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(jìn)行連續(xù)擠壓生產(chǎn)的專用設(shè)備為連續(xù)擠壓機(jī),其中液壓螺母是連續(xù)擠壓機(jī)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)密封圈完全失效,充壓壓力無法建立,將導(dǎo)致整個(gè)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(gè)主軸系統(tǒng)上都需要安裝一個(gè)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(jī)的正常生產(chǎn)過程中僅起到同普通機(jī)械螺母一樣的緊固作用,但液壓螺母的造價(jià)遠(yuǎn)比普通機(jī)械螺母高,這就提高了連續(xù)擠壓機(jī)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(jī)主軸系統(tǒng)中液壓螺母進(jìn)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(jī)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(shí)際所受應(yīng)力值，所以此位置不易產(chǎn)生斷裂危險(xiǎn)；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(qiáng)度，內(nèi)體在這兩個(gè)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(xiǎn)。??？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(qiáng)度〇■，為８３５ＭＰａ、抗拉強(qiáng)度％為９８０ＭＰａ，當(dāng)安全系數(shù)ｎ�。保禃r(shí)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(yán)重位置在芯軸內(nèi)側(cè)軸肩、各個(gè)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(shí)際加工有圓角結(jié)構(gòu)??使該位置實(shí)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?yàn)樾据S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(jì)了安全槽結(jié)構(gòu)以提高液壓螺母使用時(shí)的安全性。??４．１安全槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??在使用液壓螺母時(shí)的危險(xiǎn)時(shí)刻是在充壓過程以及充壓完成后未進(jìn)行卸壓階段，此時(shí)??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�？紤]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(jì)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(shí)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(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]TLJ400型連續(xù)擠壓機(jī)芯軸強(qiáng)度分析與改進(jìn)[D]. 冷冰.大連理工大學(xué) 2015
[2]基于熱—機(jī)耦合的TLJ400連續(xù)擠壓機(jī)主軸系統(tǒng)強(qiáng)度分析[D]. 孫炳曉.大連交通大學(xué) 2014
[3]連續(xù)擠壓工作載荷的測試與分析[D]. 殷沖.大連交通大學(xué) 2009
[4]TLJ400型連續(xù)擠壓機(jī)主軸系統(tǒng)研究[D]. 王穎.大連交通大學(xué) 2007



本文編號：3265466