吴超 论文5MN卧式双动挤压机挤压筒(两层扁筒)结构设计.doc

毕业设计论文题目:5MN卧式双动挤压机挤压筒结构设计学院:机电工程学院专业班级:机械工程及自动化11级(04)班指导教师:成小乐学生姓名:吴超学号:41102010422摘要扁挤压简是挤压大型铝壁板型材的重要工具。与圆挤压筒相比,扁挤压筒具有更好的挤压性能,且可提高型材质量。但由于扁挤压筒的特殊型腔,内部应力很难有精确的理论解。本文采用Ansys有限元分析计算的方法对扁挤压筒进行了应力分析。扁挤压筒是挤压大型壁板型材的重要工具,随着宽幅壁板合金型材在现代工业、生活领域的广泛使用,对挤压工具的需求量也越来越大,而且对挤压工具的使用性能要求也越来越高。实践证明,用扁挤压筒挤压大型扁宽薄壁型材是一种非常有效的方法,与圆挤压筒相比,扁挤压筒具有更好的挤压性能,且可提高型材加工质量,它可以实现用高比压挤压大挤压系数,大宽厚比的薄壁宽幅型材。由于扁挤压筒需要在高温、高压、高摩擦等十分恶劣的条件下工作,应力状态十分复杂,而且局部拉应力很大,因此很容易在危险断面产生破裂。为了改进扁挤压筒设计,提高内套强度,本论文通过对扁挤压筒的内筒结构优化、各层壁厚系数以及装配过盈量进行分析,获得了扁挤压筒在各种情况下的最大等效应力和等效应变数值,并给出了优化后扁挤压筒结构形状及几何参数。同时,由于扁挤压筒在工作时受到预紧、工作内压和热载荷的耦合作用,因此有必要考虑在温度场下扁挤压筒的工作情况,本论文主要进行了以下工作:第一、对扁挤压筒的不同内孔结构进行了归纳与比较,以了解到现代挤压筒的大致内孔形状,为扁挤压筒的结构设计奠定基础;第二、确定扁挤压筒的材料,各层壁厚,内外套的内、外径以及装配时的相对过盈量,并对其进行校核;第三、运用Ansys有限元分析软件对扁挤压筒的不同内孔形状进行应力、应变分析,以使其工作时的最大等效应力、应变值为最小,从而确定优化后的内孔形状;第四、对此次扁挤压筒的设计进行总结,并对其后续研究做了讨论与展望。关键词:扁挤压筒;Ansys有限元分析;物理场环境分析;耦合作用;内孔等效应力、应变分析;paredwiththeroundcontainer,pressionperformance,,,extrudinglargewallplateprofileasthewidewallalloymaterialiswidelyusedinthefieldofmodernindustry,thelife,ingmoreandmorebig,,pressionperformance,andcanimprovethequalityofmaterialprocessing,itcanbeimplementedusinghighpressurelargeextrudingcoefficient,,highworkunderverybadconditions,suchasfriction,plex,andthelocaltensilestressisverybig,,improvethestrengthofinnersleeve,thisthesisthroughtotheflatcontainerinnerbarrelstructureoptimization,thecoefficientofeachlayerthicknessandtheassemblyinterferencequantityisanalyzed,theflatcontainerinallcasesofmaximumequivalentstressande