Page 57 - 《橡塑技术与装备》2026年1期

理论与研究
THEORY AND RESEARCH

图 7 响应面拟合优度水平

入式（2）、（3）得到以上 9 组实验的理论圆环壁厚变 处定义形状系数 K=(UR-ΔB)/(ΔR-ΔB)， 表 3 圆环
形 ΔB 和理论圆环外径变形 ΔR，鉴于圆环外径径向变 外径径向变形表。
形不仅受直径的影响，同时也受圆环壁厚的影响，实 对表 3 的 9 组数据分析，直径比 d/D 与形状系
际圆环热变形是考虑多方面因素综合而成 [14] ，因此此 数 K 有一定相关性，做直径比 d/D 与形状系数 K 的

表 3 圆环外径径向变形表
内径 外径 直径比 圆环外径径向变形 理论圆环外径变形 理论圆环壁厚变形 形状系数
d D d/D UR ΔR ΔB K
1 100 500 0.200 1.348 1.434 1.147 0.699
2 20 500 0.040 1.431 1.434 1.377 0.939
3 180 500 0.360 1.167 1.434 0.918 0.482
4 100 200 0.500 0.379 0.574 0.287 0.322
5 100 800 0.125 2.240 2.294 2.008 0.809
6 20 200 0.100 0.565 0.574 0.516 0.847
7 180 200 0.900 0.076 0.574 0.057 0.036
8 20 800 0.025 2.292 2.294 2.237 0.962
9 180 800 0.225 2.120 2.294 1.778 0.663

拟合关系，图 8 直径比与形状系数拟合关系，得到
2
K=0.697 9(d/D) -1.710 9(d/D)+1.008 9，决定系数
2
R =0.999 8 非常接近 1，说明拟合曲线精度高 ；假设
计算外径径向变形为 X，则
2
X=[0.697 9(d/D) -1.710 9(d/D)+1.008 9](ΔR-
ΔB)+ΔB。
2.4 计算外径轴向最大变形
对图 6 中 9 组设计实验数据进行整理，表 4 圆环
外径轴向最大变形表。
对直径比 d/D 与圆环外径轴向最大变形 Uzmax 进
行拟合，图 9 直径比与圆环外径轴向最大变形拟合关 图 8 直径比与形状系数拟合关系
2
系，得到 U zmax =0.133 3(d/D) +0.049 1(d/D)+0.571 5， 由于外径的径向变形和轴向变形是属于不同维度
2
决定系数 R =0.998 7 非常接近 1，说明拟合曲线精度 的，而周向变形极小，假设计算外径最大总变形为 Y，
高，假设计算外径轴向最大变形 Z，则 Z=0.133 3(d/ 则定义 Y= X +Z 。
2
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D) +0.049 1(d/D)+0.571 5。
2.5 计算外径最大总变形 3 数据验证

年
2026 第 52 卷 ·11·