液压滚切剪反顶力作用机理及剪切断面质量优化研究
王晶
韩贺永
吴立
侯越
刘垂毅
王浩博
太原科技大学 机械工程学院,山西 太原 030024
摘要：针对液压滚切剪切不锈钢板材时存在的剪切力超负荷、断面质量差等问题,提出了一种辅助支撑机构,并基于DEFORM-2D有限元仿真,系统研究了反顶力对剪切过程及断面质量的影响.通过分析三种支撑布局(近端、远端、尾端)下反顶力的作用点与大小,发现反顶力可显著优化剪切区应力分布,降低最大静水应力(从1 800 MPa降至1 600 MPa),延长材料塑性变形时间,抑制裂纹扩展.实验表明,施加反顶力后,剪切断面光亮带高度提升 71.6%(20 mm板厚),断面平整度显著改善.此外,远端支撑模式下反顶力仅需最大剪切力的 12%即可达到近端支撑 25%的效果,而尾端支撑进一步降低反顶力需求.通过对比切头与切尾工况的液压缸位移及压力变化,验证了反顶力在改善三维压应力状态、提升断面质量方面的有效性.研究结果为优化厚板剪切工艺、平衡设备损耗与断面品质提供了理论依据.
关键词：液压滚切剪辅助支撑反顶力剪切断面质量
分类号：TH114(机械学（机械设计基础理论）)
资助基金：山西省科技成果轻化引导专项项目(202204021301054)
论文发表日期：2025-03-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 45-54 )
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