文字编辑效率的重点、建立电子小报的基础。根据教材的目的和特点，我确定以下教学目标：
知识目标：
1、使学生认识理解剪切和复制的方法。
2、理解剪切和复制的区别。
能力目标：
1、掌握对文本进行选取、移动和复制操作。
2、培养学生的分析、观察能力，学会自学的方法。
3、初步培养学生综合编辑的能力。
情感目标：
鼓励学生与人合作、互相启发、共同完成学习任务。
教学重难点
重点：掌握文本的移动与复制的操作技能。
难点：复制与剪切的区别。
二、说学生
四年级小学生有特定的心理特征：好玩、好问、好奇，他们对理论性强的知识点不易理解，对具体的操作较容易接受，对通俗易懂的语言比较容易理解。在学习本课之前，他们已学会输入文字、对菜单和工具栏进行操作、文字插入和删除操作。
三、说教法与学法指导
本课综合选用讲练结合、启发式教学、演示法等教学方法，以启发式教学法为主，把“自主学习——尝试”的思想渗透在整个教学过程中，使学生在明确目标任务的.前提下，充分发挥主体作用，发现方法、解决问题，最大限度地发挥学生的学习积极性。根据信息技术学生操作性很强的特点，在讲完一个知识点后，及时做相应的练习，以巩固所学内容。在理解剪切和复制的区别时，我用动画课件来演示讲解，帮助学生理解。
在这节课中我注重学生思考和实践操作，学生通过观察演示、小组合作来解决自己所碰到的问题。本课教学中，力求发挥学生的主体功能，激发他们积极参加学习的主动性，引导学生质疑问难，成为学习的主人。
四、说媒体
1、学习材料和资源：绕口令、Flash课件。
2、设备：多媒体教学软件、投影仪。
五、说设计
在教学中，围绕教学的重点和难点，调动学生的主观能动性，发挥学生的主体作用，我把教学过程设计为以下几个阶段：
（一）创设情境、引出课题
（二）引导学生自主、探究学习
（三）解决学生质疑、突破难点
（四）练习巩固、体验乐趣
具体阐述：
（一）创设情境、引出课题
首先我用投影仪展示绕口令“吃葡萄不吐葡萄皮，不吃葡萄倒吐葡萄皮”，组织大家来玩游戏——说话和打字的速度哪个更快?在游戏中，选两名学生进行绕口令，其余同学观察老师用电脑输入绕口令。由游戏结果可引入本课课题——文本的移动与复制。
[教学意图] 通过游戏来激发学生的学习兴趣，告诉他们本课学习的内容和任务。
（二）引导学生自主、探究学习
围绕教学目标，我带领学生进行自主、探究学习新的知识。
（1）在对一段文字进行复制操作之前，首先要选定这段文字。提问学生知道怎样选定文字？用什么方法来选取？有哪些的方法？让大家参照书上内容。两个同学一组互相讨论学习。从理解到实践有一定的距离，学生可能会有困难，然后由我用简要的词语阐述操作步骤、示范讲解，并提醒学生需要注意的地方，比如在文本区再次单击鼠标左键可以取消选定。然后，让学生打开文件名为“任务书”的文档，以报听写的形式选中自己听到的词语或句子，并注意学生反馈。
（2）由于我事先故意将绕口令个别词语或句子顺序颠倒，学生在刚才的“报听写”中可能已经发现这个问题，或者由我提示学生，请求学生该怎么办？用什么方法解决？让学生思考解决问题的方法。学生已掌握文字插入和删除，他们可能会说先删除后插入的方法。然后我用板书来提示文本移动的步骤：选取文本——剪切——光标定位——粘贴，并演示说明“剪切”和“粘贴”功能都在“编辑”菜单里。让学生尝试操作，老师巡视观察，适当指点。提问学生还有哪些方法，比如使用菜单、常用工具栏中的按钮、右键等。
（3）既然文字已经修改正确了，现在我们就可以复制了。板书出示文本复制的步骤，通过板书上文本移动和复制的步骤相比较，让学生自己去尝试操作。提问学生，文本的复制是否也能象移动那样有多种方法。
[教学意图] 尊重学生的个体发展，让学生进行自主探究学习，使学生主动、积极的学习新的知识，培养他们的自学能力。通过练习，加强学生的操作，从反馈中我也了解学生对文本选取的掌握程度。
（三）解决学生质疑、突破难点
小学生好奇心很强，对新事物会有很多疑问，我让学生自由发问所碰到的问题，并针对他们的问题进行解答。提问大家绕口令进行剪切和复制的操作，在没有进行粘贴之前，计算机把绕口令放在哪里?文本的剪切与复制有什么区别？接着我用一个Flash动画课件来展示：文本移动过程就象一本书放在书包里从家里带到学校一样，而复制就象印章一样，先把文字刻在印章上，然后印章就可以不断盖出相同的文字。也就是说，书包和印章都起到一个中转站作用，电脑里的这个中转站我们是看不到的，这就是所谓的“剪贴板”。剪切是删除选中的模块，并把此模块放在剪贴板中。复制是把选中的模块放在剪贴板中，不删除任河内容。这就是两者的区别。
[教学意图] 让学生自由讨论，培养学生的分析、比较能力，通过书包和印章的形象比喻，引导学生认识“剪贴板”的作用，突破教学难点。
（四）练习巩固、体验乐趣
在这一环节我设置了两个任务：第一、将26个字母按字母顺序排列(用鼠标完成)，第二、综合运用文字移动和复制操作，按照书上第31页，把《电脑歌》补充完整，并将完成的任务保存在“网上邻居/teacher/‘我完成了’文件夹”。这环节中，有一部分同学可能先完成，让他们充当“小老师”的角色，帮助有困难的同学。
[教学意图] 鼓励学生将自己探索到的、通过自学等得到的知识，主动地运用到新问题的解决上，巩固文字移动和复制操作。将学生任务完成情况直接用投影仪显示，使完成任务的同学感到自豪，同时激励还没完成任务的同学。初步培养学生综合编辑的能力。
六、说小结
在小学信息技术的教学中，更多的是培养学生操作能力，让学生在轻松有趣的学习中，掌握知识点，培养自学能力。因为信息技术知识在不断更新，所以我注重培养学生自学能力，强调把学生学习的主动性放到首位，提高综合运用能力。老师利用板书进行归纳总结，通过总结使学生的知识系统化。通过本课的学习，学生基本上可以完成了知识目标、情感目标和能力目标，掌握了移动与复制文本的操作方法及技能，培养学生的自主学习能力及大胆探索、相互协作的精神。
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滚切式剪板机剪切过程有限元分析 篇5
随着国内中厚板产量的逐年提高, 对板材的剪切设备和剪切质量的要求也随之提高, 由此对滚切式剪板机的剪切性能提出了更高的要求。相比传统的斜刃剪, 滚切剪是一种先进的中厚钢板剪切机, 其在板材剪切质量和剪切效率方面存在诸多优点[1]。
滚切式剪板机的剪切原理如图1所示。切剪上刀架采用六连杆机构, 两个偏心轴1和2存在一定的相位角度, 并且以相同的角速度逆时针转动, 上剪刃5为半径R的圆弧形刀片, 下剪刃8固定不动, 轧件7在下剪刃上。如图所示, 此时上刀架处于最高位置。当左右两个偏心轴继续转动, 在导向杆6的约束下, 左连杆3下降, 右连杆4上升, 带动上剪刃5左端下降, 右端上升, 开始进入剪切过程。剪切过程分为切入、稳定滚切和切离3个阶段。到剪切末端, 随着左右偏心轴的带动, 左右连杆上升, 上刀架回到起始位置, 一个剪切循环完成。
2 有限元模型的建立
板材剪切涉及材料断裂问题。断裂使加工材料与工件分离。这给有限元分析带来一定困难。为了模拟板材剪切过程, 就要采取相应的处理措施。当计算满足断裂条件时, 要采用与实际相符的断裂准则, 将断裂模型引入到计算过程当中, 并采用合适的方法, 实现材料分离的模拟[2,3]。
DEFORM (Design Environment for Forming) 软件是一款比较成熟的有限元分析软件, 具有强大的网格自动再划分技术, 可以模拟包括锻压、剪切、挤压、轧制、自由锻等变形过程, 并提供极有价值的工艺分析数据。本文将断裂准则引入DEFORM-3D中, 实现滚切剪剪切过程的模拟。
本文采用Solid Works软件建立滚切剪的简化有限元模型, 再导入到Deform-3D中的建模方法。
为了更好地模拟稳定剪切过程的剪切力, 将滚切剪稳定剪切过程时上剪刃圆弧半径和滚切角的关系如图2所示:
由几何关系可得上剪刃圆弧半径为:
在整个稳定剪切过程中, 剪切角不变, 由式 (1) 可得:
式中:hmax———滚切剪最大剪切厚度, 取50mm;
S———剪刃重叠量, 取5mm;
R———滚切剪上剪刃直径, R=76000mm。
将上述各个参数代入式 (2) , 可得α=22°。
将滚切剪稳定剪切时的剪切模型简化为如图3所示。
钢板尺寸为600mm×600mm×30mm, 材料Q235-A。仿真模型参数设置如表1所示。
3 仿真结果分析
图4a是钢板剪切过程效果图。可以看出, 由于剪切角的存在, 整个剪切过程时从板坯的一侧向开始并向另一侧进行的。当上剪刃开始挤压板坯一侧是, 由于与上剪刃相对应的板坯下方悬空, 所以该侧板坯首先发生向下变形, 板坯内部剪切界面上出现拉应力;随着剪切过程的继续, 该变形也相应的增大, 相应的拉应力也相应的增大;当该拉应力增大到大于该金属的剪切抗力时, 板坯在该侧上表面首先出现微裂纹和金属内部的滑移;随着剪切力的继续增加, 微裂纹和金属内部的滑移逐渐增大, 同时开始向板坯另一侧扩展, 并首先在板坯侧出现断裂;随着剪切的继续, 板坯断面逐渐向另一侧发展, 在该阶段剪切力保持在一定范围内不变;当板坯上表面的微裂纹到达板坯另一处后, 随着剪切的继续, 板坯剪切截面开始减小, 此时剪切力开始下降直至剪切结束。这一过程与实际生产中的情况一致。
图4b为板坯的断面图, 由于受计算条件限制, 板坯不能无限制增加单元数目, 因此其板坯断面效果并没有想象中的理想。但从该图仍然可以看出, 其剪切断面相对比较整齐, 与实际效果一致。
图5是剪切过程中等效应变的等值线图, 图6是剪切过程中等效应力等值线图。通过两图的对比可看出, 最大等效应力和最大等效应变均发生在板坯剪切的部位, 即微裂纹萌生和发展的部位。随着裂纹在该处的进一步发展, 板坯材料开始失稳并剪断。
图7是板材剪切过程中的剪切力-行程曲线。可以看出, 剪切力在整个剪切过程中可大致分为三个阶段:咬入阶段、稳定剪切阶段、剪切终了阶段。
4 结论
通过对剪切过程的有限元分析可以得出:在咬入阶段, 随着上剪刃和板材接触面积的增加 (即剪切截面的增加) , 剪切力迅速增加, 达到一个较高的水平;随后到达稳定剪切阶段, 在该阶段由于剪切角的存在, 上剪刃和板坯的接触面积保持一个恒定值基本不变 (即剪切截面保持恒定) , 这一阶段剪切力维持在一个较高的水平基本不发生变化, 其保持时间有板坯的宽度决定;当上剪刃在板坯截面方向上到达板坯另一端以后, 上剪刃与板坯的接触面积开始变小 (即剪切截面开始减小) , 此时进入剪切终了阶段, 该阶段开始后, 剪切力开始逐渐下降直至剪切结束。
参考文献
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剪切过程 篇6
随着现代制造业的发展,极端制造在国民经济中的战略地位日趋重要,针对微纳米技术对零部件的机械加工已引起了广泛的关注。目前,针对特大型零部件的机械加工设备和工艺要求正方兴未艾,新一代大型零部件结构设计发生了巨大变化。新一代的零部件设计理念催生了新一代的加工设备。落料机是数控板料开卷矫平剪切生产线上的关键单机。其工作原理是板料在落料机主驱动辊的驱动下通过从动轮将板料进行送进,然后进行瞬间的落料及堆垛,是钢铁冶金行业必需的落料校正类设备,机器的刚度与强度直接影响板料堆垛质量与可靠性运行。
与传统的落料机相比,其优点在于:一次能够获得尺寸较大的板料,满足现代工业生产中大型工件的坯料加工,能提高大型工件的质量和材料利用率;并能大幅度地提高大型工件的力学性能和可靠性[2]。针对大型工件加工工艺开发的迫切需求,开发大型落料机(跨度超过16m)十分必要。设备可应用于钢铁冶金、汽车、造船等行业大型板材的加工配送,该型设备的产业化对于我国现代制造业的高速发展具有重要意义[3]。
现代化机床产品的高速、高效、高精度和自动化性能,需要良好的结构动态特性,这一要求己经成为产品开发设计中的重要优化指标之一[4~7]。以有限元方法和模态分析理论为支撑的现代设计方法,成为现代机床设计的必然趋势。本文以新型落料机的重要核心结构件——横梁为例,采用有限元分析方法,对其进行动静态性能研究,进而实现结构优化。这一研究成果为同类机床的设计提供了理论依据,提出了一条优化机床结构的路径。
2 有限元建模仿真
横梁采用H型结构,长18m、两端与立柱用螺栓相连,图1给出了横梁在自重与均布载荷情况下的受力状态。为了后续有限元分析讨论的方便,根据变形后挤压过程的几何特征建立xyz三维坐标系。对于三维问题,最常用的是实体单元,选用SOL-ID185单元,横梁材料Q235,力学参数:弹性模量E=2.06e11(N/m2);泊松比u=0.3;密度ρ=7800(kg/m3)。
由于研究跨度超过18m的横梁纵向位移不可忽视,必须进行审慎的分析、计算和设计,根据技术中心提供的技术参数,对横梁结构进行初步的设计与静态特性分析。图2是不同跨度工字梁在自重与工况下所对应的横梁y向位移曲线。由图可知,横梁跨度超过5000mm时,y向位移开始呈二次曲线上升,即y向发生的位移产生急剧上升,因此,横梁的变形是设计过程中不可忽略的因素,必须加强对横梁刚度的设计计算和校核。
3 落料机横梁结构的静力分析
图3给出了四种方案横梁对应的横截面结构。根据产品受力情况可知,横梁受力而引起的最大变形量发生在横梁中间位置时,横梁在x向和z向刚度较好变形很小,主要为y向变形,这与横梁本身结构与受力特点有关,符合实际情况。因为横梁为长型结构,两端面完全固定,在横梁上表面受到较大外力的时候容易产生y向位移。将四种有限元分析方案进行比较,针对16m落料机横梁结构进行了建模仿真与结构分析,选取了四种有代表性的方案。
图4为四种方案的横梁位移与应力分布云图。
方案一:y向最大位移继续为3.199mm,发生在横梁中间,刚度较差达不到设计要求。
方案二:y向最大位移继续下降为2.574mm,横梁整体刚度得到进一步提高。在方案二的基础上提出了方案三和方案四。
方案三:y向最大位移继续下降为2.519mm,刚度最好,但是结构非常复杂,从加工工艺考虑不宜采用。
方案四:y向最大位移为2.664mm,其刚度在四种方案仅次于方案三,综合刚度和加工工艺性较好,方案四整体采用H型横梁,然后进行焊接工艺可方便加工,是一种好的方案。
从四种方案横梁结构应力分布云图可以看出,横梁大部分等效应力在30MPa以下,最大应力值为23.3MPa。横梁材料Q235屈服极限235MPa,从应力分析角度可以承受。
4 落料机横梁结构的动态特性分析
随着机床向着高精度、高表面质量和高生产效率方向发展,机床动刚度的问题,日益受到广泛关注。要进一步提高机床的性能,仅仅研究机床的静刚度是不够的。因为机床的静刚度只能反应它受切削力和工件与机床部件的重力等作用,并把这些力作为静力考虑时机床抵抗变形的能力。但是,机床是一个弹性系统,在受到交变的激振力(即动态力)作用下将产生振动。这些激振力,通常是旋转件不平衡引起,也可能是均布力作用的结果。
4.1 瞬态冲击问题分析
在钢板骤然落料时,一般主梁振动最大振幅可以达到静态位移的两倍,但是,这里横梁受到的是均布载荷,同时钢板的重量仅是所受均布载荷的一部分(虽然钢板落料骤然断裂,但是横梁仍然受到较大均布载荷作用),因此,横梁的最大振动振幅要小于5mm。
4.2 方案四模态计算结果
依照上一节所述步骤,运用ANSYS软件的Block Lanczos方法计算矩形截面横梁结构的模态,结果见表1。
从前8阶固有频率可以看出,横梁的固有频率前两阶振型较小,且为整体型振型,因前两阶模态对设备影响最大,可知横梁具有较好刚度。在其余部分阶次下,出现局部振幅,同时横梁中端振幅较大,振型明显,这是由于机床的横梁采用两端固定的方式,且横梁均布载荷重量较大,进而整体刚度下降。
4.3 横梁优化后的落料机结构
根据有限元分析优化后的结果,结合公司原有设计基础,山东宏康机械制造有限公司开发出目前国内跨度最大的大型高速落料机(图5)。
5 结论
针对16m落料机横梁结构进行了建模仿真与结构分析,根据机床横梁所受约束和载荷情况,将实体模型并将其转换到ANSYS中建立有限元模型。通过对横梁有限元模型的线性静态、动态求解,得到横梁结构的应力应变分布云图,并由此分析了横梁在满负荷运转且极限加工条件下的应力应变情况,得到了可靠且有价值的数据。
(1)选取了四种有代表性的方案。综合刚度和加工工艺性,方案四整体采用H型横梁,然后进行焊接工艺可方便加工,是一种好的方案。
(2)利用ANSYS的分块Lanczos方法对机床横梁进行了模态分析,从前8阶固有频率可以看出,横梁的固有频率前两阶振型较小,且为整体型振型,在其余部分阶次下,出现局部振幅,同时横梁中端振幅较大,振型明显,这是由于机床的横梁采用两端固定的方式,且横梁均布载荷重量较大,进而整体刚度下降。因前两阶模态对设备影响最大,可知横梁具有较好刚度,是一种较好的方案。
(3)在钢板落料骤然断裂时,落料机横梁由于受到的是均布载荷,同时钢板的重量仅是所受均布载荷的一部分,因此,横梁的最大振动振幅要小于5mm。
摘要：本文首先综述了开展数控板料开卷矫平剪切生产线落料机落料过程的建模仿真与结构优化研究的背景和意义,并指出了用有限元方法可为重型机械的控制规范的优化设计提供有力的工具。选取了CAD三维造型软件UG NX4.0和有限元分析软件ANSYS建立了横梁结构的有限元模型,进而对整体横梁结构进行了静、动态特性分析,在此基础上优选出静、动态性能较为优越的矩形横截面结构的横梁。在数控板料开卷矫平剪切生产线落料机的设计阶段,运用有限元理论和模态分析理论,对落料机结构的静、动态性能做出分析预测并运用优化设计方法进行优化,对于新机床工作性能的改善、加工精度的提高、开发周期的缩短和产品竞争力的增强无疑是十分重要的。
关键词：机械制造,冲裁,落料机,数值模拟,优化
参考文献
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