連續(xù)擠壓技術(shù)主要應(yīng)用于線、帶、棒、板及各種型材的加工生產(chǎn),是一種廣泛被有色金屬行業(yè)所采用的塑性加工方法。進行連續(xù)擠壓生產(chǎn)的專用設(shè)備為連續(xù)擠壓機,其中液壓螺母是連續(xù)擠壓機主軸系統(tǒng)中的核心部件,其主要作用是在主軸系統(tǒng)裝配時使芯軸產(chǎn)生軸向預(yù)緊力,使軸套、擠壓輪等零部件間緊密接觸,通過相互之間的壓力產(chǎn)生足夠大的摩擦力以實現(xiàn)扭矩傳輸。目前所使用的液壓螺母存在以下不足:由于液壓螺母充壓為超高油壓（一般在200MPa以上）,裝拆主軸系統(tǒng)過程中如若發(fā)生液壓螺母密封圈突然失效,超高壓液壓油瞬時外泄極易對周圍操作人員造成傷害;如若液壓螺母在鎖緊狀態(tài)時密封圈完全失效,充壓壓力無法建立,將導(dǎo)致整個主軸系統(tǒng)鎖死無法拆卸;另外因液壓螺母的工作壓力非常高,對制造液壓螺母所用的材料要求十分高、且每個主軸系統(tǒng)上都需要安裝一個液壓螺母,但液壓螺母除裝拆主軸系統(tǒng)外,在連續(xù)擠壓機的正常生產(chǎn)過程中僅起到同普通機械螺母一樣的緊固作用,但液壓螺母的造價遠比普通機械螺母高,這就提高了連續(xù)擠壓機的生產(chǎn)以及使用成本。針對液壓螺母現(xiàn)存的以上不足,本文對連續(xù)擠壓機主軸系統(tǒng)中液壓螺母進行了如下主要研究工作:1.有限元模擬。首次建立包括液壓螺母... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１連續(xù)擠壓原理圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ??１．２連續(xù)擠壓機中的液壓螺母??１．２．１液壓螺母簡介??

?大連交通大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文???值大于實際所受應(yīng)力值，所以此位置不易產(chǎn)生斷裂危險；在內(nèi)體與芯軸和鎖圈分別旋合??的兩處螺紋部分螺紋牙受力不均勻，特別是第一扣螺紋牙底所受應(yīng)力超過了許用應(yīng)力，??且部分位置應(yīng)力值超過了材料的屈服強度，內(nèi)體在這兩個位置極易產(chǎn)生裂紋并各自沿應(yīng)??力集中區(qū)域向內(nèi)體內(nèi)部延伸從而使內(nèi)體斷裂，所以內(nèi)體這兩處位置較危險。??？效應(yīng)力／ＭＰａ?贏?等效瘃力／ＭＰａ??Ｉ：?▲虞?？：：?＾?＼??１?７０６?ｍｄ?７０６??７８９?鱺?７９１??（ａ）充壓階段?（ｂ）卸壓階段??等效應(yīng)力／ＭＰａ?／ＭＰａ??Ｉ：??■?７６．１?■?７６．１??（Ｃ）未擠壓桿料階段?（ｄ）擠壓桿料階段??圖２．１１內(nèi)體等效應(yīng)力分布圖??Ｆｉｇ．?２．１１?Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｓｔｒｅｓｓ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｉｎｎｅｒ?ｂｏｄｙ??？芯軸：??圖２．１２為液壓螺母工作階段中芯軸應(yīng)力分布圖。芯軸材料為４０ＣｒＮｉＭｏＡ，其屈服??強度〇■，為８３５ＭＰａ、抗拉強度％為９８０ＭＰａ，當(dāng)安全系數(shù)ｎ取１．５時其許用應(yīng)力［ｅｘ］為??５５７ＭＰａ。在液壓螺母工作過程中芯軸在第一扣螺紋到第一臺階部分所受應(yīng)力較均勻且??低于許用應(yīng)力，應(yīng)力集中較嚴重位置在芯軸內(nèi)側(cè)軸肩、各個臺階位置、第一扣螺紋牙底??位置。芯軸內(nèi)側(cè)軸肩位置應(yīng)力值超過了材料許用應(yīng)力，但在該位置實際加工有圓角結(jié)構(gòu)??使該位置實際應(yīng)力值在許用應(yīng)力以內(nèi)；各臺階處存在應(yīng)力集中是因為芯軸是階梯軸臺階??２２??

且會損壞設(shè)備、傷害周圍操??作人員。由于引起密封圈發(fā)生密封失效的原因眾多，所以本章從優(yōu)化液壓螺母結(jié)構(gòu)方面??著手設(shè)計了安全槽結(jié)構(gòu)以提高液壓螺母使用時的安全性。??４．１安全槽結(jié)構(gòu)設(shè)計??在使用液壓螺母時的危險時刻是在充壓過程以及充壓完成后未進行卸壓階段，此時??液壓螺母油腔中充滿高壓液壓油，但操作人員需要靠近液壓螺母手動擰緊或松退鎖圈，??如果密封圈密封失效高壓液壓油將沿著零件間隙向四周噴射，極易傷害到周圍操作人??員。考慮到液壓油壓力因體積壓縮而增大，所以在液壓螺母外體上設(shè)計了如圖４．１所示??的安全槽結(jié)構(gòu)容納發(fā)生密封失效時迅速恢復(fù)原體積的液壓油，使液壓油油壓在安全槽中??恢復(fù)到常壓。??安全槽??圖４．１安全槽位置示意圖??Ｆｉｇ．?４．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓａｆｅ?ｇｒｏｏｖｅ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ??４１??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3265466