[发明专利]一种径向约束金属棒料的低应力双面高速剪切方法

摘要

一种径向约束金属棒料的低应力双面高速剪切方法，剪切前在金属棒料表面加工出等间距的环形槽，接着将金属棒材送入径向约束的双面高速剪切装置，使相邻的两个环形槽分别置于动剪套和第一静剪套、第二静剪套之间，通过锤头施加高速载荷打击动剪块，实现金属棒料的双面剪切分离，本发明通过对金属棒料进行径向约束，避免了剪切时因金属棒料翘起引起的马蹄形压塌，同时利用环形槽的应力集中效应及金属材料高速剪切时的脆化效应，在较低剪切载荷下即可实现较高的剪切断面质量，并提高了整体剪切效率。

主权项

1.一种径向约束金属棒料的低应力双面高速剪切方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，按需要的剪切长度，利用开槽机在金属棒料(14)表面加工出等间距的环形槽(13)，环形槽(13)的槽深与金属棒料(14)的直径之比为4％～7％，张角45°～90°，槽根曲率半径不大于0.1mm；步骤二，将金属棒料(14)放置送料架(11)上，通过送料架(11)上部连接的滚轮(12)将金属棒料(14)送入径向约束的双面高速剪切装置，使金属棒料(14)相邻的两个环形槽(13)分别置于动剪套(3)和第一静剪套(4)、第二静剪套(15)之间；步骤三，通过液气锤的锤头(1)施加高速载荷打击动剪块(2)，实现金属棒料(14)的双面剪切分离，锤头(1)的打击速度为5～10m/s；步骤四，剪切完成后，锤头(1)上升，动剪块(2)借助弹簧(7)复位；再通过滚轮(12)将金属棒料(14)继续送料，同时将已剪断的坯料顶出模具体(6)；所述方法采用的径向约束的双面高速剪切装置，包括底座(9)，底座(9)和模具体(6)连接，模具体(6)上设有相互贯通的水平通孔和垂直通孔，第一静剪套(4)、第二静剪套(15)通过第一端盖(5)、第二端盖(16)对称固定在模具体(6)的水平通孔中，模具体(6)的垂直通孔安装有动剪块(2)，动剪块(2)中部连接有动剪套(3)，第二静剪套(15)、动剪套(3)、第一静剪套(4)在同一条直线上，动剪块(2)的底面通过弹簧(7)和底座(9)连接。