внутреннего и внешнего трения и других факторов. Онц могут быть определены
только экспериментально.
Наиболее нагруженная деталь контейнера —обойма подверженная действию больших
радиальных и тангенциальных напряжений. Поэтому она должна изготавливаться из
материала с высокой прочностью.
Наибольшие напряжения возникают на внутренней поверхности обоймы.
Наружный диаметр обоймы (рис. 83) можно рассчитать по IV теории
прочности:
■1 + пРъУ Ьо1-Ъп*Р1 х 17 о---о- ' (55)
где dK — наружный диаметр обжимного конусного кольца; с — диаметр разрезного
пуансона в узком сечении; cci — угол конуса разрезного пуансона; /гк — высота
обжимного кольца; су — предел упругости материала обоймы; п — запас прочности по
пределу упругости материала обоймы (п—А,5); Рв — внутреннее давление, условно
принятое равным 0,8 qcv по всей длине обоймы (^ср—. =50 кгс/мм2 — нормальное
давление деформирования).
Для определения величины dH по последнему уравнению необходимо произвести
расчет напряжений, возникающих на внутренней поверхности обоймы, сравнить их с
допускаемыми и в случае необходимости произвести корректировку.
Ниже приведены экспериментально установленные при разработке технологии
получения переходников с обжимными кольцами диаметром до 150 мм и ai=ilO°
размеры (мм) разрезного пуансона и обоймы из сталей 5ХНМ, 5ХНВ, 5ХНВС:
4..... 30 50 80 100 125 150
К..... 20 25 35 40 45 50
с..... 5 6 8 10 12 15
ffmin .... 30 35 45 55 60 65
dn..... НО 165 250 315 390 465
Обоймы для изготовления переходников с наружным диаметром обжимного конусного
кольца > 150 мм имеют бандажи, посаженные с определенным натягом, так как при
больших внутренних диаметрах обойм в них возникают значительные тангенциальные
напряжения. Увели-
чение толщины стенки обоймы не всегда позволяет использовать существующее
прессовое оборудование. При изготовлении переходников большого диаметра
вследствие больших тангенциальных напряжений эквивалентные напряжения в обойме
могут в 2 и более раз превышать давление на внутреннюю поверхность обоймы, что в
некоторых случаях приводит к разрушению контейнера.
В двухслойных обоймах при напрессовке бандажа возникают напряжения,
противоположные по знаку напряжениям сварки. Это существенно уменьшает
эквивалентные напряжения в обойме и значительно повышает их прочность.
Схема напрессовки бандажа на обойму может быть различной. По типу посадочной
поверхности различают цилиндрические и конические бандажи. Напрессовку можно
производить в подогретом (до 400°С) и в холодном состоянии. Хорошие результаты
дает способ, при котором обойма охлаждена до температуры жидкого азота (—196°С),
а бандаж нагрет до 200°С.
Если обойма и бандаж выполнены из одного материала, расчет их размеров
производится в следующей последовательности.
Внутренний (средний) диаметр обоймы рассчитывают по формуле
dв=dк-^-2c+hк■tga\, гдейк — наружный диаметр обжимного кольца; с — зазор между
торцовыми поверхностями обоймы и разрезного пуансона; /гк — высота обжимного
кольца; а1 — угол конуса разрезного пуансона.
Наружный диаметр бандажа определяют из условий Гадолина [82] с учетом
напряжений в составных цилиндрах, соединенных с натягом, и предела упругости оу
материала бандажа: da=2ay■ гв1 (ау—1,2<?Ср)-
Наружный радиус обоймы определяется как (см. рис. 83, б)
'с== Vг*гн .
Величина давления вследствие натяга определяется по формуле
/'к = 0,4<7ср(г2-г|)(гн (/2-/2)]. (56)
Натяг между обоймой и бандажом определяется выражением
^d=l,6■qcp■rc/E, (57)
Где Е— модуль нормальной упругости материала.
Карта
|