本文關(guān)鍵詞：TLJ400型連續(xù)擠壓機(jī)芯軸強(qiáng)度分析與改進(jìn)

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【摘要】：連續(xù)擠壓作為一種新型的生產(chǎn)方式,正逐步取代傳統(tǒng)軋制方法,成為有色金屬管、棒、型、線及其復(fù)合材料的重要生產(chǎn)方式。連續(xù)擠壓機(jī)是進(jìn)行連續(xù)擠壓生產(chǎn)的專用設(shè)備。連續(xù)擠壓機(jī)的主軸系統(tǒng)是連續(xù)擠壓機(jī)的核心部件,在近些年實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,連續(xù)擠壓機(jī)主軸系統(tǒng)出現(xiàn)了一些問(wèn)題,例如擠壓輪表面破損,軸套發(fā)生破壞,芯軸斷裂等等。由于芯軸串聯(lián)主軸系統(tǒng)的其他零部件,在整個(gè)主軸系統(tǒng)中尤為重要,截止目前對(duì)于芯軸強(qiáng)度等問(wèn)題還沒(méi)有詳細(xì)研究。本文從靜力學(xué)角度出發(fā),對(duì)芯軸強(qiáng)度進(jìn)行分析,并對(duì)主軸系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),主要進(jìn)行了以下研究工作：(1)對(duì)主軸系統(tǒng)進(jìn)行受力分析,推導(dǎo)出主軸系統(tǒng)各個(gè)機(jī)械載荷計(jì)算公式,并確定計(jì)算工況,計(jì)算出各載荷數(shù)值,確定邊界條件,查找主軸系統(tǒng)各零部件在不同溫度下的材料屬性數(shù)據(jù),為精確進(jìn)行有限元計(jì)算做好前期準(zhǔn)備。(2)通過(guò)有限元計(jì)算軟件ANSYS,對(duì)主軸系統(tǒng)進(jìn)行整體模擬分析,對(duì)本次研究重點(diǎn)—芯軸進(jìn)行單獨(dú)模擬分析,通過(guò)主軸系統(tǒng)有限元計(jì)算結(jié)果和單獨(dú)芯軸有限元計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析,結(jié)合芯軸實(shí)際破壞情況,得出芯軸冷卻水孔處存在應(yīng)力集中,在液壓螺母預(yù)緊力長(zhǎng)時(shí)間作用下,該位置容易發(fā)生破壞。(3)對(duì)芯軸水孔走向進(jìn)行改進(jìn),增加水孔處芯軸強(qiáng)度。對(duì)擠壓輪及軸套接觸表面涂鋁,增強(qiáng)其之間接觸面摩擦力,在保證原主軸系統(tǒng)安全系數(shù)的前提下,將液壓螺母預(yù)緊力降低至150MPa,液壓螺母安全性增加,芯軸應(yīng)力大幅降低。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證改進(jìn)方案可行。
【關(guān)鍵詞】：連續(xù)擠壓 主軸系統(tǒng) 芯軸 ANSYS
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG375
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 連續(xù)擠壓技術(shù)8-9
• 1.2 連續(xù)擠壓法的應(yīng)用9-11
• 1.3 連續(xù)擠壓法的特點(diǎn)11-12
• 1.4 連續(xù)擠壓技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.5 課題意義及主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 2 TLJ400連續(xù)擠壓機(jī)的工作原理與受力分析15-27
• 2.1 連續(xù)擠壓原理15-16
• 2.2 TLJ400連續(xù)擠壓機(jī)生產(chǎn)線組成16-18
• 2.3 連續(xù)擠壓機(jī)主軸系統(tǒng)受力分析18-26
• 2.3.1 預(yù)緊力21-22
• 2.3.2 預(yù)緊力輪槽內(nèi)壓應(yīng)力(p)與剪切應(yīng)力(τ)計(jì)算22-25
• 2.3.3 壓實(shí)輪下壓力25-26
• 2.3.4 減速機(jī)扭矩M計(jì)算26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 主軸系統(tǒng)有限元分析27-44
• 3.1 有限元法及ANSYS軟件簡(jiǎn)介27-29
• 3.1.1 有限元法簡(jiǎn)介27
• 3.1.2 有限元分析軟件—ANSYS27-29
• 3.2 有限元模型的建立29-36
• 3.2.1 幾何模型的建立29-30
• 3.2.2 單元類型的選擇30-32
• 3.2.3 材料模型的建立32-33
• 3.2.4 網(wǎng)格的劃分33-35
• 3.2.5 接觸設(shè)置35-36
• 3.3 有限元分析36-41
• 3.3.1 邊界條件的施加36-38
• 3.3.2 有限元計(jì)算結(jié)果38-41
• 3.4 芯軸單獨(dú)有限元分析41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 4 芯軸改進(jìn)44-54
• 4.1 芯軸結(jié)構(gòu)改進(jìn)44-45
• 4.2 接觸表面涂層45-48
• 4.3 改進(jìn)后芯軸有限元計(jì)算48-50
• 4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證50-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 致謝57-58

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：895355