擠壓筒是不銹鋼管擠壓機組工模具中最大的部件,25~30MN(2500~3000t)擠壓機的擠壓筒一套筒部件的重量達到8~10噸,50MN(5000t)擠壓機擠壓筒重約15t,60MN(6000t)擠壓機的擠壓筒重為20t,80MN(8000t)擠壓機的擠壓筒重40t,而220MN(20000t)擠壓機的擠壓筒重達100t以上。


  擠壓筒是用(yong)于放置已加熱到擠壓溫度的(de)坯(pi)料的(de)容器。擠壓時擠壓筒內壁承受著將坯(pi)料擠壓成制品(pin)全部變形的(de)徑向(xiang)壓力,其負(fu)荷水平可以達到1000MPa以上。


  擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)工(gong)作條(tiao)件(jian)(jian)是十分(fen)嚴(yan)(yan)酷的(de)(de)(de)。沿(yan)被加熱的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)筒(tong)(tong)(tong)內(nei)(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)的(de)(de)(de)長(chang)度(du)方向上(shang),周(zhou)期(qi)性的(de)(de)(de)作用有(you)強(qiang)烈的(de)(de)(de)、不(bu)均勻的(de)(de)(de)加熱和(he)冷卻,高(gao)溫坯料(liao)與擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)內(nei)(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)壁之間(jian)接觸的(de)(de)(de)高(gao)溫高(gao)壓(ya)摩擦(ca)力,高(gao)的(de)(de)(de)徑向壓(ya)力,隨后又沖擊性的(de)(de)(de)下降(jiang)。同時,冷空氣或(huo)水通過(guo)擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)內(nei)(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)的(de)(de)(de)孔腔(qiang),使(shi)其受到強(qiang)烈的(de)(de)(de)冷卻。在所有(you)這些工(gong)作條(tiao)件(jian)(jian)下,在擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)材料(liao)中引起熱超高(gao)應力。這種情況在擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)前端三分(fen)之一的(de)(de)(de)內(nei)(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)長(chang)度(du)上(shang)顯得尤(you)其嚴(yan)(yan)重。由于高(gao)溫變形金屬的(de)(de)(de)流動,在擠(ji)(ji)壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)內(nei)(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)前端的(de)(de)(de)套筒(tong)(tong)(tong)壁上(shang)引起強(qiang)烈的(de)(de)(de)熱摩擦(ca),使(shi)其產生磨損(sun)(sun)或(huo)裂紋,導致(zhi)內(nei)(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)損(sun)(sun)壞。


  早期的(de)擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)采用(yong)(yong)的(de)都是整體結(jie)構(gou),現在(zai)這種結(jie)構(gou)的(de)擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)甚至在(zai)小噸(dun)位的(de)擠壓(ya)機上都已被(bei)淘汰(tai)。目前,現代化的(de)大型擠壓(ya)機上所采用(yong)(yong)的(de)擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong)一套筒(tong)(tong)(tong)系統都是由(you)2個(ge)、3個(ge)或(huo)更多(duo)的(de)套筒(tong)(tong)(tong)組成的(de)多(duo)層(ceng)(ceng)結(jie)構(gou)擠壓(ya)筒(tong)(tong)(tong),并且(qie)在(zai)各層(ceng)(ceng)套筒(tong)(tong)(tong)之間都帶有一定的(de)過(guo)盈量(liang),以熱裝的(de)方式裝配(pei)而成。


  采(cai)用過盈配合的(de)多層結(jie)構(gou)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong),使每(mei)層套(tao)筒(tong)的(de)結(jie)合面(mian)上都具有一定的(de)預應力。由于有預應力的(de)存在,使多層結(jie)構(gou)的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)在承受擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)產生(sheng)的(de)熱超高應力作用時,套(tao)筒(tong)之(zhi)間的(de)應力分布(bu)趨于均(jun)勻,從而(er)使擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)套(tao)筒(tong)的(de)材料得到充分的(de)利用;并且(qie)還可以(yi)提(ti)高熱擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)承受的(de)單位壓(ya)(ya)(ya)(ya)力,從而(er)提(ti)高擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)套(tao)筒(tong)的(de)使用壽命。


  擠壓(ya)筒內(nei)(nei)襯套的(de)結構形(xing)式,包括內(nei)(nei)襯套的(de)內(nei)(nei)徑和形(xing)狀,內(nei)(nei)襯套外徑與中(zhong)套內(nei)(nei)徑的(de)配(pei)(pei)合(he);除了(le)過盈配(pei)(pei)合(he)之外,還有多(duo)種形(xing)式的(de)配(pei)(pei)合(he),如圖7-4所示。擠壓(ya)筒內(nei)(nei)襯套經熱處(chu)理(li)后(hou),其硬度(du)HRC達到(dao)40~45;在不重車的(de)情況下,使用壽(shou)命達到(dao)1500~4000次。


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  除此之(zhi)外,擠壓筒使用(yong)時,為了建立熱擠壓過程(cheng)本身所需的熱力學條件,擠壓筒的預(yu)(yu)熱極為重要。擠壓筒的預(yu)(yu)熱可(ke)以(yi)提高(gao)其使用(yong)壽命。


  擠壓(ya)(ya)筒預(yu)熱(re)時,為(wei)了(le)能快速地加熱(re),減小(xiao)熱(re)量損失(shi),在外(wai)加熱(re)的(de)同時,最好能采用特殊可換式(shi)加熱(re)器(qi)來預(yu)熱(re)擠壓(ya)(ya)筒的(de)內部,為(wei)了(le)保持壓(ya)(ya)人套(tao)筒時在套(tao)筒和(he)擠壓(ya)(ya)筒內產生(sheng)的(de)預(yu)應(ying)力(li),內加熱(re)非常必要(yao)。若僅強烈的(de)外(wai)加熱(re),將使預(yu)應(ying)力(li)降低,從而,惡化擠壓(ya)(ya)筒套(tao)筒的(de)工作能力(li)。


  一(yi)般對于(yu)(yu)較大噸(dun)位的(de)(de)(de)臥式(shi)(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji),擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒的(de)(de)(de)預(yu)熱(re)(re)(re)采用(yong)內(nei)置式(shi)(shi)的(de)(de)(de)加熱(re)(re)(re)元(yuan)件進行(xing)預(yu)熱(re)(re)(re)(圖(tu)(tu)7-5和圖(tu)(tu)7-6),而對于(yu)(yu)較小的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒,較多的(de)(de)(de)是采用(yong)活動的(de)(de)(de)感應(ying)加熱(re)(re)(re)器(也有用(yong)熱(re)(re)(re)坯料)直接放入擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內(nei)腔內(nei)進行(xing)預(yu)熱(re)(re)(re)。一(yi)旦擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)開始擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒內(nei)襯便處于(yu)(yu)受(shou)熱(re)(re)(re)狀(zhuang)態(tai),不(bu)需要(yao)加熱(re)(re)(re),而是需要(yao)經(jing)常(chang)進行(xing)冷卻。圖(tu)(tu)7-5所示為俄(e)羅斯制造(zao)的(de)(de)(de)63MN(6300t)臥式(shi)(shi)液壓(ya)(ya)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji)的(de)(de)(de)帶預(yu)熱(re)(re)(re)裝置的(de)(de)(de)三層結構(gou)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒,圖(tu)(tu)7-6所示為德國制造(zao)的(de)(de)(de)帶擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒測(ce)溫裝置的(de)(de)(de)60MN(6000t)臥式(shi)(shi)液壓(ya)(ya)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(ji)三層結構(gou)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)筒。


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一、擠壓筒(tong)-套筒(tong)系統的設(she)計條件


 擠壓(ya)筒-套筒系統的設計條件如下:


  1. 擠(ji)壓(ya)時,擠(ji)壓(ya)筒中的內(nei)壓(ya)力分布是不均勻的,其(qi)影響因素很多。但設計計算(suan)時,認為內(nei)應力是均勻分布的。


  2. 擠壓時,擠壓筒壁上的單位壓力的大小是很難確定的。在足夠精確的情況下,可以認為其等于(0.5~0.8)p,即作用在擠壓筒壁上的徑向壓力pi,將低于擠壓桿上所施加的壓力p。


   擠壓力在金屬中的傳遞是不均勻的,其不同于壓力在液體中的傳遞,因此實際上在計算徑向壓力時,采用pi=(0.5~0.8)p,其中,金屬變形的難易系數(0.5~0.8)與變形金屬在一定壓力下的流動能力有關,即擠壓難變形材料時,該系數取小值。


  3. 在設計計算擠(ji)壓簡一套簡系統部件(jian)時,首先(xian)根據(ju)經驗數(shu)據(ju)確定擠(ji)壓簡的主要尺寸、套筒的數(shu)量及其(qi)近似尺寸,然后對所選(xuan)定的系統進(jin)行強度(du)驗算。


  4. 工(gong)藝條件決定(ding)了(le)擠(ji)(ji)壓(ya)機工(gong)作(zuo)套筒所需的內徑和擠(ji)(ji)壓(ya)力。此擠(ji)(ji)壓(ya)力為在工(gong)作(zuo)套筒內孔截面上建立一定(ding)的單位(wei)壓(ya)力所必需的。


  5. 擠壓筒外徑(jing)采用(yong)以下關系式確定:


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  6. 在擠壓筒-套(tao)(tao)筒系統計算(suan)時,當套(tao)(tao)筒壁(bi)厚增加至一(yi)定范圍而對最大應(ying)力數值(zhi)的(de)影響很小時,為使(shi)套(tao)(tao)筒材料的(de)性能得到充分(fen)利用(yong),并(bing)使(shi)沿斷面(mian)上應(ying)力較均勻地分(fen)布,在大壓力的(de)情況下(xia)應(ying)采用(yong)組合(he)套(tao)(tao)筒。


  7. 對于(yu)多(duo)層結構的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓筒一(yi)套筒系統(tong),可根(gen)據其許(xu)用(yong)應力(li)(li)與壁厚系數的(de)(de)(de)關系圖表(biao)來選擇合理(li)結構的(de)(de)(de)多(duo)層擠(ji)(ji)壓筒。其保證條件是(shi):套筒以一(yi)定的(de)(de)(de)公盈裝(zhuang)入多(duo)層擠(ji)(ji)壓筒中(zhong),提高(gao)其承(cheng)受最大壓力(li)(li)的(de)(de)(de)能力(li)(li),并在此壓力(li)(li)下,擠(ji)(ji)壓筒一(yi)套筒系統(tong)內的(de)(de)(de)應力(li)(li)不(bu)超過允許(xu)值。


  8. 擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)一(yi)(yi)套(tao)(tao)筒(tong)(tong)(tong)系統的(de)強度,由(you)擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)材(cai)料(liao)在(zai)工(gong)作(zuo)溫(wen)度下的(de)屈(qu)服(fu)(fu)極(ji)限(xian)(σt)和(he)單位擠壓(ya)(ya)力所決定。在(zai)擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)一(yi)(yi)套(tao)(tao)筒(tong)(tong)(tong)內表面上的(de)最大(da)切應(ying)力不應(ying)超過這個(ge)屈(qu)服(fu)(fu)極(ji)限(xian)。當此應(ying)力大(da)于或等(deng)(deng)于材(cai)料(liao)熱(re)(re)狀態下的(de)屈(qu)服(fu)(fu)極(ji)限(xian),則擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)應(ying)做(zuo)成2、3或4層。這時整個(ge)系統的(de)強度就取(qu)決于所選用材(cai)料(liao)在(zai)熱(re)(re)狀態下的(de)屈(qu)服(fu)(fu)強度極(ji)限(xian)σt、σt'、σt”和(he)擠壓(ya)(ya)筒(tong)(tong)(tong)各個(ge)套(tao)(tao)筒(tong)(tong)(tong)中(zhong)產生的(de)應(ying)力。實踐證明,在(zai)這種情況下套(tao)(tao)筒(tong)(tong)(tong)的(de)內、外直徑(jing)比(bi)很重(zhong)要。對所有(you)套(tao)(tao)筒(tong)(tong)(tong)來講(jiang),應(ying)是相等(deng)(deng)的(de),即如果(guo)d/dx=U,那么U1=U2=U3.對易擠壓(ya)(ya)的(de)金屬(shu)(shu)用較厚的(de)套(tao)(tao)筒(tong)(tong)(tong),即U1>U2;而對難(nan)擠壓(ya)(ya)的(de)金屬(shu)(shu)采用較薄的(de)套(tao)(tao)筒(tong)(tong)(tong),即U1<U2.


  在(zai)(zai)正(zheng)確選擇切(qie)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)時,可正(zheng)確選擇用以(yi)抵消主應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)的(de)熱(re)裝應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)。為了安全,各套(tao)簡均在(zai)(zai)一定的(de)公盈量下(xia)進(jin)行熱(re)裝,以(yi)使每(mei)個套(tao)筒的(de)負荷與材料熱(re)狀態下(xia)的(de)屈(qu)服(fu)極限有同樣(yang)的(de)比例。在(zai)(zai)計算時,應(ying)(ying)(ying)采用低于相(xiang)應(ying)(ying)(ying)材料在(zai)(zai)熱(re)狀態下(xia)之屈(qu)服(fu)極限。


為使(shi)套筒中的應力(li)趨于平緩,采用如下的直徑比:


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 9. 在強(qiang)度(du)驗(yan)算(suan)時(shi),因為擠(ji)(ji)壓筒部件(jian)通常是采用韌性熱強(qiang)鋼制造(zao)的(de),因此,最近似的(de)是按(an)第三(san)強(qiang)度(du)理論(最大(da)切(qie)應力理論)和第四強(qiang)度(du)理論(能量理論)驗(yan)算(suan)。對于(yu)整體式擠(ji)(ji)壓筒,其(qi)危險點(擠(ji)(ji)壓筒內(nei)表面)上(shang)的(de)應力不超過允(yun)用值(zhi)的(de)情況(kuang)下(xia)其(qi)最大(da)壓力,可按(an)第三(san)強(qiang)度(du)理論計算(suan),也可按(an)第四強(qiang)度(du)理論計算(suan)。


 10. 多(duo)層(ceng)擠壓(ya)筒的極(ji)限(xian)應力與層(ceng)數無關(guan),與整(zheng)體(ti)式擠壓(ya)筒相比,其極(ji)限(xian)應力提高2倍(bei)。


 11. 擠壓筒的內部壓力,在(zai)套(tao)筒橫截面的徑向(xiang)上產生壓縮應力,在(zai)切線方向(xiang)上產生拉伸應力。軸向(xiang)應力在(zai)所(suo)有(you)斷面中是(shi)均勻分布的,計(ji)算時可忽略不計(ji)。


 12. 擠(ji)壓筒(tong)(tong)-套(tao)筒(tong)(tong)系統的熱裝配是在(zai)(zai)一(yi)定的公盈量下裝入已(yi)加(jia)熱到(dao)350~400℃溫度的擠(ji)壓筒(tong)(tong)中。已(yi)磨(mo)損(sun)(sun)套(tao)筒(tong)(tong)的更(geng)換(huan)可(ke)以(yi)在(zai)(zai)專用(yong)的設備(bei)上進行(xing),也(ye)可(ke)采用(yong)專門(men)裝置在(zai)(zai)擠(ji)壓機(ji)上頂出(chu)套(tao)筒(tong)(tong)。套(tao)筒(tong)(tong)頂出(chu)時,其壓力不允許大于3~5MPa(表壓)。因為套(tao)筒(tong)(tong)頂出(chu)后(hou),急劇的卸(xie)壓可(ke)能引起擠(ji)壓機(ji)工(gong)作故障,甚至在(zai)(zai)大壓力下會導致擠(ji)壓機(ji)損(sun)(sun)壞。


 13. 在熱裝時,應保證套(tao)(tao)筒(tong)和擠壓筒(tong)材(cai)料不會被回(hui)火而產(chan)生塑性變形,消除套(tao)(tao)筒(tong)內(nei)的(de)(de)原始(shi)受(shou)壓狀態,減小熱裝時的(de)(de)公(gong)盈(ying)將會惡(e)化(hua)擠壓筒(tong)殼(ke)體的(de)(de)工作,增(zeng)加套(tao)(tao)筒(tong)的(de)(de)應力,從而更(geng)難選擇(ze)套(tao)(tao)筒(tong)的(de)(de)材(cai)料。因(yin)此,過盈(ying)選擇(ze)不當(dang)可使擠壓筒(tong)使用壽(shou)命降低(di)。


 過盈量一般為筒(tong)徑的(de)0.1%~0.2%.60MN(6000t)擠(ji)壓(ya)機在各套筒(tong)上的(de)公(gong)盈量均為0.2%(與德國 Schloemann公(gong)司的(de)31.5MN(3150t)擠(ji)壓(ya)機相同)。


  原上海異形鋼管廠的經(jing)驗認為,過(guo)盈量為筒(tong)徑的0.15%(約為0.7~1.2mm)較為合(he)適(shi)。


14. 在確定了(le)多層(ceng)擠壓筒(tong)(tong)由(you)套筒(tong)(tong)熱裝(zhuang)和擠壓力(li)所(suo)產(chan)生的(de)應力(li)之后,在選(xuan)擇套筒(tong)(tong)和擠壓筒(tong)(tong)的(de)材(cai)料時,還要(yao)考慮(lv)附(fu)加應力(li)的(de)存(cun)在。附(fu)加應力(li)由(you)以下因素產(chan)生: a. 擠(ji)壓時,套(tao)筒(tong)與熱鋼(gang)坯接觸導致擠(ji)壓筒(tong)一套(tao)筒(tong)系(xi)統的(de)(de)溫升;b. 壓力沿擠(ji)壓筒(tong)長度上傳遞的(de)(de)不均勻性;c. 金屬與套(tao)筒(tong)壁的(de)(de)熱摩擦。


根據以上因素(su)對擠壓筒一套筒系統中(zhong)應力(li)產生的影響,應提出其修正值(zhi)。


二、擠壓筒(tong)內襯(chen)的(de)使用條件


擠(ji)壓筒(tong)內襯(chen)是(shi)多層(ceng)擠(ji)壓筒(tong)一套筒(tong)系(xi)統中的(de)易(yi)損件(jian),其壽命一般為1500~4000次/只。擠(ji)壓筒(tong)內襯(chen)的(de)使用條件(jian)如下:


 1. 擠(ji)(ji)壓(ya)時,金屬(shu)在(zai)(zai)高溫高壓(ya)下以400mm/s的(de)速度(du)滑(hua)動,即使(shi)在(zai)(zai)良好的(de)潤滑(hua)條件下,內襯(chen)(chen)內表(biao)(biao)面在(zai)(zai)1.5mm深度(du)的(de)范圍內被(bei)加(jia)熱到(dao)650~700℃的(de)高溫。尤其(qi)是在(zai)(zai)靠近擠(ji)(ji)壓(ya)模一(yi)端的(de)200~300mm的(de)長度(du)上,擠(ji)(ji)壓(ya)筒內襯(chen)(chen)的(de)內表(biao)(biao)面遭受(shou)到(dao)最(zui)強烈(lie)的(de)熱摩(mo)擦,引起最(zui)嚴重的(de)磨損(sun),會形成縱(zong)向劃道、內壁溝槽和表(biao)(biao)面粗(cu)糙及龜裂,進而導致(zhi)內襯(chen)(chen)的(de)報廢。因(yin)此,一(yi)般在(zai)(zai)設計多層擠(ji)(ji)壓(ya)簡一(yi)套(tao)簡系統的(de)結構(gou)時。應該考慮到(dao)擠(ji)(ji)壓(ya)筒的(de)內襯(chen)(chen)套(tao)筒可以允(yun)許調(diao)頭使(shi)用。因(yin)為(wei)使(shi)用經驗表(biao)(biao)明,在(zai)(zai)進料(liao)端的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)筒內襯(chen)(chen)的(de)內表(biao)(biao)面沒有(you)發生磨損(sun)。


另(ling)外,當內襯(chen)(chen)壓入不良或(huo)者由于中套和內襯(chen)(chen)磨(mo)損,公(gong)盈消(xiao)(xiao)(xiao)失,會形(xing)成(cheng)內襯(chen)(chen)縱向裂紋。大(da)部分縱向裂紋的發生都在內襯(chen)(chen)壓出以(yi)(yi)后,即公(gong)盈已經消(xiao)(xiao)(xiao)失之時(shi)。這(zhe)種情況(kuang)限制(zhi)了內襯(chen)(chen)修復的可(ke)能性。作為預防的辦法,可(ke)以(yi)(yi)在內襯(chen)(chen)壓出以(yi)(yi)后,立即在500℃溫(wen)度下(xia)進行退火(huo)4~5h,以(yi)(yi)消(xiao)(xiao)(xiao)除應(ying)力。


 2. 國外的(de)使用經驗已經證明(ming),采用離(li)心(xin)澆(jiao)注的(de)空心(xin)坯(pi)來制造擠(ji)壓筒的(de)內(nei)襯,是最(zui)合理的(de)工(gong)藝。因為在其制造過程(cheng)中消耗最(zui)少,成本最(zui)低。


  采用離心澆注空心坯作擠壓(ya)筒內襯時(shi),其機(ji)械加工(gong)的余量,對外徑而言約為10~15mm,對內徑而言應(ying)不少于(yu)20~25mm.內襯粗加工(gong)以后再經(jing)熱處理(li)(淬(cui)火后高(gao)溫回火)。


  專門的(de)研究(jiu)確定(ding),鍛造的(de)擠壓筒內襯(chen)和(he)離心澆注的(de)擠壓筒內襯(chen),其(qi)使(shi)用壽(shou)(shou)命相同。在各種(zhong)工作條件下的(de)實際(ji)使(shi)用,證明均可以達到1500~4000次(ci)/只的(de)使(shi)用壽(shou)(shou)命指標。


三(san)、臥式擠壓機的擠壓筒(tong)一套筒(tong)系統的計算


 80MN(8000t)擠壓機(ji)擠壓筒的(de)結構(gou)(帶預熱器)如(ru)圖7-7所示。


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  計算時,按作用(yong)有內外壓力的多層厚壁圓(yuan)筒強度計算的方法(fa)進行。


  假設:(1)沿擠壓(ya)筒長度上單位壓(ya)應(ying)(ying)力(li)(li)不(bu)(bu)變,且與擠壓(ya)墊上的(de)單位壓(ya)力(li)(li)相(xiang)等;(2)軸向壓(ya)應(ying)(ying)力(li)(li)不(bu)(bu)大,計算(suan)時可忽(hu)略(lve)不(bu)(bu)計;(3)所有的(de)組成套(tao)筒經受(shou)均(jun)勻(yun)的(de)熱(re)制(zhi)度的(de)作用(yong);(4)內孔在加熱(re)器(qi)的(de)作用(yong)下對套(tao)筒外內表面(mian)應(ying)(ying)力(li)(li)和變形無影響(xiang)。


 按Slame公式確定切向應力σt和徑向應力σr,而軸向力引起的應力σg不計。則:


式 1.jpg


 在(zai)強(qiang)度驗算時,因(yin)為擠(ji)壓(ya)(ya)筒部件通(tong)常是采(cai)用韌性(xing)熱強(qiang)鋼制(zhi)造,且(qie)其受力(li)條件為二(er)向的平(ping)面應(ying)力(li)狀態。因(yin)此,對于整體(ti)式(shi)擠(ji)壓(ya)(ya)筒,在(zai)內表(biao)面危險點上的應(ying)力(li)不超過允(yun)許值的情況(kuang)下(xia),其最大壓(ya)(ya)應(ying)力(li),可按(an)第三強(qiang)度理論(lun)和第四強(qiang)度理論(lun)來計算。


按照第(di)四強(qiang)度理論計(ji)算時的等效應力為(wei):


式 3.jpg


式 9.jpg

可見,多層擠(ji)壓筒的(de)(de)內應力絕對(dui)值始終小(xiao)于(yu)許(xu)用應力絕對(dui)值。且擠(ji)壓筒的(de)(de)裝配次序(圖7-7)為:裝好擠(ji)壓筒殼體(將套筒2嵌入(ru)套筒1中),然后,在由套筒1和2所組成的(de)(de)擠(ji)壓筒殼體中嵌入(ru)內套筒3。


按(an)式(7-8)確定最大單位力,為了便于計(ji)算(suan),列表7-2.





第3套筒(tong)(內(nei)套筒(tong))的內(nei)應(ying)力(li),即為(wei)在對每個(ge)套筒(tong)所(suo)選擇許用應(ying)力(li)情(qing)況下,所(suo)求的整個(ge)擠壓筒(tong)的最(zui)大單位工作壓力(li)(對應(ying)表7-2第17行)。


按式(7-10)確(que)定擠壓筒(tong)的(de)(de)內(nei)應力(li),并與列入表7-2第17行的(de)(de)式(7-8)確(que)定的(de)(de)單位壓力(li)相(xiang)比較(jiao)得: