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1、冷拉螺旋葉片開料計算公式一、前言????冷拉螺旋葉片開料問題已經(jīng)存在很多年了,手冊的理論公式在生產(chǎn)實(shí)踐中有很大局限,太多資料手冊大家抄來抄去,以訛傳訛。這一問題不僅長時間困擾著我,相信也同樣困擾著多數(shù)設(shè)計制作螺旋機(jī)的同行。二、理論計算公式????理論公式在各手冊都有,只要有中學(xué)幾何知識就可以推導(dǎo)出來,不必用微積分來虛張聲勢。我很早就懷疑過公式,因為公式的錯誤先例不是沒有。幾年前曾推導(dǎo)過一遍發(fā)現(xiàn)公式?jīng)]有問題,又不想在機(jī)械行業(yè)深入,所以此事就不了了之。生產(chǎn)時靠工人的簡易公式自己掌握開料的富余量,忍受其螺距誤差,得過且過。?理論公式:?S——螺距?D——螺
2、旋體外徑?d—螺旋軸直徑?——一螺距的螺旋外徑展開長?——一螺距的螺旋內(nèi)徑展開長?——螺旋葉片寬度?——開料葉片內(nèi)孔半徑?R=b+r————(公式5)——開料葉片外圓半徑?——整圓開料理論上拉伸后的富裕角?一、展開圖法:1、做直角三角形ABC和ABD,其中AB等于螺旋節(jié)的導(dǎo)程H,BC等于πD,BD等于πd,斜邊b,a分別為螺旋內(nèi)外緣線的實(shí)長。2、做等腰三角形使其上底等于b,下底等于a,高度等于(D-d)/2。3、延長等腰梯形兩腰交于o點(diǎn),以o為圓心,o1,o2各為半徑作兩圓,并在外圓周上量取a的長度得點(diǎn)4,連o4所得圓環(huán)部分即為所求展開圖。????手
3、冊上不僅給出了這些公式,還給出了不同規(guī)格螺旋機(jī)的葉片開料尺寸表格,都是理論值,可以說用在實(shí)踐中就是錯誤的,根本沒用。手冊公式表格如果不能用于指導(dǎo)生產(chǎn),那么它又有何價值??三、關(guān)于葉片下料切口(富裕角)的問題????上面的理論公式中有一項α—整圓開料理論上拉伸后的富裕角,這個問題是我耗費(fèi)精力深入大論的引子。????手冊上引出這樣一個項目給了無數(shù)人誤導(dǎo),以為α缺口應(yīng)該開料切除,論壇帖子里甚至有人解釋說“這么做一定有其道理,我們不用知道為什么,照做就行了”。有的說去缺口為了焊接時接縫整齊。還有一雜志上的一篇技術(shù)文章對不帶缺口的葉片發(fā)現(xiàn)新大陸似的進(jìn)行“理論計
4、算”,結(jié)論是不開切口如何省料。這些觀點(diǎn)都讓我“忍無可忍”。????我在這里講兩點(diǎn):?1、我們廠十幾年來制作螺旋機(jī),下料一直是不開缺口的整圓。?2、開缺口的葉片開料方法從理論上就是錯誤的。?一個圓環(huán)的缺口部分與其他部分性質(zhì)上有區(qū)別嗎?僅僅是占據(jù)的圓心角大小不同而已。?,在理論上葉片開料內(nèi)徑及外徑對應(yīng)的富裕角α相同,這一點(diǎn)手冊上沒有列出來,也沒有必要列出來。公式里列出α富裕角僅僅是表明,開料為一個整圓時,圓環(huán)拉伸后理論上對應(yīng)的螺旋葉片大于一個整螺距,手冊上畫的帶缺口的圖是對應(yīng)一個螺距的,是正確的,并沒有說下料時要把長出部分切除呀。?所以,不開缺口的開料方
5、法不單是為了省料,不單是為了錯開焊縫,也不單是為了加工省事,而是因為這樣做在理論上就是正確的。開料時去掉α缺口真的是多此一舉。????接口焊縫有V型口對不正是因為葉片拉伸時接口處的變形不充分造成,即使去掉切口,這一問題仍然存在。不過該問題在成形時可以忽略其影響。??四、螺旋葉片的加工分析及葉片開料假想公式????本人經(jīng)過半個月大部分業(yè)余時間、部分上班時間,在車間、設(shè)備現(xiàn)場等進(jìn)行了大量實(shí)測、分析計算,得到以下結(jié)果,希望能夠更精確的指導(dǎo)生產(chǎn)。?實(shí)測數(shù)據(jù)見下表。其中D,d、2r'是由我提供給車間生產(chǎn)的尺寸,序號4、5的2r'是車間自己計算我從工人那里得來,
6、序5的2r'應(yīng)該是記錯了,S、l'(內(nèi)圓拉伸后螺旋長)以及序號8、9、x的葉片開料外圓φ278,其b都是我實(shí)測的。序號6、7本為d800螺旋,軸管是φ402管磨損已經(jīng)不到400了。序號x是用序號8、9的半成品實(shí)測的,其S值取內(nèi)外緣S均值。2r'(計)是通過修正后的假想公式計算出來的開料孔徑。表中λ=α/360,λ'=(l'-l)/l',δ=(l'-2πr')/2πr'內(nèi)孔伸長率,γ=arctg(S/πd)內(nèi)螺旋升角。?表一序?D?d?S?b?h?l(計)?2r(計)?2r'?2r'(計)??l'?γ(計)?δ測計?λ(計)?λ'測計?0?300?89
7、?295?105.5?6?406.45?147.58?135.2?135.22?460?46.54?8.3%?12.33%?11.64%?1?250?133?245?58.5?6?484.36?167.49?161?161.47?528?30.39?4.39%?7.95%?8.27%?2?250?133?250?58.5?6?486.91?168.89?161?162.46?533?30.89?5.38%?8.23%?8.65%?3?350?159?355?95.5?6?612.81?215.7?206?204.34?690?35.4?6.6%?9.
8、57%?11.19%?4?300?108?225?96?6?407.12?139.12?135?134.78