专利名称：一种离心机铸型金属筒套截面中拉应力的计算方法
技术领域：
本发明属于离心铸造技术领域，具体涉及一种离心机铸型金属筒套截面中拉应力的计算方法。
背景技术：
用于离心机的铸型结构通常由底板、盖板和金属筒套三个部分组合而成，其中金属筒套是最容易损坏、从而造成安全事故的部件，故在设计时应对其进行受力分析和计算。但到目前为止，尚未有成熟的离心铸型金属筒套截面中拉应力的计算方法，只能根据以往的铸型金属筒套的设计经验进行估计，这样往往会造成很大的偏差，一方面估计过大(即保守性过大)可能造成铸型材料的浪费及成本增加，严重时则超出离心机的设备能力而导致离心铸造方案无法实施；另一方面估计偏小(即安全性不足)可能带来安全隐患，严重时会发生金属筒套破裂的安全事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种准确可靠的离心机铸型金属筒套截面中拉应力的计算方法，可作为设计离心机铸型金属筒套的依据，在此基础上，为现有离心机铸型金属筒套的安全校核提供了前提条件。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种离心机铸型金属筒套截面中拉应力的计算方法，在金属筒套匀速转动的条件下，当金属液浇入铸型时，所述离心机铸型金属筒套截面中拉应力σ由因金属筒套自身质量产生的离心力对金属筒套截面产生的拉应力σ i和因金属液质量产生的离心力对金属筒套截面产生的拉应力σ2叠加而成，g卩0=0l+02，其中
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x 2(馬式中P ,——金属筒套的密度，kg / m3 ； P a——金属液的密度，kg / m3 ；η-金属筒套的转速，r/min ；R0-金属筒套内圆半径，m ；R^h-金属筒套外圆半径，m ；r0-铸件内圆半径，m。本发明的有益效果是建立了在离心力作用下对金属筒套截面上总的拉应力的计算方法；为离心机铸型金属筒套的设计提供了方法，摆脱了金属筒套全凭经验的设计模式；该计算方法还为离心机铸型金属筒套破裂的安全事故定量分析奠定了基础。
图I为本发明第一实施例离心机铸型金属筒套截面中拉应力的计算方法中立式离心机铸型装配图；图2为本发明第一实施例离心机铸型金属筒套截面中拉应力的计算方法中卧式离心机铸型装配图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明的技术方案作进一步具体说明。第一实施例一种大型工作台蜗轮，铸件尺寸为外圆Φ1880_ /内圆Φ1674_Χ高度120mm，牌号为ZCuSnlOPl，P a=8760kg / m3，铸件质量为560kg，采用大型立式离心机铸造。如图I所示，铸型结构包括底板3、盖板I和金属铜套2，金属筒套2尺寸为外圆Φ2200mm /内圆Φ 1880mmX高度为130mm,铸型离心机转速n=325r / min,金属筒套材质用的是球墨铸铁QT450-10，P ,=7300 kg / m3，金属筒套2截面受到的拉应力σ为
权利要求
1.一种离心机铸型金属筒套截面中拉应力的计算方法，其特征是，所述离心机铸型金属筒套截面中拉应力O由因金属筒套质量产生的离心力对金属筒套截面产生的拉应力O1和因金属液质量产生的离心力对金属筒套截面产生的拉应力O 2叠加而成，即O = O ^ O 2，其中 式中 P ,——金属筒套的密度，kg / m3 ； P *——金属液的密度，kg / m3 ； η-金属筒套的转速，r/min ； R0-金属筒套内圆半径，m ； r0-铸件内圆半径，m ； -金属筒套外圆半径，m。
全文摘要
本发明属于离心铸造技术领域，具体涉及一种离心机铸型金属筒套截面中拉应力的计算方法，所述离心机铸型金属筒套截面中拉应力σ由因金属筒套质量产生的离心力对金属筒套截面产生的拉应力σ1和因金属液质量产生的离心力对金属筒套截面产生的拉应力σ2叠加而成，即σ=σ1+σ2，其中σ1＝ρ套R外2ω2，本发明的有益效果是建立了在离心力作用下对金属筒套截面上总拉应力的计算方法，为离心机铸型金属筒套的设计提供了方法，摆脱了金属筒套全凭经验的设计模式；该计算方法还为离心机铸型金属筒套破裂的安全事故定量分析奠定了基础。
文档编号G06F19/00GK102867131SQ20121039148
公开日2013年1月9日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者杨为勤 申请人:武昌造船厂集团有限公司