压力设备吨位计算
1 总述
模锻锤、螺旋压力机、热模锻压力机是锻造行业的三大主力模锻设备，尽管多年来各自技术均得到相应的发展，但由于其各自的性能特点，因而具有不同的适应性！
2 模锻设备的性能特点及选型
2．1 模锻锤
2．1．1性能特点
模锻锤是在中批量或大批量生产条件下进行各种模锻件生产的锻造设备，可进行多型模锻，由于它具有结构简单、生产率高、造价低廉和适应模锻工艺要求等特点，因此它是常用的锻造设备。
锻锤在现代锻造工业中的地位取决于如下几个方面：
a结构简单，维护费用低；
b 操作方便，灵活性强；
c 模锻锤可进行多模镗锻造，无需配备预锻设备，万能性强；
d 成形速度快，对不同类别的锻件适应性强；
e 设备投资少（仅为热模锻压力机投资的1/4）。
锻锤的特出优点在于打击速度快，因而模具接触时间短，特别适合要求高速变形来充填模具的场合。例如带有薄筋板、形状复杂的而且有重量公差要求的锻件。由于其快速、灵活的操作特性，其适应性非常强，有人称之为“万能”设备。因而特别适合多品种、小批量的生产。锻锤是性能价格比最优的成形设备。
特别是百协程控锻锤的出现，使锻锤在现代锻造工业发展中又一次得到了复兴。
百协程控锻锤是充分发挥传统锻锤灵活自如、成型速度快的优势，综合运用了液压、电器等现代传动、控制技术，不仅具有简单可靠的结构，而且具有极为周到的运行监测系统、故障诊断系统、能量自控系统及程序打击控制系统，是当今锻造工业中符合高效、节能、环保要求的具有高精度、高可靠、高性价比特点并具有广泛适应性的现代化精密锻造设备。
百协程控锻锤具有如下特点：
A. 高效
由于其独特的液压传动结构，使锤头在较短行程内获得巨大能量成为可能，即短行程高速锻造和高频率的连续锻造成为现实，这就为锻件的高效率快速成形创造了先决条件，程控锻锤的这一优势是其它锻造设备所无可比拟的。
B. 节能
节能是液压锤得到快速发展的最主要原因，程控锻锤传动效率可达65%，而传统蒸汽锤能量利用率为2%，能量利用率提高了几十倍，节能效果十分显著。程控锻锤的节能效益还体现再打击能量的有效控制，多余能量的打击也是一种能源的浪费。
C. 环保
该项目生产过程中无“三废”排放，打击能量的自动控制，避免了由于富余打击能量带来的噪音问题；程控全液压模锻锤采用液压阻尼隔振器，避免了由于打击带来的振动问题，其隔振效率可达85%，工作环境大为改善。程控锻锤是真正意义上符合环保要求的现代化锻造设备。
D . 高精度
整体U形铸钢砧座床身，可方便拆换的宽导轨结构，以及便于对模的模具固定、调整结构，为锻件的高精度要求提供了保证。打击能量的精确控制、程序打击的实现可避免由于操作者技术水平的差异造成产品质量的不稳定。可控制的打击能量，可保证模具不承受多余能量的打击。
E. 高可靠
高度集成化的锥阀控制技术，液压系统结构大为简单。简单的结构是锻锤具有较高可靠性的前提条件。现代电子技术的应用极大地提高了设备的控制性能及运行的可靠性，为其在锻造行业中成功地得到应用奠定了坚实的基础。
F、高质量
如果锻锤是由人操作，不管多么熟练的工人，也难保持100%的一致，特别换班操作，对同一种锻件更难以得到一致的打击能量和打击次数。百协程控锻锤
采用电子程序控制，不论谁踩踏板，锻打操作是一致的。对某一特殊零件的工艺如已经编入程序，即可以数码储存起来。以后再锻造同一零件时，只须调出该零件的编码，锻锤即可以进行生产。
2．1．2 选型
锻锤的最大打击能量是锻锤的工作能力最主要的参数，所需锻锤打击能量的选择可参照如下公式：
E=25（3.5～6.3）KF总
式中E—锻件所需的打击能量(J)；
K—钢种系数（低碳钢为0.9；中碳钢和低碳合金钢为1；中碳低合金钢为1.1；高合金结构钢为1.25）；
F总—锻件平面图总变形面积（包括连皮及飞边）（㎝2）。
当生产批量很大，要求较高的生产率时，公式取上限数值6.3，而下限3.5用于能进行终锻工步并且生产率不很高的情况。
2．2 螺旋压力机
2．2．1 性能特点
螺旋压力机适用于模锻、镦锻、精压、校正、切边、弯曲等工序。但由于螺旋压力机的平均偏载能力远小于热模锻压力机和锻锤。因此，螺旋压力机不适合一次加热完成几道工序（如去除氧化皮，预锻和切边）。所以，当采用螺旋压力机终锻时，需要用另外的设备完成辅助工序。
螺旋压力机模锻的工艺特点是由设备的性能决定的。由于螺旋压力机具有模锻锤和热模锻压力机的双重工作特性，即在工作过程中有一定的冲击作用；滑块行程不固定；设备带顶料装置；锻件形成中滑块和工作台之间所受的力由压力机的框架结构所承受等。所以，螺旋压力机模锻有如下特点：
1、螺旋压力机滑块行程速度较慢，略带冲击性，可以在一个型槽内进行多次打击变形。所以，它可以为大变形工序（如镦粗、挤压）提供大的变形能量，也可以为小变形的工序（如精压、压印）提供较大的变形力。
2、由于滑块行程不固定并设有顶料装置，很适于无飞边模锻及长杆类锻件的镦锻，用于挤压和切边工序时，须在模具上增设限制行程装置。
3、螺旋压力机承受偏心载荷的能力较差，通常用于单型槽模锻，制坯一般在其它辅助设备上进行。也可在偏心力不大的情况下布置两个型槽，如压弯——终锻或镦粗——终锻。
螺旋压力机模锻也受设备吨位、工作速度低和配备辅助设备制坯等不利因素的限制，一般用于中小型锻件的中小批量生产。
2、2、2 与其他模锻设备适应性比较
螺旋压力机靠打击能量进行工作，其工作特性与模锻锤相似，压力机滑块行程不固定，可允许在最低位置前任意位置回程，根据锻件所需变形功的大小，可控制打击能量和打击次数。但螺旋压力机模锻时，锻件成形的变形抗力是由床身封闭系统的弹性变形来平衡的，它的结构特点又与热模锻压力机相似。所以它是介于锻锤和热模锻压力机之间的一种模锻设备，有一定的超载能力。选择螺旋压力机的吨位必须适应其特性。
螺旋压力机平均偏载能力远小于热模锻压力机和百协程控锻锤。因此，螺旋压力机不适合多模膛锻造，通常用于单型槽模锻，所以，当采用螺旋压力机终锻时，需要用另外的设备完成辅助工序。
螺旋压力机滑块行程速度较慢，工作频次低，只能在单型槽内进行单次打击变形。单次打击变形中坯料中部变形大，易向水平方向剧烈流动，形成很大飞边，造成型槽深处金属不容易充满，比锤上模锻更容易产生折叠，这对于横截面形状复杂的锻件更为突出。同时与百协程控锻锤相比灵活性差、模具寿命短，所以它适用于形状比较简单、精度要求不高、需大变形能量的零件锻造成形。
螺旋压力机的打击能量、打击节拍通常由操作者依据锻件所需变形功的大小随机经验确定，与百协程控锻锤相比控制性能差，锻件质量不稳定，难以实现自动化。通常适用于中小型锻件的中小批量生产。
2．2．3 选型
选择螺旋压力机的吨位的计算公式如下：
1）P= p/q=（64～73）F/q
螺旋压力机吨位（KN）；
式中P
————
p——模锻所需变形力（KN）；
F——锻件连同飞边的投影面积（㎝2）；
（64～73）——复杂锻件系数取73，简单件取64；
q——是一个变形系数，按螺旋压力机模锻中的行程和变形功可分为：
①锻件需要大的变形行程、变形量和变形功进行模锻时，q=0.9～1.1；
②锻件需要较小的变形行程和变形功进行模锻时q=1.3；
③锻件只需要很小的变形行程，但需要很大的变形力进行精压时q=1.6。
(KN)
2） P=（17.5～28）K·F
总
式中F
锻件连同飞边的总投影面积(㎝2)；
总———
K——钢种系数,参照第三单元设备吨位计算一节；
（17.5～28）——系数28用于变形困难(如挤压变形,有飞边变形等)及生产率高的条件下,反之取17.5。
上式适用于锤击2～3次成形时所需设备的吨位计算。如果需一次锤击成形应按计算增大一倍。
2．3热模锻压力机
2．3．1 性能特点
热模锻压力机上模锻的特性是受压力机本身结构特点所决定的。具有如下特点：
1、机架和曲柄连杆机构的刚性大，工作中弹性变形小，模锻可以得到精度较高的锻件。
2、滑块具有附加导向的象鼻形结构，从而增加滑块的导向长度，提高了导向精度。由于热模锻压力机导向精度高，并采用带有导向装置的组合模，所以能锻出精度较高的锻件。各个工步的型槽制作在更换方便的镶块上，并用紧固螺钉紧固在通用模架上。工作时上下模块不产生对击。
3、压力机的工作行程固定，一次行程完成一个工步。
4、设有自动顶出装置。
2、3、2与其他模锻设备适应性比较：
热模锻压力机滑块行程一定，速度慢。在一次行程中，坯料就能完成预定的变形。所以，变形中坯料中部变形大而易向水平方向剧烈流动，形成很大飞边，
造成型槽深处金属不容易充满。同时比锤上模锻更容易产生折叠，这对于横截面形状复杂的锻件更为突出。为了在压力机上顺利地锻出这类锻件，必须采用制坯工步，使坯料接近锻件形状，因而要求正确设计模锻工步。
模锻锤锤头每分钟行程次数多，并可根据坯料变形的要求控制锤击轻重。对锻件拔长，滚压等到工步操作方便。热模锻压力机进行拔长滚挤工步则比较困难，因此对于横截面相差很大的长杆类制坯件，需要采用拔长，滚挤时需借助其它设备如空气锤、辊锻机、平锻机等进行制坯。
在锤上模锻时，坯料表面的氧化皮比较容易被打落吹掉，热模锻压力机上模锻则较困难，尤其是坯料上下两端面的氧化皮容易压入锻件表层。因此必须使用电加热及其它少无氧化的加热方法。
由于热模锻压力机采用带有导向装置的组合模，各个工步的型槽制作在更换方便的镶块上，镶块模的尺寸比锤上用模小得多，从而有效地节约了模具材料。而且镶块模的制造、使用、修理也方便得多。
2．3．2设备选型
热模锻压力机吨位的确定是根据锻件终时的最大变形抗力来计算确定的。锻造压力P可按下列经验公式进行计算：
P=（64～73）KF
式中F—包括飞边桥部在内的锻件投影面积（cm2）；
K—钢种系数，参照第三单元设备吨位选择内容。
对于外形简单，圆面较大，筋厚而低，以及壁较厚的锻件，复杂系数取小值，反之取大值。
3 三种模锻设备的性能比较表
4 三种模锻设备的当量关系
锻件在选择相似设备能力锻造时，锻压设备能力间的换算关系为：25KJ模锻锤（1吨双作用锤），相当于10000KN热模锻压力机，相当于3500～4000KN 螺旋压力机。
70MN锻造水压机液压缸的设计计算
主缸的结构设计 采用三缸分级压力,主缸30MN ，侧缸每个20MN 。 柱塞尺寸的确定： z D =0232.1105.3610304466 =????=ππp P m ，取1100=z D mm （主缸活塞直径） c D = 698.0105.361020446 6 =????=ππp P m ，取 710=c D mm （侧缸活塞直径） 70MN 锻造水压机主要技术参数 压机结构形式：三梁四柱预应力组合上传动式； 传动形式：油泵直传； 介质压力：36.5MPa ； 公称压力：70MN ； 压力分级：20MN/40MN/60MN(墩粗70MN) 回程力：6.4MN ； 活动横梁行程：2500mm ； 最大净空距(开启高度)：6000mm ； 锻造偏心距：200mm ×200mm ； 活动横梁速度： 下降：300mm/s ； 工作：75～100mm/s(60MN)； 60mm/s(70MN) 回程：300mm/s 工作台尺寸：3400×9000mm ； 工作台行程：左右各6000mm ； 移动工作台速度：150～200mm/s 移动工作台承重：≤170T 立柱中心距：5200×2300mm ；
此时，第一级压力为6695.344 1 21== P p D z πMN ， 第二级压力为MN p D p D z c 1132.496695.344437.144 1 41222=+=+=P ππ 第三级压力为5569.636695.348874.284 1 42222=+=+=P p D p D z c ππMN 主缸内径1110101100211=+=?+==t D r D z mm ，即5552 1110 1==r mm 工作 缸 材 料 选 择 为 20MnMo ， 许 用 应 力 [] σ取110～ 150Mpa(MPa MPa s b 372350,570 ==σσ)，根据强度公式可以得到 主工作缸的外径： [][]p r r D 3221 22- ==σσ（[]σ=110 Mpa ），08.17022=D mm ，取180 2=D mm ， 即9002 1800 2== r mm 34512=-=r r δmm ，690~5.517345)2~5.1()2~5.1(=?==δt mm ，取 600=t mm 690~5.517345)2~5.1()2~5.1(=?===δh mm ，取600=h mm ， 2225554.04.011=?==r R mm ， 75.39615.11==δδmm ，25.86~75.51)25.0~15.0(==δR mm ，取 70=R mm ， 5.5175.1==δL mm ，??=15~101a ，取?10 筒壁部分： 最大应力点在缸筒内壁，计算当量应力为 01.102105.36555 900900336 2 22212222max =??-?=?-=p r r r σMPa 570≥b σMPa 372≥s σMpa 安全系数为 6467.301 .102372 == s n
锻造工艺
复杂弯轴类锻件辊锻-摩擦压力机模锻复合锻造工艺 一、前言 复杂弯轴类锻件的最佳成形法一直是锻造行业致力研究的问题，前些年我国轻轿车生产数量不大，没有形成规模经营，故轻轿车复杂弯轴锻件的生产主要以传统的锤上模锻工艺进行小批量生产，有的厂家甚至采用自由锻—胎模锻工艺，需几火次才能锻成。近年来，我国轻轿车生产迅速发展，生产批量越来越大，整机制造水平越来越高，对复杂弯轴类锻件而言，不仅形状复杂，而且锻件尺寸精度，表面质量等方面的要求也更加严格，故探索轻轿车复杂弯轴类锻件的合理锻造方法，显得尤为重要。根据一汽轻轿车生产实际需求，在试验研究的基础上，我们采用了辊锻制坯—摩擦压力机模锻复合工艺替代传统的锤上模锻，生产了轻型车左转向节臂，奥迪轿车左、右下控制臂等五种复杂弯轴类锻件，其锻件技术水平达到了轻型车、奥迪轿车原图纸设计要求，各项技术经济指标均达到了预期目标。 二、工艺分析与方案确定 轻轿车复杂弯轴类锻件，其特点是轴线呈空间曲线形，多向弯曲，截面差与落差大，外形复杂，锻造成形与模具加工难度较大。以左转向节臂（图1）为例，按传统的锤上模锻工艺，一般要采用拨长—滚压—弯曲—锻造等工步。其突出缺点是锻件精度较差，工作时震动噪音大，材料消耗与能耗大，劳动条件差。如采用较先进的热模锻压力机成形法，虽然工人劳动条件好，生产率及锻件尺寸精度较高，也便于实现机械化和自动化，但其突出缺点是制造成本高，不便于拔长、滚压等制坯工步，需配其它辅助设备制坯。 图1 针对现有锻造工艺的诸多问题及复杂弯轴类锻件自身的技术特点，我们确定了辊锻——摩擦压力机模锻复合锻造工艺的方案，其工艺流程为：下料→中频感应加
锻造
1.锻造工艺的定义 锻造是一种在一定温度下借助工具或模具在冲击或压力作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法，锻件的生产率最高，锻件的形状，尺寸稳定性好，并有最佳的综合力学性能 2.锻造分类，按照成型方式分？按照温度划分？ 锻造根据使用工具和生产工艺的不同而分为自由锻，模锻和特种锻造。 3.模锻冲孔连皮以及各种形式的应用情况 模锻不能直接锻出透空，因此在设计热锻件图时必须在孔内保留一层连皮，然后在切边压力机上冲除掉。冲孔连皮分为平底连皮，斜底连皮，带仓连皮，拱底连皮和压凹。 ①平底连皮：常用的脸皮形式 ②斜底连皮：当锻件内孔较大时（d﹥2.5h或d﹥60mm） ③带仓连皮：若锻件形状复杂，需经预锻和终锻成型，可在预锻型槽中安排斜底连皮，而在终锻型槽中则改用带仓连皮，以便于切边时冲除 ④拱底连皮：若锻件内孔很大（d﹥15h），而高度又很小，金属向外流动困难，这时采用拱底连皮或带仓连皮 ⑤压凹：当锻件内孔直径较小（d﹤25mm），不宜锻出连皮，应该有压凹形式，其目的是使锻件饱满成型 4.锻造时考虑锻件胚料的失稳问题：坯料的高径比H/D＞3坯料镦粗时容易产生失稳，导致纵向弯曲。尤其在坯料端面不平，或坯料本身轴线不直，或坯料温度不均匀，或锤砧面不平行，都会使H/D＞3得坯料产生纵向弯曲。弯曲了的坯料若不及时校正而继续镦粗，就可能产生折叠。因此在镦粗时，对坯料的高径比应有所限制。通常，圆截面坯料 H/D不宜超过2.5-3；方形或矩形截面坯料H/A不大于3.5-4 5.自由锻和模锻的特点各是什么？优缺点 自由锻：坯料在平砧上面或工具之间经逐步的局部变形而完成 模锻：①工艺灵活，适用推广②锤头行程打击速度或打击能量可调节③充填型槽能力强④提高锻件的使用寿命⑤生产率高⑥机械加工余量小，成本较低 自由锻优缺点：①工具简单通用性强，灵活性大，适用单件和小批量锻件，适用于新产品试制等②锻件精度低加工余量大，生产效率低，劳动强度大 6.精压锻件的目的：①提高锻件精度，降低表面粗糙度②使锻件表面产生硬化，可提高零件的表面强度和耐磨性能 7.锤上锻模的安装：（工序）①模锻工序：使坯料得到锻件所要求的形状和尺寸②制坯工序：改变毛坯的形状，合理分配毛坯体积③切断工序：当采用一料多件的模锻时，切断已锻好的锻件 8.材料的缺陷 铸锭：划痕，折叠，发裂，结疤，碳化物偏析，白点，非金属夹杂流线，粗晶环钢锭：偏析夹杂气体缩孔疏松贱疤 9.锻件图的绘制 确定分模面，确定锻件的机械加工余量和公差，模锻斜度，圆角半径，肋和腹板，冲孔连皮，模锻锻件图及锻件技术条件。 10.锻前加热的目的，变化，缺陷，以及避免措施 目的：提高金属塑性，降低变形抗力，即增强金属的可锻性，从而使金属易于流动成形，并使锻件获得良好的组织和力学性能。 变化与缺陷：组织结构方面，大多数金属不但发生组织转变，其晶粒还会长大，严重时会造成过热过烧 力学性能方面，总的趋势是金属塑性提高，变形抗力降低，残余应力逐步消失，但也可能产生新的内应力，过大的内应力会引起金属开裂。 物理性能当面，金属的导热系统，导温系统，膨胀系数，密度等均随温度的升高而变化。 化学变化方面，金属表层与炉气或其他周围介质发生氧化，脱碳，吸氢等化学反应，结果产生氧化皮与脱碳层等。 避免措施，按照加热规范进行加热 11.平锻机上模锻特点，适用范围（P204计算必考；注意课本上的步骤不对） 特点：①锻造过程中坯料水平放置，其长度不受设备工作空间的限制②有两个分模面，因而可以锻出一般锻压设备难以锻成的在两个方向上有凹槽凹孔的锻件，锻件形状更接近零件形状③平锻机导向性好，行程固定，锻件长度方向尺寸稳定性比锤上模锻高。但是，平锻机传动机构受力产生的弹性变形随压力增大而增加。所以，要合理预调必和尺寸，否则将影响锻件长度方向的精度④平锻机可以进行开式和闭式模锻，可以进行终锻成型和制坯，也可以进行弯曲，压扁，切料，穿孔，切边等工布 缺点：①平锻机是模锻设备中结构最复杂的一种，价格贵投资大②靠凹模加紧棒料进行锻造成型，一般要用高温度热轧钢材或冷拔整径刚才，否则会夹不紧或在凹模间产生大的纵向毛刺③锻前必须用特殊装置清除坯料上的氧化皮，否则锻件粗糙度比锤上锻件高④平锻机工艺适用性差，不适宜模锻非对称锻件 适用范围：平锻机用于镦锻各种螺栓，铆钉类锻件，大批量生产汽门，汽车半轴，环类锻件
最新压力容器的强度计算
压力容器的强度计算
第11章压力容器的强度计算 本章重点要讲解内容： （1）理解内压容器设计时主要设计参数（容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等）的意义及其确定原则； （2）掌握五种厚度（计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚）的概念、相互关系以及计算方法；能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差； （3）掌握内压圆筒的厚度设计； （4）掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。（5）熟悉内压容器强度校核的思路和过程。 第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150－98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计，采用弹性失效准则和稳定失效准则，应用解析法进行应力计算，比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》，其允许采用高的设计强度，相同设计条件下，厚度可以相应地减少，重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则，计算比较复杂，和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径（diameter of vessel）
考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。 表1 压力容器的公称直径（mm） 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径（mm） 3、设计压力（design pressure） （1）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力） 工作压力P W：在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直立 进行水压试验的压力和卧置时不同； ②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，许 多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力（the maximum allowable working pressure）。 ③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。
掌握模锻压力机选择的方法
掌握模锻压力机选择的方法 [摘 要] 对模锻件变形力进行准确地计算，选择适当的模锻压力机是模锻加工过程中非常重要和必要的环节。本文解析了一个有关模锻压力机吨位选择的案例，旨在让大家能够理解和掌握模锻压力机选择的方法。 [关键词] 模锻 压力机 选择 一、引言 模锻（模型锻造）是把金属毛坯放在一定形状的锻模模膛进行锻压变形，模膛与锻件形状一致，金属变形流动充满模膛后得到模锻件的一种机械加工工艺。由于模锻件具有形状、尺寸比较精确，切削加工量少，材料利用率高，加工成本低，成品率高，机械性能优等特点，模锻加工已经被广泛应用到机械加工制造的各个领域，发展迅速，对我国汽车工业的快速发展起到推动作用。对模锻件变形力进行准确计算，选择适当的模锻压力机是模锻加工过程中非常重要和必要的环节。 二、案例 2006年7月3日，某锻造企业锻压车间使用德国辛佩坎普（Siempelkamp）公司制造的NPS1600T型高能压力机模锻齿轮（Dy202）时，滑块压下后不能向上自动回位，经设备维修人员检查后，发现压 力机的传动件螺旋副——螺杆、螺母上的一段螺纹根部出现环状裂纹，开裂处中的一段矩形螺纹已经断裂、脱落（见照片1）。锻造企业据 此向已投保的某保险公司提出理赔要求。该螺旋副是在2005年5月更 换的，至损坏时仅使用了一年多。为了查明螺旋副损坏的原因，保险
公司分别进行如下检测和计算： a. 委托D理工大学材料实验室对NPS1600T高能压力机螺母、螺杆 的损坏进行失效分析，得出结论： 1. 螺杆钢材及热处理等加工工艺正常，螺杆及螺母无质量问题； 2. 螺杆及螺母的螺纹断裂是疲劳引起的脆性断裂，疲劳源位于 螺纹根部的应力集中区，螺纹工作表面形成大范围多处疲劳 开裂，造成螺丝头多处断裂； 3. 压力机超负荷运行中的高压力是造成螺杆及螺母疲劳断裂 的直接原因。 b. 委托H大学锻压专业教授提供齿轮精锻选用压力机吨位的计算 结论为：锻造齿轮（Dy202）所需压力机吨位为3493~4722（吨）； c. 螺旋副损坏后，锻造企业技术部提供给保险公司事故原因分析报告中的计算打击力为5500吨。 综上分析，保险公司的鉴定结论为：该NPS1600T高能压力机（公称压力为16000kN，最大工作压力为20000kN）损坏的原因是模锻齿轮（Dy202）所需的锻压力超过压力机的工作范围，导致压力机超负荷 工作，引起传动螺杆、螺母上的螺纹疲劳脆断。由于该公司技术部门选择设备不当，造成设备损坏，因此，拒绝理赔。 锻造企业对保险公司拒绝理赔的决定持有异议，诉讼至某市中级人民法院。法院委托辽宁省大连市产品质量监督检验所对NPS1600高 能压力机能否用于锻造模锻齿轮（Dy202）进行司法鉴定。通过深入 细致的调查、研究和分析，笔者发现保险公司的鉴定结论是错误的，
剪切力的计算方法
第3章 剪切和挤压的实用计算 3.1 剪切的概念 在工程实际中，经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a)，构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(n m -面)发生相对错动(图3-1b)。 图3-1 工程中的一些联接件，如键、销钉、螺栓及铆钉等，都是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m -假想地截开，保留一部分考虑其平衡。例如，由左部分的平衡，可知剪切面上必有与外力平行且与横截面 相切的内力Q F (图3-1c)的作用。Q F 称为剪力，根据平衡方程∑=0Y ，可求得F F Q =。 剪切破坏时，构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m -面)被剪断。只有一个剪切面的情况，称为单剪切。图3-1a 所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外，往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力，而只是给出了主要的受力和内力。实际受力和变形比较复杂，因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算，一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法，称为剪切的实用计算或工程计算。 3.2 剪切和挤压的强度计算 3.2.1 剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图，试件的受力情况如图3-2b 所示，这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时，试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况，称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2 F F Q =
压力设备吨位计算
1 总述 模锻锤、螺旋压力机、热模锻压力机是锻造行业的三大主力模锻设备，尽管多年来各自技术均得到相应的发展，但由于其各自的性能特点，因而具有不同的适应性！ 2 模锻设备的性能特点及选型 2．1 模锻锤 2．1．1性能特点 模锻锤是在中批量或大批量生产条件下进行各种模锻件生产的锻造设备，可进行多型模锻，由于它具有结构简单、生产率高、造价低廉和适应模锻工艺要求等特点，因此它是常用的锻造设备。 锻锤在现代锻造工业中的地位取决于如下几个方面： a结构简单，维护费用低； b 操作方便，灵活性强； c 模锻锤可进行多模镗锻造，无需配备预锻设备，万能性强； d 成形速度快，对不同类别的锻件适应性强； e 设备投资少（仅为热模锻压力机投资的1/4）。 锻锤的特出优点在于打击速度快，因而模具接触时间短，特别适合要求高速变形来充填模具的场合。例如带有薄筋板、形状复杂的而且有重量公差要求的锻件。由于其快速、灵活的操作特性，其适应性非常强，有人称之为“万能”设备。因而特别适合多品种、小批量的生产。锻锤是性能价格比最优的成形设备。 特别是百协程控锻锤的出现，使锻锤在现代锻造工业发展中又一次得到了复兴。 百协程控锻锤是充分发挥传统锻锤灵活自如、成型速度快的优势，综合运用了液压、电器等现代传动、控制技术，不仅具有简单可靠的结构，而且具有极为周到的运行监测系统、故障诊断系统、能量自控系统及程序打击控制系统，是当今锻造工业中符合高效、节能、环保要求的具有高精度、高可靠、高性价比特点并具有广泛适应性的现代化精密锻造设备。
百协程控锻锤具有如下特点： A. 高效 由于其独特的液压传动结构，使锤头在较短行程内获得巨大能量成为可能，即短行程高速锻造和高频率的连续锻造成为现实，这就为锻件的高效率快速成形创造了先决条件，程控锻锤的这一优势是其它锻造设备所无可比拟的。 B. 节能 节能是液压锤得到快速发展的最主要原因，程控锻锤传动效率可达65%，而传统蒸汽锤能量利用率为2%，能量利用率提高了几十倍，节能效果十分显著。程控锻锤的节能效益还体现再打击能量的有效控制，多余能量的打击也是一种能源的浪费。 C. 环保 该项目生产过程中无“三废”排放，打击能量的自动控制，避免了由于富余打击能量带来的噪音问题；程控全液压模锻锤采用液压阻尼隔振器，避免了由于打击带来的振动问题，其隔振效率可达85%，工作环境大为改善。程控锻锤是真正意义上符合环保要求的现代化锻造设备。 D . 高精度 整体U形铸钢砧座床身，可方便拆换的宽导轨结构，以及便于对模的模具固定、调整结构，为锻件的高精度要求提供了保证。打击能量的精确控制、程序打击的实现可避免由于操作者技术水平的差异造成产品质量的不稳定。可控制的打击能量，可保证模具不承受多余能量的打击。 E. 高可靠 高度集成化的锥阀控制技术，液压系统结构大为简单。简单的结构是锻锤具有较高可靠性的前提条件。现代电子技术的应用极大地提高了设备的控制性能及运行的可靠性，为其在锻造行业中成功地得到应用奠定了坚实的基础。 F、高质量 如果锻锤是由人操作，不管多么熟练的工人，也难保持100%的一致，特别换班操作，对同一种锻件更难以得到一致的打击能量和打击次数。百协程控锻锤
挤压应力
第三节 挤压的实用计算 机械中的联接件如螺栓、销钉、键、铆钉等，在承受剪切的同时，还将在联接件和被联接件的接触面上相互压紧，这种现象称为挤压。如图6-1所示的联接件中，螺栓的左侧园柱面在上半部分与钢板相互压紧，而螺栓的右侧园柱面在下半部分与钢板相互挤压。其中相互压紧的接触面称为挤压面，挤压面的面积用bs A 表示。 一、挤压应力 通常把作用于接触面上的压力称为挤压力，用bs F 表示。而挤压面上的压强称为挤压应力，用bs σ表示。挤压应力与压缩应力不同，压缩应力分布在整个构件内部，且在横截面上均匀分布；而挤压应力则只分布于两构件相互接触的局部区域，在挤压面上的分布也比较复杂。像切应力的实用计算一样，在工程实际中也采用实用计算方法来计算挤压应力。即假定在挤压面上应力是均匀分布的，则: bs bs bs A F =σ (6-5) 挤压面面积bs A 的计算要根据接触面的情况而定。当接触面为平面时，如图6-2中所示的键联接，其接触面面积为挤压面面积，即l h A bs 2=（图6-9a 中带阴影部分的面积）；当接触 图6-9 挤压面积的计算 面为近似半圆柱侧面时，如图6-1中所示的螺栓联接，钢板与螺栓之间挤压应力的分布情况如图6-9b 所示，圆柱形接触面中点的挤压应力最大。若以圆柱面的正投影作为挤压面积（图6-9c 中带阴影部分的面积），计算而得的挤压应力，与接触面上的实际最大应力大致相等。故对于螺栓、销钉、铆钉等圆柱形联接件的挤压面积计算公式为t d A bs =，d 为螺栓的直径，t 为钢板的厚度。 二、挤压的强度条件 在工程实际中，往往由于挤压破坏使联接松动而不能正常工作，如图6-10a 所示的螺栓 图6-10 螺栓表面和钢板圆孔受挤压 联接，钢板的圆孔可能被挤压成如图6-10b 所示的长圆孔，或螺栓的表面被压溃。
压力容器的强度计算.
第11章压力容器的强度计算 本章重点要讲解内容： （1）理解内压容器设计时主要设计参数（容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等）的意义及其确定原则； （2）掌握五种厚度（计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚）的概念、相互关系以及计算方法；能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差； （3）掌握内压圆筒的厚度设计； （4）掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。 （5）熟悉内压容器强度校核的思路和过程。 第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150－98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计，采用弹性失效准则和稳定失效准则，应用解析法进行应力计算，比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》，其允许采用高的设计强度，相同设计条件下，厚度可以相应地减少，重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则，计算比较复杂，和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径（diameter of vessel） 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。 表1 压力容器的公称直径（mm） 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径（mm）
3、设计压力（design pressure） （1）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力） ?工作压力P W：在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直立进行水压 试验的压力和卧置时不同； ②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，许多塔器顶 部的压力并不是其实际最高工作压力（the maximum allowable working pressure）。 ③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。 ?设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条 件，其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa 的内压容器，设计压力取为0.1Mpa； ②当容器上装有超压泄放装置时，应按“超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置，在规定的充满系数范围内，设计压力由工作条件下， 可能达到的最高金属温度确定。（详细内容，参考GB150-1998，附录B（标准的附 录），超压泄放装置。） ?计算压力P C是GB150-1998 新增加的内容，是指在相应设计温度下，用以确定元 件厚度的压力，其中包括液柱静压力，当静压力值小于5％的设计压力时，可略去 静压力。 ①注意与GB150-1989 对设计压力规定的区别； 《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下，用以确定容器壳壁计算厚度的压力，亦是标注在铭牌上的设计压力，取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于5％设计压力时，应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。 使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。 ②一台设备的设计压力只有一个，但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。 ③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现，只在计算书中出现。 4、设计温度（Design temperature） 设计温度是指容器在正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定的受压元件的金属温度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力，以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。 ●设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度； ●当设计温度在0℃以下时，不得高于元件金属可能达到的最低温度； ●当容器在各部分工作状态下有不同温度时，可分别设定每一部分的设计温度； 5、许用应力(Maximum allowable stress values) 许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数，在设计温度下的许用应力的大小，直接决定容器的强度，GB150-1998 对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。 表3 钢制压力容器中使用的钢材安全系数
锻造知识
锻造知识 一、锻造基础知识 1. 锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。 2. 当温度超过300-400℃（钢的蓝脆区），达到700-800℃时，变形阻力将急剧减小，变形能也得到很大改善。根据在不同的温度区域进行的锻造，针对锻件质量和锻造工艺要求的不同，可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。原本这种温度区域的划分并无严格的界限，一般地讲，在有再结晶的温度区域的锻造叫热锻，不加热在室温下的锻造叫冷锻。 3. 锻模寿命（热锻2-5千个，温锻1-2万个，冷锻2-5万个） 4. 在低温锻造时，锻件的尺寸变化很小。在700℃以下锻造，氧化皮形成少，而且表面无脱碳现象。因此，只要变形能在成形能范围内，冷锻容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。只要控制好温度和润滑冷却，700℃以下的温锻也可以获得很好的精度。热锻时，由于变形能和变形阻力都很小，可以锻造形状复杂的大锻件。要得到高尺寸精度的锻件，可在900-1000℃温度域内用热锻加工 5. 坯料在冷锻时要产生变形和加工硬化，使锻模承受高的荷载，因此，需要使用高强度的锻模和采用防止磨损和粘结的硬质润滑膜处理方法 6. 一般说来，铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命。 7. 计算锻造难度系数:K=锻件体积/最大包容体积(矩形);若K>6,则锻件属于易锻产品,若K<3,则属于难锻产品. (当然具体情况具体对待). 8. 根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。 9. 根据锻模的运动方式，锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率，辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的，它的优点是与锻件尺寸相比，锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式，加工时材料从模具面附近向自由表面扩展，因此，很难保证精度，所以，将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制，就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品。例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。 10. 锻造设备的模具运动与自由度是不一致的，根据下死点变形限制特点，锻造设备可分为下述四种形式：·限制锻造力形式：油压直接驱动滑块的油压机。 ·准冲程限制方式：油压驱动曲柄连杆机构的油压机。 ·冲程限制方式：曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。 ·能量限制方式：利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 11. 锻压的生产过程包括成形前的锻坯下料、锻坯加热和预处理；成形后工件的热处理、清理、校正和检验 12. 未来锻压工艺将向提高锻压件的内在质量、发展精密锻造和精密冲压技术、研制生产率和自动化程度更高的锻压设备和锻压生产线、发展柔性锻压成形系统、发展新型锻压材料和锻压加工方法等方面发展。 提高锻压件的内在质量，主要是提高它们的机械性能(强度、塑性、韧性、疲劳强度)和可靠度。这需要更好地应用金属塑性变形理论；应用内在质量更好的材料；正确进行锻前加热和锻造热处理；更严格和更广泛地对锻压件进行无损探伤。 少、无切削加工是机械工业提高材料利用率、提高劳动生产率和降低能源消耗的最重要的措施和方向。锻坯少、无氧化加热，以及高硬、耐磨、长寿模具材料和表面处理方法的发展，将有利于精密锻造、精密冲压的扩大应二、锻压设备知识 锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备。锻压机械包括成形用的锻锤、机械压力机、液压机、螺
冲床冲压力计算公式
冲床冲压力计算公式 2007-01-22 13:57 这下面有几个公式,任选一个就可以,只能算出个大概,我公司是用Excle做好的函数算的,非常精确,如果你想得到更精确的,我可以帮你算,把冲压产品的周长或规格,厚度,原材料材质(越详细越好,如钢铁的含碳量多少)发到我邮箱landray2006@https://www.360docs.net/doc/a29761864.html, ,标题请注明 "算冲压力",不然我会当垃圾邮件直接删的.我会在两天内回复,如果想自己算,就用下面的任一个公式都能算. --------------------------------------- 冲床冲压力计算公司P=kltГ 其中:k为系数,一般约等于1, l冲压后产品的周长,单位mm; t为材料厚度,单位mm; Г为材料抗剪强度.单位MPa . 算出的结果是单位是牛顿,在把结果除以9800N/T,得到的结果就是数字是多少 就是多少T. 这个只能算大致的,为了安全起见,把以上得到的值乘以2就可以了,这样算出的值也符合复合模的冲压力. ---------------------------------- 冲裁力计算公式：P=K*L*t*τ P——平刃口冲裁力（N); t——材料厚度(mm); L——冲裁周长(mm); τ——材料抗剪强度(MPa); K——安全系数，一般取K=1.3. ------------------------------------ 冲剪力计算公式：F=S*L*440/10000 S——工件厚度 L——工件长度 一般情况下用此公式即可。 ------------------------------------- 冲压力是指在冲裁时，压力机应具有的最小压力。 P冲压=P冲裁+P卸料+P推料+P压边力+P拉深力。 冲压力是选择冲床吨位，进行模具强度。刚度校核依据。 1、冲裁力：冲裁力及其影响周素:使板料分离动称作冲裁力.影响冲裁力的主要因素: 2．冲裁力计算： P冲=Ltσb 其中：P冲裁-冲裁力 L-冲裁件周边长度
压力容器的强度计算].doc
压力容器的强度计算 本章重点要讲解内容： （1）理解内压容器设计时主要设计参数（容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等）的意义及其确定原则； （2）掌握五种厚度（计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚）的概念、相互关系以及计算方法；能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差； （3）掌握内压圆筒的厚度设计； （4）掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。 （5）熟悉内压容器强度校核的思路和过程。 第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150－98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计，采用弹性失效准则和稳定失效准则，应用解析法进行应力计算，比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》，其允许采用高的设计强度，相同设计条件下，厚度可以相应地减少，重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则，计算比较复杂，和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径（diameter of vessel） 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。 表1 压力容器的公称直径（mm） 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径（mm）
3、设计压力（design pressure） （1）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力） ?工作压力P W：在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直立进行水压 试验的压力和卧置时不同； ②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，许多塔器顶 部的压力并不是其实际最高工作压力（the maximum allowable working pressure）。 ③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。 ?设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条 件，其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa 的内压容器，设计压力取为0.1Mpa； ②当容器上装有超压泄放装置时，应按“超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置，在规定的充满系数范围内，设计压力由工作条件下， 可能达到的最高金属温度确定。（详细内容，参考GB150-1998，附录B（标准的附 录），超压泄放装置。） ?计算压力P C是GB150-1998 新增加的内容，是指在相应设计温度下，用以确定元 件厚度的压力，其中包括液柱静压力，当静压力值小于5％的设计压力时，可略去 静压力。 ①注意与GB150-1989 对设计压力规定的区别； 《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下，用以确定容器壳壁计算厚度的压力，亦是标注在铭牌上的设计压力，取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于5％设计压力时，应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。 使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。 ②一台设备的设计压力只有一个，但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。 ③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现，只在计算书中出现。 4、设计温度（Design temperature） 设计温度是指容器在正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定的受压元件的金属温度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力，以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。 ●设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度； ●当设计温度在0℃以下时，不得高于元件金属可能达到的最低温度； ●当容器在各部分工作状态下有不同温度时，可分别设定每一部分的设计温度； 5、许用应力(Maximum allowable stress values) 许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数，在设计温度下的许用应力的大小，直接决定容器的强度，GB150-1998 对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。 表3 钢制压力容器中使用的钢材安全系数
锻造比的计算方法
锻造比的计算方法 锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。锻件的组织和机械性能与很多因素有关，而锻造比是影响锻件质量的最主要因素之一。 锻造比以金属变形前后的横断面积的比值来表示。不同的锻造工序，锻造比的计算方法各不相同。 1、拔长时，锻造比为y=F0/F1 或y=L1/L0 式中F0,L0 —拔长前钢锭或钢坯的横断 面积和长度； F1 ,L0 —拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。 2、镦粗时的锻造比，也称镦粗比或压缩比，其值为 y=F1/F0 或y=H0/H1 F0, H0 —镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度； F1, H1 —镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。 3、对于用铸锭（包括有色金属铸锭）锻制的大型锻件和莱氏体钢锻件，正确选取锻 造比有较大的实际意义；对于某些大型锻件的中间坯料，如涡轮盘、压气机盘等的圆饼坯料，轴、框、梁等的预制锻坯，锻造比也有重要的实际意义。 锻造比永远是正的，变形前后的面积之比的计算永远是对的，即大面积变形成小面积时，用变形前的面积除以变形后的面积；反之类推。 用长度比较时要当心：同形状变形时是可以拿长的除以短的（体积不变定律），不同形状变形时是绝对不可以的，例如八角锭拔长成方形时，只能用八角形除以方形面积。 4、以上还应补充：锻造比分为工序锻造比、火次锻造比和总锻造比。 5、当只用拔长或只用镦粗，而进行几次锻造时，则总锻造比等于各次锻造比的乘 积，即 y 总= y1 * y2 * y3 , 6、如两次拔长中间镦粗或两次镦粗中间拔长时，总锻造比规定为两次锻造比相加， 即 y 总=y1 + y2 + , 此式中未将中间镦粗或中间拔长的锻造比计算在总锻造比之内。 锻造比是自由锻里的一个重要指标，但不是唯一的，在大型锻件锻造中,更注 重锻造状态：应变场、温度场等等。
压力设备吨位计算
1总述 模锻锤、螺旋压力机、热模锻压力机是锻造行业的三大主力模锻设备，尽管多年来 各自技术均得到相应的发展，但由于其各自的性能特点，因而具有不同的适应性！ 2模锻设备的性能特点及选型 2.1模锻锤 2.1. 1性能特点 模锻锤是在中批量或大批量生产条件下进行各种模锻件生产的锻造设备，可进行多型模锻，由于它具有结构简单、生产率高、造价低廉和适应模锻工艺要求等特点，因此它是常用的锻造设备。 锻锤在现代锻造工业中的地位取决于如下几个方面： a结构简单，维护费用低； b操作方便，灵活性强； c模锻锤可进行多模镗锻造，无需配备预锻设备，万能性强； d成形速度快，对不同类别的锻件适应性强； e设备投资少（仅为热模锻压力机投资的1/4）。 锻锤的特出优点在于打击速度快，因而模具接触时间短，特别适合要求高速变形来充填模具的场合。例如带有薄筋板、形状复杂的而且有重量公差要求的锻件。由于其快速、灵活的操作特性，其适应性非常强，有人称之为“万能”设备。因而特别适合多品种、小批量的生产。锻锤是性能价格比最优的成形设备。 特别是百协程控锻锤的出现，使锻锤在现代锻造工业发展中又一次得到了复兴。 百协程控锻锤是充分发挥传统锻锤灵活自如、成型速度快的优势，综合运用了液压、电器等现代传动、控制技术，不仅具有简单可靠的结构，而且具有极为周到的运行监测系统、故障诊断系统、能量自控系统及程序打击控制系统，是当今锻造工业中符合高效、节能、环保要求的具有高精度、高可靠、高性价比特点并具有广泛适应性的现代化精 密锻造设备。 百协程控锻锤具有如下特点: A.咼效 由于其独特的液压传动结构，使锤头在较短行程内获得巨大能量成为可能，即短行
第3章剪切和挤压的实用计算
第3章 剪切和挤压的实用计算 剪切的概念 在工程实际中，经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a)，构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(n m -面)发生相对错动(图3-1b)。 图3-1 工程中的一些联接件，如键、销钉、螺栓及铆钉等，都是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m -假想地截开，保留一部分考虑其平衡。例如，由左部分的平衡，可知剪切面上必有与外力平行且与横截面相切的内力Q F (图3-1c)的作用。Q F 称为剪力，根据平衡方程∑=0Y ，可求得F F Q =。 剪切破坏时，构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m -面)被剪断。只有一个剪切面的情况，称为单剪切。图3-1a 所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外，往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力，而只是给出了主要的受力和内力。实际受力和变形
比较复杂，因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算，一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法，称为剪切的实用计算或工程计算。 剪切和挤压的强度计算 3.2.1 剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图，试件的受力情况如图3-2b 所示，这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时，试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况，称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2F F Q = 图3-2
剪切力的计算方法
精心整理 第3章剪切和挤压的实用计算 3.1剪切的概念 在工程实际中，经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a)， (图F F Q =。 3-1剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图，试件的受力情况如图3-2b 所示，这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时，试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况，称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为
图3-2 (3-1) τ 将 τ b (3-2) 一般情况下，联接件在承受剪切作用的同时，在联接件与被联接件之间传递压力的接触面上还发生局部受压的现象，称为挤压。例如，图3-2b给出了销钉承受挤压力作用的情况，挤压力以 F表示。当挤压力超过一定限度时，联接件或被联接件 bs 在挤压面附近产生明显的塑性变形，称为挤压破坏。在有些情况下，构件在剪切破坏之前可能首先发生挤压破坏，所以需要建立挤压强度条件。图3-2a中销钉与被联
接件的实际挤压面为半个圆柱面，其上的挤压应力也不是均匀分布的，销钉与被联接件的挤压应力的分布情况在弹性范围内如图3-3a 所示。 图3-3 与上面解决抗剪强度的计算方法类同，按构件的名义挤压应力建立挤压强度条件 ] bs F (3-3) 式中bs σ为td ；在例3-1图3-4中，已知钢板厚度mm 10=t ，其剪切极限应力MPa 300=b τ。若用冲床将钢板冲出直径mm 25=d 的孔，问需要多大的冲剪力F ? 图3-4 解剪切面就是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面，如图3-4b 所示。其面积为 冲孔所需的冲力应为
压力容器设备信息表及填写说明
压力容器设备信息表
压力容器设备信息表填写说明 此表为设备信息表，是设备使用单位协助特检所完成设备信息的专用表格，填写的数据应代表设备现时的状态。 1、设备注册代码：已注册的填写注册号，未注册的空项。 2、单位内部编号：填写使用单位内部的锅炉设备编号，未编号的空项。 3、使用证编号：填写安全监察机构发放的使用登记证的编号，未办理使用证的空项。 4、单位内部编号：填写使用单位内部的压力容器设备编号。 5、使用证编号：填写安全监察机构发放的使用登记证的编号，按有关规定执行。 6、使用单位：填写压力容器使用单位名称或锅炉业主姓名。 7、使用、设计、制造、安装、产权、检验、承担修理改造单位代码：填写以国家规定，由有关机构发放的组织机构代码。 8、使用单位地址：填写使用单位的镇（乡）、街(村)、号（组）等。 9、安全管理部门：填写使用单位负责压力容器的内部机构，如动力处（科）。 10、安全管理人员：填写负责压力容器管理的单位人员姓名。 11、容器名称：按容器的实际名称填写，如干燥器、稳压罐等；超高压容器、医用氧舱、罐车可不填，划"－"。 12、容器类别：指《容规》规定的一、二、三类压力容器，超高压容器，医用氧舱，汽车罐车、铁路罐车，罐式集装箱。 13、容器分类：按容器生产过程中的作用原理（分为反应容器、储存容器、换热容器、分离容器）填写，对球形容器则填写球形储罐（不填储存容器），超高压容器、医用氧舱、罐车可不填，划"－"。 14、产品监检单位：填写进行产品监督检验的锅容管特检验单位。 15、所在车间分厂：填写固定式设备的安装地点。 16、壳体重量：对罐车填写空载重量。 17、充装重量：填写盛装介质的额定重量。 18、壳程介质：医用氧舱填写加压介质，如空气、氧气。 19、有无保温绝热：填写保温或绝热。 20、氧舱照明：填写内照、外照。 21、氧舱空调电机：填写内置、外置。 22、氧舱测氧方式：填写热磁、固定电极、液态电极。 23、产权单位：对设备的使用和产权不是一个单位的，要填写产权单位。 24、罐车牌号：指车辆管理部门发放的车辆牌号。 25、安全附件及有关装置：填写安全阀、爆破装置、紧急切断装置、罐车液泵等。 26、检验单位：填写进行设备安装、定期、修理、改造、事故检验的单位。 27、检验日期：填写检验工作完成，正式出示报告的日期。 28、检验类别：填写最后的检验类别，包括安装监检、进口检验、修理监检、改造监检、事故检验、内部检验、外部检验、水压试验单独检验项目，也包括共同进行的内部、外部检验；外部、水压检验；内部、水压检验；内部、外部、水压检验等。 29、主要问题：填写检验发现的主要问题，如腐蚀、变形、裂纹、泄漏、材质劣化等；进口的设备可填写进口许可证书、文件资料、材质、结构、外观及几何尺寸、焊接质量、压力试验、其他等。 30、安全状况等级（检验结论）：按有关检验规程规定的要求填写，如1、2、3、4、5等；进口的设备可填写修理、退货等。 31、事故类别：填写爆炸（重大）、严重、一般等。 注：所列栏目，没有该项目的填写"无此项"，无法填写内容的填写"无"，不需要填写的可划"－"，不要空项。