该机组的设计能力为20万t/a,但产量达到了60万t/a,冷床区生产能力不足的问题很突出,与生产角钢相比,槽钢的冷却速度较慢,从而造成剪切时槽钢温度较高,极易出现塌肩、毛刺、撕裂等缺陷,并且对剪刃寿命的影响较大。槽钢剪刃设计的基本依据是槽钢成品孔型形状,如图1所示(以100#槽钢为例)。这种设计在剪切过程中易出现以下问题:一是槽钢两肩部与其他部分相比,相对较厚,所需剪切力也较大,剪刃磨损较快,剪刃使用一段时间后。这一部分相对磨损量大,致使肩部间隙较大,易出现塌肩现象;二是槽钢两腿与腰部处相比,由于剪切角度的影响,当剪刃磨损后,在剪切两腿时,剪切量变小,腿部剪切由通常的剪断变成了撕断,槽钢腿端面极易出现毛刺;三是上、下剪刃腿部斜度与槽钢成品孔型基本一致,这样在剪切时腿部基本同时受力,剪切力较大,剪刃磨损较快,一方面腿端剪切压痕严重,另一方面剪刃老化后,极易出现槽钢剪切部分撕裂、毛刺较多的现象。后两点是影响槽钢剪切质量的主要原因。
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挠度计算:
[v]=L/250v=Pa[(2a+c)L^2-4a^2L+2a^3-a^2c-c^3]/6EIL
v=9340x[(2x325+350)x1000^2-4x325^2x1000+2x325^3-325^2x350-350^3]=7.1mm
7.1mm>L/250=1000/250=4mm(不满足要求)
取p=5 kNv=5000x[(2x325+350)x1000^2-4x325^2x1000+2x325^3-325^2x350-350^3]=3.8mm
3.8mm>L/250=1000/250=4mm(满足要求)
可承重=2p/1.4=5x2/1.4=7.14kN
结论: 120x50x4冷轧槽钢,跨度1米,槽口向下“┏┓,简支二集中荷载;
1.按强度计算不考虑挠度极限承重=2p/1.4=9.34x2/1.4=13.34kN
2. 满足强度、挠度要求承重=2p/1.4=5x2/1.4=7.14kN(约714kg)