
【化】 mechanical scissor
engine; machine; machinery; mechanism
【化】 machine; machinery
【醫】 mechano-
【經】 machine
scissor; scissors; shears
【機】 shear
機械剪刀(Mechanical Shears)是應用杠杆原理與切割刃口組合的工業工具,主要用于金屬闆材、塑料等材料的精确裁切。其核心結構包括上刀片、下刀片、傳動裝置和機身框架,通過液壓或電動系統提供動力實現高效剪切。
根據《機械設計手冊》第三卷,機械剪刀的剪切力計算公式為: $$ F = frac{K cdot t cdot tau}{S} $$ 其中$F$為剪切力(N),$K$為材料系數,$t$為材料厚度(mm),$tau$為材料抗剪強度(MPa),$S$為刀口重疊量(mm)。該公式解釋了設備選型時需考慮的材料特性參數。
中國國家标準化管理委員會GB/T 14806-2023将機械剪刀按驅動方式分為三大類:手動式(適用于0.5-3mm薄闆)、液壓式(承載5-800噸)和數控式(精度達±0.02mm)。工業領域普遍采用液壓擺式剪闆機,其刀架擺動角度控制在1°-3°以減少材料變形。
美國機械工程師協會(ASME)研究報告顯示,優質機械剪刀的刀片需采用Cr12MoV合金鋼,熱處理硬度達到HRC58-62,配合0.02mm/m的平行度公差,可确保20萬次剪切作業後仍保持刃口鋒利度。
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剪刀是一種雙刃切割工具,由兩片交叉的金屬刀片通過支點(鐵芯)連接,通過手柄施力實現開合動作,用于剪裁布、紙、金屬絲等材料。其古稱“鉸剪”或“鉸刀”,在不同場景中衍生出理發剪、園藝剪等專用類型。
杠杆結構
剪刀屬于杠杆原理的典型應用,公式為:
$$
F_1 times L_1 = F_2 times L_2
$$
其中$F_1$為動力,$L_1$為動力臂;$F_2$為阻力,$L_2$為阻力臂。
分類與設計差異
剪刀由兩根杠杆組成,核心部件包括:
除日常使用外,剪刀在醫療(手術剪)、藝術(剪紙)和工業領域均有特殊設計,體現“簡單機械”的普適性。
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