金属材料计算公式超详细

更新时间:2020-09-01 14:02

  理论重量计算公式 一,,弯头重量计算公式 圆环体积=2X3.14X3.14(r^2)R r--圆环圆半径 R--圆环回转半径 中空管圆环体积=2X3.14X3.14((r^2)-(r^2))R r--圆环内圆半径 90,60,45 度的弯头(肘管)体积分别是对应中空管圆环体积的 1/4、1/6、 1/8。 钢的密度工程上计算重量时按 7.85 公斤/立方分米,密度*体积=重量(质 量)。 1、180°弯头按表 2 倍计算,45°按 1/2 计算; 2、R1.0DN 弯头重量按表 2/3 计算; 3、表中未列出壁厚的重量,可取与之相近的两个重量计算平均值; 4、 90°弯头计算公式; 0.0387*S(D-S)R/1000 式中 S=壁厚 mm D=外径 mm R= 弯曲半径 mm 二,以下是焊接弯头的计算公式 1.外径-壁厚 X 壁厚 X0.0387X 弯曲半径÷1000, =90°弯头的理论重量 举例:426*10 90°R=1.5D的 (426-10)*10*0.387*R600÷1000=96.59Kg 180°弯头按表 2 倍计算,45°按 1/2 计算; 2.. (外径-壁厚)X 壁厚 X0.02466XR倍数 X1.57X 公称通径=90° 弯头的理论重量 举例:举例:426*10 90°R=1.5D的 (426-10)*10*0.02466*1.5D*1.57*400=96.6Kg 180°弯头按表 2 倍计算,45°按 1/2 计算。 三、圆钢重量(公斤)=0.00617×直径×直径×长度 方钢重量(公斤)=0.00785×边宽×边宽×长度 六角钢重量(公斤)=0.0068×对边宽×对边宽×长度 八角钢重量(公斤)=0.0065×对边宽×对边宽×长度 圆钢重量(公斤)=0.00617×直径×直径×长度 方钢重量(公斤)=0.00785×边宽×边宽×长度 六角钢重量(公斤)=0.0068×对边宽×对边宽×长度 八角钢重量(公斤)=0.0065×对边宽×对边宽×长度 螺纹钢重量(公斤)=0.00617×计算直径×计算直径×长度 角钢重量(公斤)=0.00785×(边宽 边宽-边厚)×边厚×长度 扁钢重量(公斤)=0.00785×厚度×边宽×长度 钢管重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)×长度 不锈钢管:(外径-壁厚)×壁厚×0.02491=公斤/米 板材:每米重量=7.85*厚度 黄铜管:每米重量=0.02670*壁厚*(外径-壁厚) 紫铜管:每米重量=0.02796*壁厚*(外径-壁厚) 铝花纹板:每平方米重量=2.96*厚度 有色金属比重:紫铜板 8.9 黄铜板 8.5 锌板 7.2 铅板 11.37 有色金属板材的计算公式为:每平方米重量=比重*厚度 四、有色金属重量计算方法 铜棒 W=0.00698× 直径的平方 黄铜棒 W=0.00668× 直径的平方 铝棒 W=0.0022× 直径的平方 方铜棒 W=0.0089× 边宽的平方 方黄铜棒 W=0.0085× 边宽的平方 六角铜棒 W=0.0077× 对边距离的平方 六角黄铜棒 W=0.00736× 对边距离的平方 铜板 W=0.0089× 厚× 宽 黄铜板 W=0.0085× 厚× 宽 铝板(纯铝) W=0.00271× 厚× 宽 板(纯铝) W=0.00271× 厚× 宽× 长+(宽× 长× 0.6) 紫铜管 W=0.028× 壁厚× (外径-壁厚) 黄铜管 W=0.0267× 壁厚× (外径-壁厚) 铝管 W=0.00879× 壁厚× (外径-壁厚) 铜排 W=0.0089× 宽× 厚 铝排 W=0.0027× 宽× 厚 六方体体积的计算 公式①s20.866× H/m/k 即对边× 对边× 0.866× 高或厚度 紧固件生产中应 用的相关计算 公式 一、 60° 牙型的外螺纹中径计算及公差(国标 GB 197/196) a. 中径基本尺寸计算:螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距× 系数值 公式表示:d/D-P× 0.6495 例:外螺纹 M8 螺纹中径的计算 8-1.25× 0.6495=8-0.8119≈7.188 b.常用的 6h 外螺纹中径公差(以螺距为基准) 上限值 为‖0‖ 下限值为 P0.8-0.095 P1.00-0.112 P1.25-0.118 P1.5-0.132 P1.75-0.150 P2.0-0.16 P2.5-0.17 上限计算公式即基本尺寸,下限值计算公式 d2-hes-Td2 即中径基本尺寸-偏 差-公差 M8 的 6h 级中径公差值:上限值 7.188 下限值:7.188-0.118=7.07 C 常用的 6g 级外螺纹中径基本偏差: (以螺距为基准) P 0.80-0.024 P 1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032 P1.75-0.034 P2-0.038 P2.5-0.042 上限值计算公式 d2-ges 即基本尺寸-偏差 下限值计算公式 d2-ges-Td2 即基本尺寸-偏差-公差 例 M8 的 6g 级中径公差值:上限值 7.188-0.028=7.16 下限 值:7.188-0.028-0.118=7.042 注:① 以上的螺纹公差是以粗牙为准,对细牙阿斯顿发的螺纹公差相应有些变化,但均只是 公差变大,所以按此控制不会越出规范界限,故在上述中未一一标出. ② 螺纹的光杆坯径尺寸在生产实际中根据设计要求的精度和螺纹加工设备的挤压力的不同 而相应比设计螺纹中径尺寸加大 0.04—0.08 之间,为螺纹光杆坯径值,例我们公司的 M8 外螺 纹 6g 级的螺纹光杆坯径实在 7.08—7.13 即在此范围. ③ 考虑到生产过程的适当方式发需要外螺纹在实际生产的未进行热处理和表面处理的中径 控制下限应尽量保持在 6h 级为准 二、 60° 内螺纹中径计算及公差(GB 197 /196) a. 6H 级螺纹中径公差(以螺距为基准) 上限值: P0.8 0.125 P1.00 0.150 P1.25 0.16 P1.5 0.180 P1.25 0.00 P2.0 0.212 P2.5 0.224 下限值为‖0‖, 上限值计算公式 2 TD2 即基本尺寸 公差 例 M8-6H 内螺纹中径为:7.188 0.160=7.348 上限值:7.188 为下限值 b. 内螺纹的中径基本尺寸计算公式与外螺纹相同即 D2=D-P× 0.6495 即内 螺纹中径螺 纹大径-螺距× 系数值 c. 6G 级螺纹中径基本偏差 E1(以螺距为基准) P0.8 0.024 P1.00 0.026 P1.25 0.028 P1.5 0.032 P1.75 0.034 P1.00 0.026 P2.5 0.042 例:M8 6G 级内螺纹中径上限值:7.188 0.026 0.16=7.374 下限值:7.188 0.026=7.214 上限值公式 2 GE1 TD2 即中径基本尺寸 偏差 公差 下限值公式 2 GE1 即中径尺寸 偏差 三、 外螺纹大径的计算及公差(GB 197/196) a. 外螺纹的 6h 大径上限值即螺纹直径值 例 M8 为 φ8.00 上限值公差 为‖0‖ b. 外螺纹的 6h 级大径下限值公差(以螺距为基准) P0.8-0.15 P1.00-0.18 P1.25-0.212 P1.5-0.236 P1.75-0.265 P2.0-0.28 P2.5-0.335 大径下限计算公式:d-Td 即螺纹大径基本尺寸-公差 例:M8 外螺纹 6h 大径尺寸:上限为 φ8,下限为 φ8-0.212=φ7.788 c. 外螺纹 6g 级大径的计算与公差 6g 级外螺纹的基准偏差(以螺距为基准) P0.8-0.024 P1.00-0.026 P1.25-0.028 P1.5-0.032 P1.25-0.024 P1.75 –0.034 P2.0-0.038 P2.5-0.042 上限计算公式 d-ges 即螺纹大径基本尺寸-基准偏差 下限计算公式 d-ges-Td 即螺纹大径基本尺寸-基准偏差-公差 例: M8 外螺纹 6g 级大径 上限值 φ8-0.028=φ7.972 下限值 φ8-0.028-0.212=φ7.76 注:① 螺纹的大径是由螺纹光杆坯径及搓丝板/滚丝轮的牙型磨损程度来决定的,而且 其数值在同样毛坯及螺纹加工工具的基础上与螺纹中径成反比出现即中径小则大径大,反之 中径大则大径小. ② 对需进行热处理和表面处理等加工的零件,考虑到加工过程的关系实际生产时应将螺纹大 径控制在 6h 级的下限值加 0.04mm 以上,如 M8 的外螺纹在搓(滚)丝的大径应保证在 φ7.83 以上和 7.95 以下为宜. 四、 内螺纹小径的计算与公差 a. 内螺纹小径的基本尺寸计算(D1) 螺纹小 径基本尺寸=内螺纹基本尺寸-螺距× 系数 例:内螺纹 M8 的小径基本尺寸 8-1.25×1.0825=6.646875≈6.647 b. 内螺纹 6H 级的按时到岗小径公差(以螺距为基准)及小径值计算 P0.8 0. 2 P1.0 0. 236 P1.25 0.265 P1.5 0.3 P1.75 0.335 P2.0 0.375 P2.5 0.48 内螺纹 6H 级的下限偏差公式 D1 HE1 即内螺纹小径基本尺寸 偏差 注:6H 级的下偏值为―0‖ 内螺纹 6H 级的上限值计算公式=D1 HE1 TD1 即内螺纹小径基本尺寸 偏差 公差 例:6H 级 M8 内螺纹小径的上限值 6.647 0=6.647 6H 级 M8 内螺纹小径的下限值 6.647 0 0.265=6.912 c. 内螺纹 6G 级的小径基本偏差(以螺距为基准)及小径值计算 P0.8 0.024 P1.0 0.026 P1.25 0.028 P1.5 0.032 P1.75 0.034 P2.0 0.038 P2.5 0.042 内螺纹 6G 级的小径下限值公式=D1 GE1 即内螺纹基本尺寸 偏差 例: 6G 级 M8 内螺纹小径的下限值 6.647 0.028=6.675 6G 级 M8 内螺纹小径的上限值公式 D1 GE1 TD1 即内螺纹基本尺寸 偏差 公差 例: 6G 级 M8 内螺纹小径的上限值是 6.647 0.028 0.265=6.94 注:① 内螺纹的牙高直接关系到内螺纹的承载力矩的大小,故在毛坯生产中应尽量在其 6H 级 上限值以内 ② 在内螺纹的加工过程中,内螺纹小径越小会给加工具——丝锥的使用效益有所影响.从使用 的角度讲是小径越小越好,但综合考虑时一般采用小径的在中限至上限值之间,如果是铸铁或 铝件时应采用小径的下限值至中限值之间 ③ 内螺纹 6G 级的小径在毛坯生产中可按 6H 级执行,其精度等级主要考虑螺纹中径的镀层, 故只在螺纹加工时考虑丝锥的中径尺寸而不必考虑光孔的小径。 五、 分度头单分度法计算 单分度法计算公式:n=40/Z n:为分度头应转过的转数 Z:工件的等分数 40:分度头定数 例:铣削六方的计算 代入公式: n=40/6 计算:① 化简分数:找出最小约数 2 进行约分,即将分子分母同时除以 2 得 20/3.分数的同时缩小 其等分不变. ② 计算分数:此时要看分子与分母的数值而确定;如分子此分母大时进行计算. 20÷ 3=6(2/3)即 n 值,也即分度头应转过 6(2/3)转.此时的分数已变成带分数;带分数的整数部份 6 为分度头应转过 6 整圈.带分数的分数 2/3 则只能是转一圈的 2/3,此时又须重新计算 ③ 分度板的选用计算:不足一圈的计算须借助分度头的分度板来实现.计算时第一步将分数 2/3 进行同时扩大.例:如果同时扩大 14 倍时的分数为 28/42;如同时扩大 10 倍时,分数为 20/30; 如同时扩大 13 倍时的分数为 26/39……扩大分门倍数的多少要根据分度板的孔数来选择. 此时应注意:① 选择分度板的孔数一定能被分母 3 整除.如前面举例中的 42 孔是 3 的 14 倍,30 孔是 3 的 10 倍,39 是 3 的 13 倍…… ② 分数的扩大必须是分子分母同时扩大其等分不变,如举例中的 28/42=2/3× 14=(2× 14)/(3× 14);20/30=2/3× 10=(2× 10)/(3× 10); 26/39=2/3× 13=(2× 13)/(3× 13) 28/42 分母 42 即采用分度数的 42 孔进行分度;分子 28 即在上轮的定位孔上向前再转过 28 孔 即 29 孔上为本轮的定位孔,20/30 是在 30 孔分度板向前再转过 10 孔即 11 孔上为本轮的定位 孔.26/39 是在 39 孔的分度板向前再转 26 孔即 27 孔上为本轮的定位孔. 铣六方(六等分)时即可采用 42 孔,30 孔,39 孔等被 3 整除的孔作为分度:其操作是手柄转整 6 圈后,再分别在上轮的定位孔上向前再转 28 1/ 10 1 / 26 !孔的 29/11/27 孔上作为本轮的定位孔 例 2:铣 15 齿的齿轮计算 代入公式: n=40/15 计算 n=2(2/3) 是转 2 整圈再选被 3 整除的分度孔如 24,30,39,42.51.54.57,66 等孔板上再向前转过 16,20,26,28,34,36,38,44 加 1 孔即 17,21,27,29,35,37,39,45 孔作为本轮的定位孔。 例 3: 铣 82 齿的分度计算 代入公式: n=40/82 计算 n=20/41 即:只要选 41 孔的分度板,在上轮定位孔上再转过 20 1 即 21 孔作为本轮的定位孔便是 例 4: 铣 51 齿的分度 计算 代入公式 n=40/51 由于此时分数无法计算则只能直接选孔,即选 51 孔的分度板,在上轮定位 孔上再 转过 51 1 即 52 孔作为本轮的定位孔即是 例 5 铣 100 齿的分度计算 代入公式 n=40/100 计算 n=4/10=12/30 即选 30 孔的分度板,在上轮定位孔上再转过 12 1 即 13 孔作为本轮的定位孔即是 如所有分度板无计算所需的孔数时则应采用复式分度法计算, 不在本计算方法之列, 实际生 产时一般采用滚齿,因复式分度计算后的实际操作极为不便 六、 圆内接六方形的计算 公式:① 圆 D 求六方对边(S 面) S=0.866D 即直径× 0.866(系数) ② 六方对边(S 面)求圆(D)直径 D=1.1547S 即对边× 1.1547(系数) 七、 冷镦工序的六方对边与对角计算 公式① 外六角对边(S)求对角 e e=1.13s 即对边× 1.13 ② 内六角对边(s)求对角(e) e=1.14s 即对边× 1.14(系数) ③ 外六角对边(s)求对角(D)的头部用料直径,应按(6.2 公式)六方对边(s 面)求圆(D)直径并适量 加大其偏移中心值即 D≥1.1547s 偏移中心量只能估算 八、 圆内接四方形的计算 公式:① 圆(D)求四方形对边(S 面) S=0.7071D 即直径× 0.7071 ② 四方对边(S 面)求圆(D) D =1.414S 即对边× 1.414 九、 冷镦工序的四方对边与对角的计算 公式① 外四方对边(S)求对角(e) e=1.4s 即对边(s)× 1.4 参数 ② 内四方对边(s)求对角(e) e=1.45s 即对边(s)× 1.45 系数 十、 六方体体积的计算 公式①s20.866× H/m/k 即对边× 对边× 0.866× 高或厚度 十一、圆台(圆锥)体的体积计算 公式 0.262H(D2 d2 D× d)即 0.262× 高度× (大头直径× 大头直径 小头直径× 小头直径 大头直 径× 小头直径) 十二、球缺体(例如半圆头)的体积计算 公式 3.1416h2(R-h/3) 即 3.1416× 高度× 高度× (半径-高度÷ 3) 十三、内螺纹用丝锥的加工尺寸计算 1.丝锥大径 D0 的计算 公式 D0=D+(0.866025P/8)× (0.5~1.3)即丝锥大径螺纹基本尺寸 0.866025 螺距÷ 8× 0.5 至 1.3 注:0.5 至 1.3 的多少选择应根据螺距的大小来确认,螺距值越大则应采用小一点系数,反之,螺 距值越小而相应采用大一点系数 2.丝锥中径(D2)的计算 公式: D2=(3× 0.866025P)/8 即丝锥中径=3× 0.866025× 螺距÷ 8 3.丝锥小径(D1)的计算 公式: D1=(5× 0.866025P)/8 即丝锥小径=5× 0.866025× 螺距÷ 8 十四、各种形状冷镦成型用料长度计算 已知:圆的体积公式是直径× 直径× 0.7854× 长度或半径× 半径× 3.1416× 长度 即 d2× 0.7854× L 或 R2× 3.1416× L 计算时将需要用料的体积 X÷ 直径÷ 直径÷ 0.7854 或 X÷ 半径÷ 半径÷ 3.1416 即为投料的长度 列式=X/(3.1416R2)或 X/0.7854d2 式中的 X 表示需要用料体积数值 L 表示实际投料的长度数值 R/d 表示实际投料的半径或直径 十五、滚齿轮机滚齿轮的挂轮计算 a. 滚齿轮主轴定数 24 b. 滚齿轮挂轮计算是按照将数据分解即同时扩大或缩小其等分不变来实现的 常用材料的重量计算公式 下述公式提供给有关人员参考, 在购买或者评估材料重量的时候, 若是过磅称重则按实际称 重,若计算可以按下述公式估计重量 (以下公式已经过简化计算步骤,保证正确无误。注意 必须将计算单位全部化成毫米, 这样得出的结果才是公斤。 1 米=1m=1000 毫米=1000mm) 1、 实心棒料:假设棒料直径为 150mm,长度为 3000mm(即 3 米) ,则其重量为: 重量=直径× 直径× 长度× 系数 6.165÷ 100 万 =150*150*3000*6.165/100 0000 =416.1375 公斤 此公式也适用于计算圆形孔内径所占有的重量及其它圆柱形实心体钢制材料的重量。 2、 无缝管:假设管子外径为 168mm,壁厚为 8mm,长度为 6 米(即 6000mm) ,则其重量为: 重量=(管子外径-壁厚)× 壁厚× 管子长度× 4 倍× 系数 6.165÷ 100 万 =(168-8)*8*4 *6000*6.165/100 0000 =189.388 公斤 或者可以根据外径和壁厚,先计算出内径:本题中管子内径为 168-8*2=152mm 重量=(管子外径× 管子外径-管子内径× 管子内径)× 管子长度× 系数 6.165÷ 100 万 =(168*168-152*152)*6000*6.165 /100 0000 =189.388 公斤 此公式也可以用来计算环状物体,比如法兰和圆筒形物体。 假设法兰外径为 300mm,内径为 200mm,厚度为 25mm,则其重量为: 重量=(法兰外径× 法兰外径-法兰内径× 法兰内径)× 法兰厚度× 系数 6.165÷ 100 万 =(300*300-200*200)*25*6.165/100 0000=7.7 公斤 若将法兰上的法兰孔重量减去,假设法兰孔直径为 22mm,数量 20 个,则法兰孔应减去的 重量为: 20 个法兰孔应减的重量=法兰孔直径× 法兰孔直径× 法兰厚度× 系数 6.165/100 0000× 个数 =22*22*25*6.165/100 0000*20 个=1.49 公斤 故该法兰净重约:7.7-1.49=6.2 公斤 3、 方形钢板:假设钢板宽 2 米(即 2000mm) ,长 6 米(即 6000mm) ,厚度 20mm,则其重量 为: 重量=长度× 宽度× 厚度× 系数 7.85÷ 100 万 =2000*6000*20*7.85/100 0000 =1884 公斤。 注意:上述公司中的系数 6.165/100 0000 来自: π/4×钢材密度 7.85/100 0000=3.1415926/4*7.85/100 0000=6.165/100 0000 系数 7.85/100 0000 来自:钢材的理论密度为每立方毫米重 7.85/100 0000 公斤。 当材质不是钢时(铸钢按钢计算) , 如铸铁,系数 6.165 改为 5.65,系数 7.85 改成 7.2,要涂刷的面积*2(刷两遍)

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