扁挤压筒装配应力计算与受力分析

由于扁挤压筒的形状特点 ,厚壁圆筒的接触应力计算公式不再适用 ,通常采用有限元方法进行分析计算。提出一种求解接触应力的有效方法 ,应用接触体的受力条件和几何条件对弹性刚度矩阵进行矩阵合成与变换 ,可一次性求解边界接触力和节点位移 ,从而获得接触体在装配压力作用下的应力场分布 ,此方法简称矩阵合成变换法。

整体壁板扁挤压组合筒的光弹性应力分析

采用三维光弹性法对扁挤压组合筒进行了力学分析,得出了组合筒仅受预紧力作用时装配面上的装配压力、等效应力以及若干截面上的应力分布情况。结果表明,装配面上的正压力分布并不均匀,根据装配面上装配压力均匀分布的假设得出的结果必然有较大的误差;沿轴向分布基本均匀,可以简化为平面问题来处理。

两种载荷条件下扁挤压筒的应力比较

对扁挤压筒的三维光弹性实验分析,其结果和众多文献资料所用均布挤压力和装配力的分布情况有所不同;文章结合有限元分析手段对该结果作进一步的研究,并与实验结果以及基于均布力假设的数值结果作比较;结果表明,与实验结果基本吻合,而与均布力假设结果有一定的差别。

圆度对组合式扁挤压筒内孔变形及强度分析

挤压大型整体壁板的扁挤压筒所受工况恶劣 ,承受着高温高压高摩擦作用 ,通常采用组合式结构来提高其强度。但由于扁挤压筒内孔的特殊形状 ,预紧后内腔发生不均匀变形 ,达不到产品要求的尺寸精度 ,实际生产中需要对内孔进行修整。为了减小不均匀变形 ,本文以 80MN挤压机用两层预紧扁挤压筒 ( 670mm× 2 70mm)为例 ,利用有限元法(FEM)分析得到内孔变形规律 ,结果指出产生内孔非均匀变形分布的根本原因在于 ,内套的几何特殊性以及厚度差异造成沿长短轴方向的刚度差异。在变形规律的基础上 ,提出圆度概念 ,即采用椭圆形内层的外套和椭圆形外层的内套 ,以达到改善内孔变形不均匀分布、保证预紧力和提高模具强度的目标。文中对选择过盈量以及检验标准也作了说明 ,并且通过不同圆度下的数值模拟结果比较 ,表明椭圆形内层加强套的可行性 ,这种结构能够改善内孔变形不均匀状况 ,节省模具材料 ,同时减少甚至不需要修模工作量。另外 ,结果指出 ,当圆度 0 .475≤K≤ 0 .74时可以降低不均匀度 ,圆度K为内套缝隙度 1.15倍时Km 不均匀度最小。从而为扁挤压筒修模。