鍛造シリンダーの設計原則は主に強度、剛性、製造容易性に重点を置いています。設計は、鍛造プロセスとその後の機械加工の制約を考慮しながら、動作要件を満たさなければなりません。
まず、シリンダーの壁の厚さ、直径、長さは、使用荷重、圧力条件、加えられる力の方向に基づいて決定されます。壁の厚さは、材料の無駄を避けながら、軸方向、半径方向、またはねじり荷重の下での過度の変形を防ぐのに十分な厚さでなければなりません。
第二に、設計は内部微細構造と応力分布の最適化に重点を置いています。鍛造プロセスでは、加えられた荷重の方向に金属粒子を揃えます。したがって、設計では連続した断面と均一な応力分布を確保し、応力集中を引き起こす可能性のある鋭い角や急激な断面変化を避ける必要があります。シール機能やガイド機能が必要なシリンダの場合、組立時や動作時の精度を確保するために、適切なシール溝、ガイドスリーブ、または機械加工代を設計に組み込む必要があります。
最後に、設計では機械加工と熱処理の要件を考慮する必要があります。通常、鍛造シリンダーは鍛造後に内径、端面、外径に旋削加工を施すため、十分な加工代を確保し、熱処理による寸法変化や変形を考慮する必要があります。最も重要な目的は、健全な構造設計と適切な寸法パラメータを利用して、高負荷、高温、または振動の条件下でも鍛造シリンダーの強度、精度、耐久性を確実に維持することです。