本文關(guān)鍵詞：TLJ400型連續(xù)擠壓機芯軸強度分析與改進

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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、線及其復合材料的重要生產(chǎn)方式。連續(xù)擠壓機是進行連續(xù)擠壓生產(chǎn)的專用設備。連續(xù)擠壓機的主軸系統(tǒng)是連續(xù)擠壓機的核心部件,在近些年實際生產(chǎn)當中,連續(xù)擠壓機主軸系統(tǒng)出現(xiàn)了一些問題,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,在整個主軸系統(tǒng)中尤為重要,截止目前對于芯軸強度等問題還沒有詳細研究。本文從靜力學角度出發(fā),對芯軸強度進行分析,并對主軸系統(tǒng)進行改進,主要進行了以下研究工作：(1)對主軸系統(tǒng)進行受力分析,推導出主軸系統(tǒng)各個機械載荷計算公式,并確定計算工況,計算出各載荷數(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),為精確進行有限元計算做好前期準備。(2)通過有限元計算軟件ANSYS,對主軸系統(tǒng)進行整體模擬分析,對本次研究重點—芯軸進行單獨模擬分析,通過主軸系統(tǒng)有限元計算結(jié)果和單獨芯軸有限元計算結(jié)果對比分析,結(jié)合芯軸實際破壞情況,得出芯軸冷卻水孔處存在應力集中,在液壓螺母預緊力長時間作用下,該位置容易發(fā)生破壞。(3)對芯軸水孔走向進行改進,增加水孔處芯軸強度。對擠壓輪及軸套接觸表面涂鋁,增強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,將液壓螺母預緊力降低至150MPa,液壓螺母安全性增加,芯軸應力大幅降低。并通過實驗驗證改進方案可行。
【關(guān)鍵詞】：連續(xù)擠壓 主軸系統(tǒng) 芯軸 ANSYS
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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)擠壓法的應用9-11
• 1.3 連續(xù)擠壓法的特點11-12
• 1.4 連續(xù)擠壓技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢12-13
• 1.5 課題意義及主要研究內(nèi)容13-15
• 2 TLJ400連續(xù)擠壓機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)擠壓機生產(chǎn)線組成16-18
• 2.3 連續(xù)擠壓機主軸系統(tǒng)受力分析18-26
• 2.3.1 預緊力21-22
• 2.3.2 預緊力輪槽內(nèi)壓應力(p)與剪切應力(τ)計算22-25
• 2.3.3 壓實輪下壓力25-26
• 2.3.4 減速機扭矩M計算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軟件簡介27-29
• 3.1.1 有限元法簡介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 有限元計算結(jié)果38-41
• 3.4 芯軸單獨有限元分析41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 4 芯軸改進44-54
• 4.1 芯軸結(jié)構(gòu)改進44-45
• 4.2 接觸表面涂層45-48
• 4.3 改進后芯軸有限元計算48-50
• 4.4 實驗驗證50-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻55-57
• 致謝57-58

【參考文獻】

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本文編號：895355