压边力、拉深力和拉深功的计算

压边力、拉深力和拉深功的计算
压边力、拉深力和拉深功的计算

切削力计算的经验公式

切削力计算的经验公式 通过试验的方法,测出各种影响因素变化时的切削力数据,加以处理得到的反映各因素 与切削力关系的表达式, 称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式 有两种:一是指数公式,二是单位切削力 1 .指数公式 mnr. blsz. org 5L 切遗鮒 wire. 5L EI . arg 进给力 TUT . Sisi, org ■51 勺!逍网 mrw. I I ZEZ . OTj? 进给力( 式中F c 主切削力 N ); G 、 C fp 、 C ff 系数,可查表2-1 ; 51 制造個 nnr. 54空 n. org X fc y fc 、 n fc 、 X fp 、 y f p 、 n fp 、 x ff 、 y ff 、 n ff 指数,可查表2-1。 背向力 …七-5) (2-6) 背向力( 主切削力

制逍耀 nnr. 51si. org 2 ?单位切削力 M nv. blzz. org 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力,用 51 nr. bhz. org kc=Fc/A d=Fc/(a p ? f)=F c/(b d ? h d) (2-7) 式中A D ------ 切削面积(mm 2); TWT . bhz. org a p ------------ 背吃刀量(mm ); TUT . 51a i. org f - ------- 进给量(mm/r ); 斑钊遗時 nnr. Bizi, org E=k c ? 3p ? f=k c ?h d ?b d (2-8) h d -------------- 切削厚度(mm ); VYV. Slsz. OTF! b d -------------- 切削宽度(mm ) 51 划 网 wm. 5132. org 已知单位切削力 k c ,求主切削力 51 制nv. 51zz. org F c K Fc 、 K FP K Ff — 修正系数,可查表2-5 表2-6 ■5 I 韦lift 刈 T1TU. 512Z. OTI! kc 表示,见表2-2。 51 制遗M wmr. iliz. orp 创制遗您 wic org

压边力

压边力、拉深力和拉深功的计算 录入: 151zqh 来源: 日期: 2007-4-13,11:47 一、压边力 1.压边条件 为了防止在拉深过程中,工件的边壁或凸圆起皱,应使毛坯(或半成品)被拉入凹模圆角以前,保持稳定状态,起稳定程度主要取决于毛坯的相 对厚 度,或以后各次拉深半成品的相对厚 度,拉深时是 采用压边圈的条件,列表于1。 表1 采用或不采用压边圈的条件 为了作出准确的估计,还应考虑拉深系数的大小,在实际生产中可以用下述公式计算。 锥形凹模拉深时,材料不起皱的条件是: 首次拉深 以后各次拉深

普通平端面凹模拉深时,毛坯不起皱的条件是: 首次拉深 以后各次拉深 如果不能满足上述公式要求,则可在拉深模设计时应考虑实用压边圈。 2.压边力的计算 压边圈的压力必须适当,如果过大,就需要增加拉深力,因而会使工件拉裂,而压边圈的压力过低,就会使工件的边壁或凸缘起皱。 在生产中单位压边力p可以按下表选取,压边力为压边面积乘单位压边力,即: FQ=Ap 公式中,FQ-压边力(N) A-在压边圈下毛坯的投影面积(mm2) p-单位压边力(Mpa) 压边力的计算列于表2。 表 2 压边公式的计算公式 注:—压边圈的面积; —单位压边力; —平毛坯直径;、、……—拉深件直 径;—凹模圆角半径。 P的经验公式:

式中——各工序拉深系数的倒数; ——毛坯的抗拉强度(MPa); ——材料厚度(mm); ——毛坯直径(mm)。 值亦可有表4-52或表4-53查得。 二、拉深力及拉深功 1.拉深力的计算 在确定拉深条件所需的压力机吨位时,必须先求得拉深力。如果给定了毛坯的材质,直径和板料厚度,拉深模的直径及凹模的圆角半径等,则、在拉深圆筒形件时,其最大拉深力可按下式计算: 式中——拉深力; ——材料的抗拉强度(MPa); ——材料的屈服极限(MPa); ——拉深凹模直径(mm); 对于长方形盒件,可按下面经验公式: 式中——拉深力(N);

切削力的经验公式

切削力的经验公式 目前,人们已经积累了大量的切削力实验数据,对于一般加工方法,如车削、孔加工和铣削等已建立起了可直接利用的经验公式。 测力实验的方法有单因素法和多因素法,通常采用单因素法。即固定其它实验条件,在切削时分别改变背吃刀量ap和进给量f,并从测力仪上读出对应切削力数值,然后经过数据整理求出它们之间的函数关系式。 通过切削力实验建立的车削力实验公式,其一般形式为: 注意:切削力实验公式是在特定的实验条件下求出来的。在计算切削力时,如果切削条件与实验条件不符,需乘一个修正系数KF,它是包括了许多因素的修正系数乘积。修正系数也是用实验方法求出。 三、单位切削力、切削功率和单位切削功率 1、单位切削力p:是指切除单位切削层面积所产生的主切削力。可用下式表示: 上式表明,单位切削力p与进给量f有关,它随着进给量f增大而减小。单位切削力p不受背吃刀量ap的影响。 单位切削力p可查手册,利用单位切削力P来计算主切削力Fz较为简易直观。 2、切削功率Pm:消耗在切削过程中的功率称为切削功率Pm(国标为Po)。 切削功率为力Fz和Fx所消耗的功率之和,因Fy方向没有位移,所以不消耗功率。于是 Pm=(FzVc+Fxnwf/1000)×10-3 其中:Pm—切削功率(KW); Fz—切削力(N); Vc—切削速度(m/s); Fx—进给力(N); nw—工件转速(r/s); f—进给量(mm/s)。 式中等号右侧的第二项是消耗在进给运动中的功率,它占总功率5%左右,可以略去不计,于是 Pm=FzVc×10-3 按上式求得切削功率后,如要计算机床电动机的功率(PE)以便选择机床电动机时,还应考虑到机床传动效率。 PE≥Pm/ηm 式中:ηm—机床的传动效率,一般取为0.75~0.85,大值适用于新机床,小值适用于旧机床。 3、单位切削功率Ps 单位切削功率Ps是指单位时间内切除单位体积金属Zw所消耗的功率。 四、切削力的变化规律 实践证明,切削力的影响因素很多,主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料刀具磨损状态和切削液等。 1、工件材料 (1)硬度或强度提高,剪切屈服强度τs增大,切削力增大。 (2)塑性或韧性提高,切屑不易折断,切屑与前刀面摩擦增大,切削力增大。 2、切削用量

过盈量与装配力计算公式

过盈联接 1.确定压力p; 1)传递轴向力F 2)传递转矩T 3)承受轴向力F和转矩T的联合作用 2.确定最小有效过盈量,选定配合种类; 3.计算过盈联接的强度; 4.计算所需压入力;(采用压入法装配时) 5.计算包容件加热及被包容件冷却温度;(采用胀缩法装配时) 6.包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。 1. 配合面间所需的径向压力p 过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。 1)传递轴向力F当联接传递轴向力F时(图7-20),应保证联接在此载荷作用下,不产生轴向滑动。亦即当径向压力为P时,在外载荷F的作用下,配合面上所能产生的轴向摩擦阻力F,应大于或等于外载荷F。 图: 变轴向力的过盈联接图: 受转矩的过盈联接 设配合的公称直径为人配合面间的摩擦系数为人配合长度为l,则

F f=πdlpf

因需保证F f ≥F,故 [7-8] 2)传递转矩T当联接传递转矩T时,则应保证在此转矩作用下不产生 周向滑移。亦即当径向压力为P时,在转矩T的作用下,配合面间所能产生的摩 擦阻力矩M f 应大于或等于转矩T。 设配合面上的摩擦系数为f①,配合尺寸同前,则 M f=πdlpf·d/2 因需保证M f ≥T.故得 [7-9] ① 实际上,周向摩擦系数系与轴向摩擦系数有差异,现为简化.取两者近似相等.均以f表示。 配合面间摩擦系数的大小与配合面的状态、材料及润滑情况等因素有关,应由实验测定。表7-5给出了几种情况下摩擦系数值,以供计算时参考。 表: 摩擦系数f值 压入法胀缩法 联接零件材料无润滑时f 有润滑时f 联接零件 材料 结合方式,润滑 f 钢—铸钢0.11 0.08 钢—钢油压扩孔,压力 油为矿物油 0.125 钢—结构钢0.10 0.07 油压扩孔,压力 油为甘油,结合 面排油干净 0.18 钢—优质结构钢0.11 0.08 在电炉中加热包 容件至300℃ 0.14 钢—青铜0.150.20 0.030.06 在电炉中加热包 容件至300℃以 后,结合面脱脂 0.2 钢—铸铁0.120.15 0.050.10 钢—铸铁油压扩孔,压力 油为矿物油 0.1 铸铁—铸钢0.150..25 0.150.10 钢—铝镁无润滑0.100.15

过盈配合压入力计算

轴与轴套过盈配合压入力计算公式:?prlf P=2 应为“—”i2?1?p i2222??r2r?rr?r2231122??? 2222EE)(ErrE(r?r?)211321225?10?Mpa, u1=u2=0.3, l=150mm, =0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1f=0.15 带入公式得: Pi= 12.3954Mpa 510?(17.524t) P=1.7524=17874.48kgf N5?10?Mpa, u1=u2=0.3, l=190mm=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1, f=0.15 带入公式得: Pi= 12.3954Mpa 510?(22.196t) N=22639.92kgf P= 2.2196 B87C机头衬套压入力: δ=0.078,r1=14.415,r2=25.38,r3=44.5,L=115,f=0.15 代入公式得:22.6T/26.7T——大值是按u1起作用算得 FT160A架体横臂压入力: δ=0.05,r1=0,r2=17,r3=25,L=37,f=0.15 代入公式得:4.9T/5.8T——大值是按u1起作用算得

过盈联接p1;.确定压力F)传递轴向力12)传递转矩T 3)承受轴向力F和转矩T的联合作用 2.确定最小有效过盈量,选定配合种类; 3.计算过盈联接的强度; 4.计算所需压入力;(采用压入法装配时) 5.计算包容件加热及被包容件冷却温度;(采用胀缩法装配时) 6.包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。 1. 配合面间所需的径向压力p 过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。1)传递轴向力F当联接传递轴向力F时(图7-20),应保证联接在此载荷作用下,不产生轴向滑动。亦即当径向压力为P时,在外载荷F的作用下,配合面上所能产生的轴向摩擦阻力F,应大于或等于外载荷F。 受 : 图图: 变轴向力的过盈联接 转矩的过盈联接,则设配合的公称直径为人配合面间的摩擦系数为人配合长度为l=πdlpf F f≥F,故因需保证F f [7-8] 时,则应保证在此转矩作用下不产生T 当联接传递转矩2)传递转矩T 配合面间所能产生的摩的作用下,在转矩T周向滑移。亦即当径向压力为P时,。应大于或等于转矩T擦阻力矩M f①设配合面上的摩擦系数为f,配合尺寸同前,则 =πdlpf·d/2M f M≥T.故得因需保证f

切削力计算的经验公式

切削力计算的经验公式 通过试验的方法,测出各种影响因素变化时的切削力数据,加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式,称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种:一是指数公式,二是单位切削力。 1 .指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中F c————主切削力(N); F p————背向力(N); F f————进给力(N); C fc、C fp、C ff————系数,可查表2-1; x fc、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数,可查表2-1。

K Fc、K Fp、K Ff ---- 修正系数,可查表2-5,表2-6。 2 .单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力,用kc表示,见表2-2。 kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7) 式中A D -------切削面积(mm 2); a p ------- 背吃刀量(mm); f - ------- 进给量(mm/r); h d -------- 切削厚度(mm ); b d -------- 切削宽度(mm)。 已知单位切削力k c ,求主切削力F c F c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8) 式2-8中的k c是指f = 0.3mm/r 时的单位切削力,当实际进给量f大于或小于0.3mm /r时,需乘以修正系数K fkc,见表2-3。

表2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数 K fkc,K fps

切削力计算经验式

切削力计算经验式

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您 要 打 印 的 文 件 是: 切 削 力 计 算 的 经 验 公 式 打印本文 切削力计算的经验公式 作者:佚名转贴自:本站原创 1.计算切削力的指数公式常用的指数公式如下: 式中Fc、Fp、Ff ─分别为主切削力、背向力、进给力; CFc、CFp、C Ff ─决定于被加工材料和切削条件的系数; xFc、yFc、nFc、xFp、yFp、nFp、xFf、yFf、nFf ─公式中切削用量的指数; KFc、KFp、KFf ─三个分力计算中,当实际加工条件与求得经验公式的条件不同时,各种因素对切削力影响的修正系数之积。 各系数、指数及修正系数之值可查阅《金属切削手册》。 2.用单位切削力算主切削力已取得了不同刀具、工件材料及不同加工条件下的单位切削力和单位切削功率的实验统计数据。从手册中可查到这些数据。表3-2几种常用材料的单位切削力、单位切削功率,由式(3-13)计算出Fc。 表3—2 硬质合金外圆车刀切削常用金属材料的单位切削力、单位切削功率 工件材料 单位切削功率 /[KW/(mm3/s)]单位切削 力 /(N/mm2) 实验条件 名称牌号 制造热处 理状态硬度 /HBS 刀具几何参数切削用量范围 钢45 热轧或正 火187196210-61962 =15° 前 刀 br1=0 Vc=1.5~1.75m/s ap=1~5mm

调质(淬火高温回火)229230510-62305 =75° =0° 面 带 卷 屑 槽 br1=0.1~0.15mm f=0.1~0.5mm/r 淬硬(淬火低温回火)44(HRC)264910-62649 r01=-20° 40Cr 热轧或正 火 212196210-61962 br1=0 调质(淬火 高温回火) 285230510-62305 r01=-20°br1=0.1~0.15mm 灰铸 铁 HT200退火170111810-61118br1=0平前刀面,无卷屑槽 Vc=1.17~1.42m/s ap=2~10mm f=0.1~0.5mm/r 3.影响切削力的因素 ⑴工件材料的影响工件材料的强度、硬度越高,剪切强度τs越大,虽然切削厚 度压缩比有所下降,但切削力总趋势还是增大的。强度、硬度相近的材料,塑性大,则与刀面的摩擦系数μ也较大,故切削力增大。灰铸铁及其它脆性材料,切削时一般形成崩碎切屑,切屑与前刀面的接触长度短,摩擦小,故切削力较小。材料的高温强度高,切削力增大。 ⑵切削用量的影响 ①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大,均使切削力增大,但两者的影响程度不同。加大ap 时,切削厚度压缩比不变,切削力成正比例增大;加大f加大时,有所下降,故切削力不成正比例增大。在车削力的经验公式中,加工各种材料的ap指数xFc≈1,而f的指数yFc=0.75~0.9,即当ap加大一倍时,Fc也增大一倍;而f加大一倍时,Fc只增大68%~86%。因此,切削加工中,如从切削力和切削功率角度考虑,加大进给量比加大背吃刀量有利。 ②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属,切削速度vc>27m/min 时,积屑瘤消失,切削力一般随切削速度的增大而减小。这主要是因为随着vc的增大,切削温度升高,μ下降,从而使ξ减小。在vc<27m/min时,切削力是受积屑瘤影响而变化的。约在vc=5m/min时已出现积屑瘤,随切削速度的提高,积屑瘤逐渐增大,刀具的实际前角加大,故切削力逐渐减小;约在vc=17m/min处,积屑瘤最大,切削力最小;当切削速度超过vc=17m/min,一直到vc=27m/min时,由于积屑瘤减小,使切削力逐步增大。

力学计算公式

力学计算公式 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

常用力学计算公式统计 一、材料力学: 1.轴力(轴向拉压杆的强度条件) σmax=N max/A≤[σ] 其中,N为轴力,A为截面面积 2.胡克定律(应力与应变的关系) σ=Eε或△L=NL/EA 其中σ为应力,E为材料的弹性模量,ε为轴向应变,EA 为杆件的刚度(表示杆件抵抗拉、压弹性变形的能力) 3.剪应力(假定剪应力沿剪切面是均匀分布的) τ=Q/A Q 其中,Q为剪力,A Q为剪切面面积 4.静矩(是对一定的轴而言,同一图形对不同的坐标 轴的静矩不同,如果参考轴通过图形的形心,则 x c=0,y c=0,此时静矩等于零) 对Z轴的静矩S z=∫A ydA=y c A 其中:S为静矩,A为图形面积,y c为形心到坐标轴的 距离,单位为m3。 5.惯性矩 对y轴的惯性矩I y=∫A z2dA 其中:A为图形面积,z为形心到y轴的距离,单位为 m4

常用简单图形的惯性矩 矩形:I x=bh3/12,I y=hb3/12 圆形:I z=πd4/64 空心圆截面:I z=πD4(1-a4)/64,a=d/D (一)、求通过矩形形心的惯性矩 求矩形通过形心,的惯性矩I x=∫Ay2dA dA=b·dy,则I x=∫h/2-h/2y2(bdy)=[by3/3]h/2-h/2=bh3/12 (二)、求过三角形一条边的惯性矩 I x=∫Ay2dA,dA=b x·dy,b x=b·(h-y)/h 则I x=∫h0(y2b(h-y)/h)dy=∫h0(y2b –y3b/h)dy =[by3/3]h0-[by4/4h]h0=bh3/12 6.梁正应力强度条件(梁的强度通常由横截面上的正 应力控制) σmax=M max/W z≤[σ] 其中:M为弯矩,W为抗弯截面系数。 7.超静定问题及其解法 对一般超静定问题的解决办法是:(1)、根据静力学平衡条件列出应有的平衡方程;(2)、根据变形协调条件列出变形几何方程;(3)、根据力学与变形间的物理关系将变形几何方程改写成所需的补充方程。8.抗弯截面模量 W x=I x/y c

切削力计算的经验公式.-切削力计算

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度压缩比有所下降,但切削力总趋势还是增大的。强度、硬度相近的材料,塑性大,则与刀面的摩擦系数μ也较大,故切削力增大。灰铸铁及其它脆性材料,切削时一般形成崩碎切屑,切屑与前刀面的接触长度短,摩擦小,故切削力较小。材料的高温强度高,切削力增大。 ⑵切削用量的影响 ①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大,均使切削力增大,但两者的影响程度不同。加大ap 时,切削厚度压缩比不变,切削力成正比例增大;加大f加大时,有所下降,故切削力不成正比例增大。在车削力的经验公式中,加工各种材料的ap指数xFc≈1,而f的指数yFc=0.75~0.9,即当ap加大一倍时,Fc也增大一倍;而f加大一倍时,Fc只增大68%~86%。因此,切削加工中,如从切削力和切削功率角度考虑,加大进给量比加大背吃刀量有利。 ②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属,切削速度vc>27m/min 时,积屑瘤消失,切削力一般随切削速度的增大而减小。这主要是因为随着vc的增大,切削温度升高,μ下降,从而使ξ减小。在vc<27m/min时,切削力是受积屑瘤影响而变化的。约在vc=5m/min时已出现积屑瘤,随切削速度的提高,积屑瘤逐渐增大,刀具的实际前角加大,故切削力逐渐减小;约在vc=17m/min处,积屑瘤最大,切削力最小;当切削速度超过vc=17m/min,一直到vc=27m/min时,由于积屑瘤减小,使切削力逐步增大。 图3-15 切削速度对切削力的影响 切削脆性金属(灰铸铁、铅黄铜等)时,因金属的塑性变形很小,切屑与前刀面的摩擦也很小,所以切削速度对切削力没有显著的影响。 ⑶刀具几何参数的影响 ①前角的影响前角γo加大,被切削金属的变形减小,切削厚度压缩比值减小,刀具与切屑间的摩擦力和正应力也相应下降。因此,切削力减小。但前角增大对塑性大的材料(如铝合金、紫铜等)影响显著,即材料的塑性变形、加工硬化程度明显减小,切削力降低较多;而加工脆性材料(灰铸铁、脆铜等),因切削时塑性变形很小,故前角变化对切削力影响不大。 ②负倒棱的影响前刀面上的负倒棱(如图3-16a),可以提高刃区的强度,

过盈配合压入力计算

轴与轴套过盈配合压入力计算公式: P=2i p lf r 2π 应为“—” 2 2 112122221 22 2223122 23 2 )()(1 2E E r r E r r r r E r r r p i μμδ - +-++-+= δ=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1?510Mpa, u1=u2=0.3, l=150mm , f=0.15 带入公式得: Pi= 12.3954Mpa P=1.75245 10?N =17874.48kgf (17.524t) δ=0.075mm, r1=70mm, r2=100mm, r3=135mm, E1=E2=2.1?510Mpa, u1=u2=0.3, l=190mm , f=0.15 带入公式得: Pi= 12.3954Mpa P= 2.21965 10?N =22639.92kgf (22.196t) B87C 机头衬套压入力: δ=0.078,r1=14.415,r2=25.38,r3=44.5,L=115,f=0.15 代入公式得:22.6T/26.7T ——大值是按u1起作用算得 FT160A 架体横臂压入力: δ=0.05,r1=0,r2=17,r3=25,L=37,f=0.15 代入公式得:4.9T/5.8T ——大值是按u1起作用算得

过盈联接 1.确定压力p; 1)传递轴向力F 2)传递转矩T 3)承受轴向力F和转矩T的联合作用 2.确定最小有效过盈量,选定配合种类; 3.计算过盈联接的强度; 4.计算所需压入力;(采用压入法装配时) 5.计算包容件加热及被包容件冷却温度;(采用胀缩法装配时) 6.包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。 1. 配合面间所需的径向压力p 过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。 1)传递轴向力F当联接传递轴向力F时(图7-20),应保证联接在此载荷作用下,不产生轴向滑动。亦即当径向压力为P时,在外载荷F的作用下,配合面上所能产生的轴向摩擦阻力F,应大于或等于外载荷F。

切削力 计算的经验公式

切削力计算的经验公式 切削力计算的经验公式2011-12-0521:31通过试验的方法,测出各种影响因素变化时的切削力数据,加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式,称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种:一是指数公式,二是单位切削力。 1.指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中Fc--主切削力(N); Fp--背向力(N); Ff--进给力(N); Cfc、Cfp、Cff--系数,可查表2-1; xfc、yfc、nfc、xfp、yfp、nfp、xff、yff、nff--指数,可查表2-1。 KFc、KFp、KFf--修正系数,可查表2-5,表2-6。 2.单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力,用kc表示,见表2-2。 kc=Fc/Ad=Fc/(apf)=Fc/(bdhd)(2-7) 式中AD---切削面积(mm2); ap---背吃刀量(mm); f----进给量(mm/r); hd--切削厚度(mm); bd--切削宽度(mm)。 已知单位切削力kc,求主切削力FcFc=kcapf=kchdbd(2-8) 式2-8中的kc是指f=0.3mm/r时的单位切削力,当实际进给量f大于或小于0.3mm/r时,需乘以修正系数Kfkc,见表2-3。

表2-3进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数Kfkc, Kfpsf/(mm/r) 0.10.150.20.250.30.350.40.450.50.6Kfkc,Kfps1.181.111.061.031 0.970.960.940.9250.9 切削力的来源、切削分力 金属切削时,切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形;同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。如图2-15所示,作用在刀具上的力有两部分组成: 1.作用在前、后刀面上的变形抗力Fnγ和Fnα; 2.作用在前、后刀面上的摩擦力Ffγ和Ffα。 这些力的合力F称为切削合力,也称为总切削力。总切削力F可沿x,y,z 方向分解为三个互相垂直的分力Fc、Fp、Ff,如图2-16所示。主切削力Fc 总切削力F在主运动方向上的分力;背向力Fp总切削力F在垂直于假定工作平面方向上的分力;进给力Ff总切削力在进给运动方向上的分力。 车削时各分力的实用意义如下: 主切削力Fc作用于主运动方向,是计算机床主运动机构强度与刀杆、刀片强度及设计机床夹具、选择切削用量等的主要依据,也是消耗功率最多的切削力。 背向力Fp纵车外圆时,背向力Fp不消耗功率,但它作用在工艺系统刚性最差的方向上,易使工件在水平面内变形,影响工件精度,并易引起振动。Fp是校验机床刚度的必要依据。 进给力Ff作用在机床的进给机构上,是校验进给机构强度的主要依据。 影响切削力的主要因素 1.工件材料的影响 工件材料的物理机械性能、加工硬化能力、化学成分和热处理状态,都对切削力产生影响。 由表2-2可以看出,工件材料的硬度愈高,则切削力愈大。工件材料虽然硬度、强度较低,但塑性、韧性大,加工硬化能力大,其切削力仍很大。如1Cr18Ni9Ti等不锈钢。

切削力计算

一切削力的来源,切削合力及其分解,切削功率 研究切削力,对进一步弄清切削机理,对计算功率消耗,对刀具、机床、夹具的设计,对制定合理的切削用量,优化刀具几何参数等,都具有非常重要的意义。金属切削时,刀具切入工件,使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力,称为切削力。切削力来源于三个方面: 克服被加工材料对弹性变形的抗力; 克服被加工材料对塑性变形的抗力; 克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。 切削力的来源 上述各力的总和形成作用在刀具上的合力Fr(国标为F)。为了实际应用,Fr可分解为相互垂直的Fx(国标为Ff)、Fy(国标为Fp)和Fz(国标为Fc)三个分力。在车削时: Fz——切削力或切向力。它切于过渡表面并与基面垂直。Fz是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率所必需的。 Fx——进给力、轴向力或走刀力。它是处于基面内并与工件轴线平行与走刀方向相反的力。Fx是设计走刀机构,计算车刀进给功率所必需的。 Fy——切深抗力、或背向力、径向力、吃刀力。它是处于基面内并与工件轴线垂直的力。Fy用来确定与工件加工精度有关的工件挠度,计算机床零件和车刀强度。它与工件在切削过程中产生的振动有关。 切削力的合力和分力 消耗在切削过程中的功率称为切削功率Pm(国标为Po)。切削功率为力Fz和Fx 所消耗的功率之和,因Fy方向没有位移,所以不消耗功率。于是 Pm=(FzV+Fxnwf/1000)×10-3 其中:Pm—切削功率(KW); Fz—切削力(N); V—切削速度(m/s); Fx—进给力(N); nw—工件转速(r/s); f—进给量(mm/s)。

过盈量与装配力计算公式

过盈量与装配力计算公式 过盈联接 1.确定压力p; 1)传递轴向力F 2)传递转矩T 3)承受轴向力F和转矩T的联合作用 2.确定最小有效过盈量,选定配合种类; 3.计算过盈联接的强度; 4.计算所需压入力;(采用压入法装配时) 5.计算包容件加热及被包容件冷却温度;(采用胀缩法装配时)6.包容见外径胀大量及被包容件内径缩小量。

1. 配合面间所需的径向压力p 过盈联接的配合面间应具有的径向压力是随着所传递的载荷不同而异的。1)传递轴向力F 当联接传递轴向力F时(图7-20),应保证联接在此载荷作用下,不产生轴向滑动。亦即当径向压力为P时,在外载荷F的作用下,配合面上所能产生的轴向摩擦阻力Ff,应大于或等于外载荷F。 图: 变轴向力的过盈联接图: 受转矩的过盈联接. 设配合的公称直径为人配合面间的摩擦系数为人配合长度为l,则 F =πdlpf f因需保证F≥F,故f [7-8] 2)传递转矩T 当联接传递转矩T时,则应保证在此转矩作用下不产生周向滑移。亦即当径向压力为P时,在转矩T的作用下,配合面间所能产生的摩擦阻力矩M应大于或等于转矩T。f①,配合尺寸同前,则设配合面上的摩擦系 数为f M =πdlpf·d/2f因需保证M ≥T.故得f [7-9] ①实际上,周向摩擦系数系与轴向摩擦系数有差异,现为简化.取两者近似相等.均以f表示。 配合面间摩擦系数的大小与配合面的状态、材料及润滑情况等因素有关,应由实验测定。表7-5给出了几种情况下摩擦系数值,以供计算时参考。 表: 摩擦系数f值 压入法胀缩法 联接零件材有润滑时联接零件材无润滑时f 结合方式,润滑 f 料 f 料 油压扩孔,压力油钢—铸钢 0.11 0.08 0.125 为矿物油 油压扩孔,压力油钢—结构钢 0.10 0.07 为甘油,结合面排0.18 油干净钢—钢钢—优质结在电炉中加热包0.11 0.08 0.14 构钢 容件至300℃ 在电炉中加热包钢—青铜 0.15?0.20 0.03?0.06 容件至300℃以0.2 后,结合面脱脂 油压扩孔,压力油钢—铸铁 0.12?0.15 0.05?0.10 钢—铸铁 0.1 为矿物油 钢—铝镁合铸铁—铸钢 0.15?0..25 0.15?0.10 无润滑 0.10?0.15 金 3)承受轴向力F和转矩T的联合作用 此时所需的径向压力为

压装力的计算

摘要介绍了与传统设计不同的轮轴冷压装计算方法,设计员可节省查阅资料时间,应用新型的计算公式,能快速获得准确工艺参数,并量化轮轴设计尺寸。本文的车辆轮轴注油冷压装工艺属国内首例。此方法对机械制造工业价值巨大。 关键词轮轴冷压装轮轴注油冷压装计算公式工艺工装修复技术 一、前言 本文论述的内容,适用于铁路机车车辆、工程机械和机床制造。该技术的特点是:在轮轴冷压装设计中,既节省了查阅设计手册和行业标准所用的大量时间,又能快速获得准确工艺参数和设计量化值。工艺简单、加工方便、能有效避免轮轴配合面被擦伤,与传统的轮轴冷压装工艺设计相比,这是专业技术领域中的新思路。 二、工艺参数计算 在设计轮轴冷压装产品时,如何根据配合直径来求得合理的过盈量及冷压装吨位,这是专业工艺人员极为关注的技术难题。作者通过长期试验论证,运用数学原理推导出了下列理论计算公式,技术难题迎刃而解,现简介如下。 δ1=7×10-4D+0.06 (1)δ2=7.6×10-4D+0.09 (2) δ3=0.5(δ1+δ2)(3)δ4=δ3-0.02 (4) δ5=δ3+0.01 (5)δ=δ4~δ5(6) P1=(3.11D+66)+6 (7) P2=4.88D+101 (8) P=P1~P2(9) δ1—粗算轮轴配合过盈量下限值mm;δ2—粗算轮轴配合过盈量上限值mm;δ3—粗算轮轴配合过盈量平均值mm;δ4—精算轮轴配合过盈量下限值mm;δ5—精算轮轴配合过盈量上限值mm;δ—轮轴配合过盈量精确值mm;D—轮轴配合直径mm;P1—轮轴冷压装吨位下限值kN;P2—轮轴冷压装吨位上限值kN;P—轮轴冷压装吨位精确值kN。 三、计算应用实例 计算图1所示的车辆轮轴采用冷压装工艺时,所需配合过盈量及压装吨位。 解:(1)计算过盈量 δ1=7×10-4D+0.06=7×10-4×182+0.06=0.19(mm) δ2=7.6×10-4D+0.09 =7.6×10-4×182+0.09=0.23(mm) δ3=0.5(δ1+δ2)=0.5(0.19+0.23)=0.21(mm) δ4=δ3-0.02=0.21-0.02=0.19(mm)

纸箱边压耐破的计算

1.耐破强度:BST(Bursting Strength Test) 耐破强度是静态破裂强度,单位千帕(Kpa)。耐破强度可由耐破强度测试仪 测定。瓦 楞原纸和箱纸板等原料的耐破强度符合相关标准,瓦楞纸板的耐破强度可以由 所用的 原料推测得出,它等于各层箱纸板的耐破强度之和再乘以系数0.95,与瓦楞层 无关。 例如,单瓦楞纸板和双瓦楞纸板的耐破强度分别计算如下: 单瓦楞纸板(耐破强度)BST=(面纸BST+里纸BST)×0.95 双瓦楞纸板(耐破强度)BST=(面纸BST+夹芯BST里纸BST)*0.95 因为瓦楞纸板各层箱纸板之间有空隙,缓冲能力增加了,但是更容易被各个 击破,所 以上述公式中,各层箱纸板的耐破强度之和再乘以系数0.95得到的结果,才与 实际情况相符。耐破强度与瓦楞层无关,是因为:一方面,瓦楞层的耐破强度 比箱纸板低得 多,另一方面,由于耐破强度是静态耐破裂强度,瓦楞层的缓冲更大,从而大 大降低其耐破强度,以至于可忽略不计。 推荐仪器:HK-201耐破强度测试仪 2.边压强度ECT(Edge Crush Test of Corrugated Fiberboard)和环压强 度RCT(Ring Crush Test) 边压强度即瓦楞纸板的边缘压缩强度,单位牛/米(N/m)。环压强度RCT主要是指箱板 纸和瓦楞纸的横向压缩强度,单位牛/米(N/m)。瓦楞纸板的边压强度与箱板 纸和瓦 楞纸的环压强度RCT有关,计算公式如下: 单瓦楞纸板边压强度ECT=面纸RCT+里纸RCT+瓦楞纸RCT×楞率 双瓦楞纸板边压强度ECT=面纸RCT+里纸RCT+夹芯纸RCT+*层瓦楞纸 RCT×相应楞率+第二层瓦楞纸RCT×相应楞率% 国外有一些包装科研机构通过大量研究工作,归纳出一系列的计算公式,芬 兰一家包装科研机构做出了大量测试,得出的成果具有代表性,非常符合实际 情况。它认为瓦 楞纸板的边压强度可表示如下: A型单瓦楞纸板边压强度ECT=1.0(面纸RCT+里纸RCT+瓦楞纸RCT×楞率)B型单瓦楞纸板边压强度ECT=1.1(面纸RCT+里纸RCT+瓦楞纸RCT×楞率)C型单瓦楞纸板边压强度ECT=1.1(面纸RCT+里纸RCT+瓦楞纸RCT×楞率)AB型双瓦楞纸板边压强度ECT=面纸RCT+1.1×里纸RCT+1.05×夹芯纸RCT +A瓦楞纸RCT×相应楞率+B瓦楞纸RCT×相应楞率×1.1 BC型双瓦楞纸板边压强度ECT=1.1×(面纸RCT+里纸RCT+夹芯纸RCT+A 瓦楞纸RCT×相应楞率+B瓦楞纸RCT×相应楞率) 看看有用么,我其实也在找这个方面的资料,我通过这个公式计算,但是于实际还是有一定的偏差 国标中的环压指数的标准数值,是衡量原纸的抗压性能的重要指标,它是指原纸的环压强度与定量的比值,单位为Nm/g。该指标的计算公式为:Rd=1000R/W。式

压入力计算

8 计算与校核 [21] 8.1过盈配合装配压入力的计算 在立式轴承压装机邀标文件的技术要求中明确指出锥轴承外圈与轴承孔配合为过渡配合,故采用过盈配合装配压入力的计算方法。方法如下: 过盈配合装配压入力的计算方法 μπf f f L d p P max = 其中:P —压入力,N max f p —结合表面承受的最大单位压力,2/mm N f d —结合直径,mm f L —结合长度,mm μ—摩擦系数 结合表面最大单位压力计算公式: ) (max max i i a a f f E C E C d p += δ 其中: max δ —最大过盈量,mm a C 、i C —系数; a E 、i E —包容件和被包容件的材料弹性模量,2/mm N 系数a C 、i C 计算方法如下: ν+-+= 2222f a f a a d d d d C ν--+= 2222i f i f i d d d d C a d 、i d 分别为包容件外径和被包容件内径(实心轴i d =0),mm

ν—泊松系数 压装机所需的压力一般为压入力的3~3.5倍 表8.1常用材料的摩擦系数表 摩擦系数μ 材料 无润滑有润滑 钢-钢0.07~0.16 0.05~0.13 钢-铸钢0.11 0.07 钢-结构钢0.10 0.08 钢-优质结构钢0.11 0.07 钢-青铜0.15~0.20 0.03~0.06 钢-铸铁0.12~0.15 0.05~0.10 铸铁-铸铁0.15~0.25 0.05~0.10 表8.2常用材料弹性模量、泊松系数 材料弹性模量E 泊松系数ν碳钢196~216 0.24~0.28 低合金钢、合金结构钢186~206 0.25~0.30 灰铸铁78.5~157 0.23~0.27 铜及其合金72.6~128 0.31~0.42 铝合金70 0.33 轴承为标准件,采用轴承钢GCr15;压头的材料选用高级优质碳素工具钢T10A,其密度是7.85g/cm3,特点是容易锻造、加工性能良好、价格便宜,能够承受冲击、硬度高,应用于不受剧烈冲击的高硬度耐磨工具,如车刀、刨刀、冲头、丝锥、钻头、手锯条。 依据公式分别计算八、九档箱中壳的中间轴、二轴轴承外圈的压入力。

压边力设定

开始第一次计算时压边力可以设置成P=3Mpa,但是调整完成后应该根据计算的压边力设置成吨位,并尽可能使压边力小于实际80%的压机最大外滑块力的(双动)或最大下气垫力(单动),这样才能保证计算结果的真实可靠!! 如果计算出的压边力大于实际80%的压机最大外滑块力的(双动)或最大下气垫力(单动),则需要调整其他参数,如料片大小/拉延筋的强度/拉延模型以减小压边力,不然就算模拟结果最好,而在实际的压机上实现不了。 1.autoform中设置常压边压力,如默认值为3,它的单位是MPa吗? 2. 模拟结束后,查看压边压力的时间历程,单位显示为N/mm^2,按照单位换算:1MPa = 1N/mm^2,那么3MPa就意味着3N/mm^2,然而在后处理中,显示的最大压边压力为411N/mm^2,为什么相差这么大呢? 3. 板料单元实际承受的最大压力是否可以超过设置的压力? 一个是压强,一个是压力。你的分清,压力的单位是N。压强是N/MM2 文中提到的“压力”指压强,这一点很明确。AF中对压边圈载荷的描述也是通过压强来表示的。 我研究了一下,我提出的问题可以解释为:AF通过给定的压边圈压强p(N/mm^2)和压边圈下的板料面积A(mm^2),得出总的压边力F_holder = p * A;然后根据压边圈下单元与压边圈的接触状态和单元当前厚度,将总的压边力F_holder分配到当前承载压边力的单元或节点上。因此,当前时刻,压边圈下单元所受压边圈的压强会超过process中设置的压强值 压边力该用什么公式算啊?? 压边力跟最大拉深力有关的,,,压边力的计算也可以从各经验公式得出,,如福开,吉田经验公 式得出最小单位压边力P, 然后由F=A*P得到压边力,,,A为压边圈面积。 其实成型过程中,压边力大小是应该随着成型阶段不同而不同的,即合理的压边力是应该变化的(随压边力需求而变化的),所以通过上述等公式计算得到的值,都不是最佳值。所以,现在很多人在搞变压边力技术。 普通情况下,人们一般就是用压边圈投影到坯料的面积乘以单位面积的压力所得的,也有人告诉我说差不多分模线1m/20t 来初定压边力.不过好像差得蛮大的 不管用什么方法得出的压边力值,都只是估算,实际调模会有很多现实条件的,也就是说不在理想状况下的。 我用的是: 压边力F=P*S 其中,P是最小单位压力(由经验公式得出) S是压边圈在坯料垂直方向的投影。 这个方法是对的,但是具体的压边力仍然需要根据零件的材料性能、模具拉延筋的情况和润滑、零件的拉延深度等等在试模时试验确定。对低碳钢,有资料说:p取2.5—3MPa。我都是这样大致算了,在Dynaform里面成型模拟,然后看变形情况后调整,一般差得不是太大,在实际中,我遇到有好多间压边力多个5T左右好像没什么大的影响!说是一般朝大的方向去压边力,尽量使零件充分变形,有拉破的地方也是很容易调整的! 我搞的就是变压边力,其实金属在拉深过程中都存在一个安全窗口,而压边力的目的是为了;不让其起皱,但是压边力又会引起板料的拉裂,所以我们可以加载最小压便力就行,最简单的

瓦楞纸板的边压强度和耐破强度计算公式

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 瓦楞纸板的边压强度和耐破强度计算公式: 1.耐破强度:BST(Bursting Strength Test) 耐破强度是静态破裂强度,单位千帕(Kpa)。耐破强度可由耐破强度测试仪测定。瓦 楞原纸和箱纸板等原料的耐破强度符合相关标准,瓦楞纸板的耐破强度可以由所用的原料推测得出,它等于各层箱纸板的耐破强度之和再乘以系数0.95,与瓦楞层无关。例如,单瓦楞纸板和双瓦楞纸板的耐破强度分别计算如下: 单瓦楞纸板(耐破强度)BST=(面纸BST+里纸BST)×0.95 双瓦楞纸板(耐破强度)BST=(面纸BST+夹芯BST 里纸BST)*0.95 因为瓦楞纸板各层箱纸板之间有空隙,缓冲能力增加了,但是更容易被各个击破,所 以上述公式中,各层箱纸板的耐破强度之和再乘以系数0.95得到的结果,才与实际情况相符。耐破强度与瓦楞层无关,是因为:一方面,瓦楞层的耐破强度比箱纸板低得多,另一方面,由于耐破强度是静态耐破裂强度,瓦楞层的缓冲更大,从而大大降低其耐破强度,以至于可忽略不计。 2.戳穿强度PET(Puncture Energy Test) 戳穿强度是动态破裂强度,单位焦耳(J)。它真实的反应了瓦楞纸板和纸箱受冲击的情况。戳穿强度的确定比耐破强度复杂的多,因为它不仅与箱板纸有关,还与瓦楞层有关。戳穿强度与耐破强度两者线性相关,实际推测中,可以根据耐破强度得到大致的戳穿强度,计算公式如下:PET=0.0054BST+2.16358 3.边压强度ECT(Edge Crush Test of Corrugated Fiberboard)和环压强度RCT(Ring Crush Test)

切削力的计算

金属切削中的物理现象及基本规律(3)二、切削力及其主要影响因素。 切削力是金属切削过程中的基本物理现象之一,是分析机 制工艺、设计机床、刀具、夹具时的主要技术参数。 (一)切削力的来源、切削分力 金属切削时,切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变 形;同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。如图 2-15 所示,作用在刀具上的力有两部分组成: 1. 作用在前、后刀面上的变形抗力 F nγ和 F nα ; 2. 作用在前、后刀面上的摩擦力F fγ和 F fα 。 这些力的合力F称为切削合力,也称为总切削力。总切削力F可沿x,y,z方向分解为三个互相垂直的分力Fc、Fp、Ff,如图2-16所示。主切削力Fc 总切削力F在主运动方向上的分力;背向力Fp 总切削力F在垂直于假定工作平面方向上的分力;进给力Ff 总切削力在进给运动方向上的分力。 车削时各分力的实用意义如下: 主切削力 F c 作用于主运动方向,是计算机床主运动机构强度与刀杆、刀片强度及设计机床夹具、选择切削用量等的主要依据,也是消耗功率最多的切削力。

背向力 F p 纵车外圆时,背向力F p不消耗功率,但它作用在工艺系统刚性最差的方向上,易使工件在水平面内变形,影响工件精度,并易引起振动。 F p是校验机床刚度的必要依据。 进给力 F f 作用在机床的进给机构上,是校验进给机构强度的主要依据。 (二)切削力计算的经验公式 通过试验的方法,测出各种影响因素变化时的切削力数据,加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式,称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种:一是指数公式,二是单位切削力。 1 .指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中F c————主切削力(N); F p————背向力(N); F f————进给力(N); C fc、C fp、C ff————系数,可查表2-1; x fc、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数,可查表2-1。 K Fc、K Fp、K Ff ---- 修正系数,可查表2-5,表2-6。 2 .单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力,用kc表示,见表2-2。 kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7) 式中A D -------切削面积(mm 2);

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