Yh 1hxFB'图1圆盘剪剪切过程示意图a亠2a—1axaF °2P3P2PiD=2RG'总剪切力的计算为:(1)式中:k ——考虑剪切磨钝后使用总剪切力增加的系数，k = 1.1〜1.2 ；0 0剪切金属所需的剪切力/kN；剪切过程中使贯穿裂纹连续扩展所需的作用力/kN；弯曲切边所需的作用力/kN1、p计算1当D、h、S 一定后，咬入角a为0h + S a = cos-1 （1 一 ）0 D式中：h 被切板厚/mm；S 剪刃重叠量/mm ；D 圆盘剪直径/mm与咬入角a相应的x|坐标为l0/ = RS + Rh — - — — — S4 4 2(3)在剪切区内，与任一坐标|x|所对应的瞬时被剪件高度为hxh = h + 2 珂 R 2 — l2 — 2 冷R 2 — ( x )2x式中：(4)R 圆盘剪半径/mm设金属开始断裂时的相对切入深度为e，剪切薄板时取£〜1.25 b ，1 1 5剪板的延伸率开始断裂时被剪件瞬时咼度为h1h = h (1 — s )1 1(5)与h所对应的|x|坐标为l1 1由式（4）h = h + 2七R2 —12 — 2^R2 — l 21 1得：h2 s2 ! 2l = l2 — — h R 2 — l21 4 1/ l lx R 2 — l 2 ) — R 2 (sin -1 — sin -1 厂)1 R R兀180(7)从而可得p =t F = k b F1 max 0 1 b 0式中:k——应力换算系数 ，k = max = 0.7 〜0.7 51 1 bbb 被切板抗拉强度极限/Mpa;b2、p计算2(9)式中:稳定的剪切面积F0F = f lh d (|x I) = / (h 八 R 2 — / 2)— /( h + R 2 — / 20 ，一 x 1(10)裂纹扩展单位面积所需的能量G q (1 +卩)(1 — 2 卩)p£ h bc 1 sR 被剪金属波桑系数，钢板R q 0.3 ；断裂力学中的COD降低系数，高强钢取1.0，中等钢取1.5，低强钢取 2.0〜2.6；裂纹长度/mm；被切板屈服强度极限/Mpa看图1所示'当2 R — o o = s > 0时,1 2上、下剪刃空间相交点G的|x|坐标长/mm。
当M <12后，切边和母体金属将完全费力并以不同方向运动当 2R - o o = s = 0 时，l =0，则 l =l ；1 2 2 3 1当2 R - oo = s < 0时，上下剪刃没有空间相交点，所以不存在l，即l =0,1 2 2 23、p计算3产生贯穿裂纹后，剪刃作用在切边上的压力，是切边被弯曲并改变运动方向的主要原因设在1］范围内剪刃作用在切边上的压力合力p作用在-的作用线上，在力的2(12)作用下，切边在咬入处产生塑性弯曲，则s1 4(l - F2式中:切边宽度因p与p、p不在同一作用线上，根据等效力矩原则，将其换算到p、p3 1 2 1 2作用线上对剪刃中心取力矩，换算到p、p的p为1 2 3(13)l bh 2g1 sl4(l + l )(l - 1)1 2由式（1）知：总的剪切力为：P?考虑到刀刃磨钝的影响，增大15%〜20%,这里取20%,P = p (1 + 20 %)圆盘剪上的剪切力可根据作用在刀片的力矩来计算，在上下刀片直径、速度 都相等而且都驱动时，则与简单轧制情况相似，合力p垂直作用在刀片上，这时 转动刀盘所需的力矩为：M = PD sin a1驱动圆盘剪的总力矩为：式中，n刀片对数对刀片轴上的摩擦力矩，M 2 = Pd卩,其中d为刀片轴轴颈的直径这里取d=170mm.“为刀片轴承处的摩擦系数，查手册取0.004,所以，总力矩为:M = n (M + M )1 2查文献圆盘剪电动机功率可按下式确定2 MvN =卩［11000 dn式中:考虑刀片与钢板间摩擦系数，卩=1.1〜1.2;1V 钢板运动速度，m/s耳 传动系统效率，耳二°.93〜0.95(因未给出材料的屈服强度、抗拉强度、分条宽度、材料的延伸率，剪切力无法计算)。