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摘要：管切断采用冲裁方法已很普遍了。关于圆管剪切的受力分析、切刃的几何形状、切刀圆弧半径的确定或弧半径与管半径之间联系等问题的解决，对于圆管切断模刀刃设计具有重要意义。 一、圆管切断外推力的条件 为了保证管材在剪切过程不发生向内塌陷，必须使切刃对管壁始终产生一个由内向外的推力。 
图1
方管受力图如图1所示。在第1象限时，产生外推力的条件为： θ＜90°-β-α(1) 式中θ——方管上管壁与y轴夹角
α——摩擦角 由于是方管β＝45°，则 0＜θ＜45°-α(2) 在第4象限时(图2)，产生外推力的条件为： (-90°-(α`－β`）＜θ`＜90°-(α`－β`)(3) 式中θ——切刃与y轴夹角
β——方管下管壁与y轴夹角
α＝α为摩擦角 由于是方管β`＝β＝45°，故有 0＜θ`＜135°-α(4) 
图2
通过比较(2)式和(4)式可以看出θ包含θ，且(4)式比(2)式条件宽松，满足(2)式定能满足(4)式，因此综合得出外推力的条件为： 0＜θ≤45°-α 管剪切时，产生外推力的条件，根据以上的推理可知只要满足式(1)即可，不过式中的θ与β角都必须变化，且θ定义为刀具形状切线与y轴夹角，β为管壁切线与y轴夹角，α仍为摩擦角，α＝arctanμ。μ为钢对钢的动摩擦系数，在有润滑时为0.05～0.1，在无润滑时为0.15；钢对软钢在有润滑时为0.1～0.2，在无润滑时为0.2。为了安全，一般取μ＝0.2，则α＝11°19≈12°，则可得圆管剪切外推力几何条件为 0≤θ≤90°-12°-β 即0≤θ≤78°-β (6) 由图3可知γ＋β＝90° 即β＝90°-γ(7) 将(7)式代入(6)式可得 0≤θ≤γ-12° (8)
或γ≥θ+12°(9) 
图3
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