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随着IT、电工电讯、办公机器、五金制品等行业的迅速发展,对金属制品业在加工工艺理论、装备水平、质量要求等方面提出更高要求。基于绿色低碳发展理念,要求不断提高材料利用率和金属制品件精度,因此对金属板材精密分切加工技术提出了更高的要求。深入研究金属板材分切加工过程中弹塑性变形状态、断裂机理,以及分切过程中的切削力特性等,对金属板材的精密分切加工具有重要意义。本文研究内容主要有以下几方面:(1)在分析金属板材圆盘剪纵向分切、斜刃横剪分切加工原理基础上,分析了分切加工过程中工艺参数的影响。系统性归纳分析了国内外圆盘剪分切加工和斜刃横剪分切加工切削力理论计算方法,实验研究和仿真分析研究现状,分析了圆盘剪传统分切与塑性剪切压迫分离工艺的分切加工原理和斜刃横剪分切加工原理,并就不同分切加工工艺的特征、不同分切工艺条件下形成的断面特征进行了总结。(2)进行了金属板材分切加工过程受力分析,基于板材分切过程切削力理论计算,提出了圆盘剪纵向分切切削力与斜刃横剪分切切削力的换算关系;提出了金属板材斜刃横剪分切加工和圆盘剪纵向分切加工三向切削力测量方案,设计了测力实验装置。(3)用硅钢片为试件进行了斜刃横剪分切加工三向切削力测量实验,分析间隙对剪切质量的影响,以及剪切过程中工艺参数对切削力的影响,发现金属板材斜刃横剪分切加工切削力实测值远大于切削力理论计算值,二者存在较大误差,说明切削力理论计算公式尚需完善。(4)用镀锌板进行了塑性剪切压迫分离圆盘剪纵向分切新工艺分切加工实验,分析了侧向间隙对镀锌板剪切断面在塑性剪切压迫分离精密分切工艺中的影响,研究了分切加工断面加工硬化现象,发现分切断面加工硬化现象严重,并且随着侧向间隙的增大加工硬化程度减小但加工硬化范围扩大,材料加工硬化程度与断面形貌特征有很大关联性。