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扁挤压筒结构参数优化及分析研究 被引量：18
1
作者 谢水生 贺金宇 +2 位作者 徐盈辉 张学军 刘静安 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2001年第4期26-29,共4页
本文应用有限元法对过盈装配扁挤压筒的结构参数进行了系统的分析。获得了不同装配参数下 ,扁挤压筒在装配后及工作时的内部应力分布和最大等效应力的变化规律。以扁压筒在装配和工作状态下的最大等效应力值同时最小 ,并小于材料的许用... 本文应用有限元法对过盈装配扁挤压筒的结构参数进行了系统的分析。获得了不同装配参数下 ,扁挤压筒在装配后及工作时的内部应力分布和最大等效应力的变化规律。以扁压筒在装配和工作状态下的最大等效应力值同时最小 ,并小于材料的许用应力为目标函数 ,对扁挤压筒的结构参数进行优化。通过参数优化 ,获得最佳的结构参数 :内套外径尺寸、中套外径尺寸、内中套过盈量、中外套过盈量。 展开更多
关键词 扁挤压筒 有限元 应力分析 结构参数优化 铝合金
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80MN挤压机用扁挤压筒的初步设计 被引量：15
2
作者 谢建新 毛倩 +2 位作者 李静媛 刘静安 刘志强 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期48-51,共4页
采用弹性有限元法对８０ＭＮ挤压机用大型扁挤压筒的结构与尺寸进行了初步设计，获得了能满足强度条件的基本尺寸和相对热装过盈量范围：扁挤压筒采用三层过盈配合结构形式，整体外径１８００ｍｍ，长１６００ｍｍ；内孔宽度６５０～７... 采用弹性有限元法对８０ＭＮ挤压机用大型扁挤压筒的结构与尺寸进行了初步设计，获得了能满足强度条件的基本尺寸和相对热装过盈量范围：扁挤压筒采用三层过盈配合结构形式，整体外径１８００ｍｍ，长１６００ｍｍ；内孔宽度６５０～７００ｍｍ，高度２４０～２５０ｍｍ；内层套的外径８８０～９５０ｍｍ，中层套的外径１３００～１５００ｍｍ；各层相对热装过盈量为２．０～２．６‰ 展开更多
关键词 有限元 扁挤压筒 应力分析 结构设计 挤压机
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扁挤压筒内孔形状对应力分布的影响研究 被引量：5
3
作者 谢水生 贺金宇 +3 位作者 徐盈辉 张学军 朱琳 刘静安 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2002年第3期28-30,共3页
在对过盈装配扁挤压筒的结构参数进行优化的基础上 ,应用数值分析方法进一步研究和分析扁挤压筒的内孔形状对等效应力的峰值的影响 ,获得了内孔形状变化对等效应力的峰值的影响规律 ,并对内孔形状进行了优化。结果表明 ,内孔形状经过优... 在对过盈装配扁挤压筒的结构参数进行优化的基础上 ,应用数值分析方法进一步研究和分析扁挤压筒的内孔形状对等效应力的峰值的影响 ,获得了内孔形状变化对等效应力的峰值的影响规律 ,并对内孔形状进行了优化。结果表明 ,内孔形状经过优化后的扁挤压筒 ,内套圆角处的应力值得到明显下降 ,筒体内的等效应力的峰值明显降低 ,下降幅度为 14 5 %。 展开更多
关键词 孔形状 应力分布 扁挤压筒 有限元法 应力分析 扁宽型材 挤压工具
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两层扁挤压筒结构设计 被引量：6
4
作者 尹君 成小乐 +3 位作者 熊仁涛 胥光申 屈银虎 岳鹏 《西安工程大学学报》 CAS 2017年第1期107-112,118,共7页
扁挤压筒是挤压大型扁宽薄壁型材的一种非常有效的工具.由于扁挤压筒的挤压环境恶劣,应力分布集中,容易开裂.为了提高扁筒的工作可靠性,运用ANSYS有限元分析软件对扁挤压筒进行应力应变分析和结构设计.结果表明,当双层扁挤压筒装配过盈... 扁挤压筒是挤压大型扁宽薄壁型材的一种非常有效的工具.由于扁挤压筒的挤压环境恶劣,应力分布集中,容易开裂.为了提高扁筒的工作可靠性,运用ANSYS有限元分析软件对扁挤压筒进行应力应变分析和结构设计.结果表明,当双层扁挤压筒装配过盈量在2.75‰~3‰内取值,内孔应力值分布最佳;内孔椭圆度e=1.10~1.20时,不仅可以降低应力集中,而且内孔应力分布更均匀.扁挤压筒的结构设计改善了扁挤压筒应力集中状况,能为实际工程问题中研究扁挤压筒的应力应变提供技术依据. 展开更多
关键词 扁挤压筒 装配过盈量 椭圆度 应力集中
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扁挤压筒装配应力计算与受力分析 被引量：5
5
作者 徐盈辉 谢水生 张学军 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期182-187,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 有限元法 扁挤压简 装配应力 铝合金型材
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大型整体壁板用扁挤压筒受力的有限元分析 被引量：12
6
作者 刘志强 谢建新 刘静安 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期51-55,共5页
采用弹性有限元法对生产大型铝合金整体壁板用扁挤压筒的受力情况进行了数值模拟，获得了扁挤压筒各层套间装配接触压力的分布，以及扁挤压筒在不同内压、不同结构尺寸和不同装配条件下的应力分布情况和强度条件。结果表明，扁挤压筒各... 采用弹性有限元法对生产大型铝合金整体壁板用扁挤压筒的受力情况进行了数值模拟，获得了扁挤压筒各层套间装配接触压力的分布，以及扁挤压筒在不同内压、不同结构尺寸和不同装配条件下的应力分布情况和强度条件。结果表明，扁挤压筒各层套之间的装配接触压力分布不均；现行内孔尺寸为８５０ｍｍ×２５０ｍｍ的扁挤压筒，其最大允许工作内压为５００ＭＰａ；将现行扁挤压筒的内孔尺寸改为８５０ｍｍ×３２０ｍｍ，采用合适的装配过盈量，其最大允许工作内压可达６００ＭＰａ。 展开更多
关键词 有限元 扁挤压筒 应力分析 挤压
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5MN扁挤压筒优化设计 被引量：7
7
作者 岳鹏 成小乐 尹君 《西安工程大学学报》 CAS 2017年第5期657-662,共6页
采用扁挤压筒挤压宽幅薄壁型材是一种非常有效的方法,但由于扁挤压筒挤压工作环境恶劣,应力状态十分复杂,很容易在应力集中处产生破裂而失效.为了提高扁挤压筒使用寿命,运用Workbench有限元分析软件对其在不同相对过盈量和不同外套壁厚... 采用扁挤压筒挤压宽幅薄壁型材是一种非常有效的方法,但由于扁挤压筒挤压工作环境恶劣,应力状态十分复杂,很容易在应力集中处产生破裂而失效.为了提高扁挤压筒使用寿命,运用Workbench有限元分析软件对其在不同相对过盈量和不同外套壁厚下的最大等效应力和应变进行有限元分析计算.结果表明,5 MN扁挤压筒过盈量的最佳取值范围为2.50‰~2.75‰,当外套内径取值为232 mm时,扁挤压筒工作应力值比相同条件下的原始结构应力值下降7.05%.由此得出,通过改变外套壁厚来降低扁挤压筒最大等效应力的方法是可行的. 展开更多
关键词 扁挤压筒 WORKBENCH 过盈量 壁厚
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扁挤压筒优化设计及疲劳蠕变分析 被引量：5
8
作者 尹君 成小乐 +2 位作者 胥光申 屈银虎 高小针 《西安工程大学学报》 CAS 2017年第3期411-417,共7页
针对扁挤压筒在周期性的高温、高压、高摩擦的严酷工况下工作,因几何形状的不完全对称造成应力分布极不均匀,容易开裂的问题,提出一种在扁挤压筒内衬上开通孔等效等壁厚的方式来减弱应力集中现象.由ANSYS有限元软件分析得出,与传统的扁... 针对扁挤压筒在周期性的高温、高压、高摩擦的严酷工况下工作,因几何形状的不完全对称造成应力分布极不均匀,容易开裂的问题,提出一种在扁挤压筒内衬上开通孔等效等壁厚的方式来减弱应力集中现象.由ANSYS有限元软件分析得出,与传统的扁筒设计结构相比,可使危险部位的工作应力降低12.1%.对优化后的扁挤压筒进行疲劳分析后可知,扁挤压筒累积使用系数为0.973 24<1,故优化设计后的扁挤压筒满足疲劳强度的要求. 展开更多
关键词 扁挤压筒 ANSYS 疲劳分析
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大型扁挤压筒强度分析 被引量：4
9
作者 易幼平 郑志莲 刘静安 《模具工业》 2000年第6期50-52,共3页
针对特宽挤压型材用国产大型扁挤压筒生产时中内套出现的严重裂纹 ,建立了扁挤压筒内套的有限元分析模型 ,分析了扁挤压筒在实际工况下的应力场 ,找出了过早失效的主要原因 ;运用有限元形状优化设计理论与方法对扁挤压筒型腔进行形状优... 针对特宽挤压型材用国产大型扁挤压筒生产时中内套出现的严重裂纹 ,建立了扁挤压筒内套的有限元分析模型 ,分析了扁挤压筒在实际工况下的应力场 ,找出了过早失效的主要原因 ;运用有限元形状优化设计理论与方法对扁挤压筒型腔进行形状优化设计 ,使应力集中值降低21 % 。 展开更多
关键词 扁挤压筒 有限元 应力集中 形状优化 强度分析
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挤压铝型材整体壁板用扁挤压筒有限元优化设计 被引量：7
10
作者 谢建新 刘志强 +1 位作者 赵云路 刘静安 《铝加工》 CAS 1998年第3期24-29,共6页
采用弹性有限元法对生产大型铝合金整体壁板用扁挤压筒进行了应力分析,考察了扁挤压筒在不同内压,不同尺寸和不同装配应力下的应力分布状况,提出了可行设计方案和新的设计思想,为扁挤压筒的优化设计提供了理论依据。
关键词 有限元 扁挤压筒 优化设计 铝型材 挤压
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扁挤压筒结构强度研究及计算
11
作者 苏芳 王晓国 马士强 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期84-91,共8页
为了获得各工况下扁挤压筒结构的应力状态,校核筒结构是否满足高温高压条件下的工作强度要求,综合考虑扁挤压筒从装配到加压各工作阶段的载荷特点,并根据弹性力学理论厚壁圆筒结构强度计算方法,推导出挤压筒各层结构的应力计算公式,总... 为了获得各工况下扁挤压筒结构的应力状态,校核筒结构是否满足高温高压条件下的工作强度要求,综合考虑扁挤压筒从装配到加压各工作阶段的载荷特点,并根据弹性力学理论厚壁圆筒结构强度计算方法,推导出挤压筒各层结构的应力计算公式,总结了影响扁挤压筒强度的关键因素为内外径比、工作内压、过盈配合系数、材料杨氏模量和温度,并分析了各关键因素在数值计算时的处理方式,采用有限元法对扁挤压筒进行热-结构耦合分析,模拟了5类不同工况下扁挤压筒结构受载后的变形及应力状态,求出结构各层的安全系数,直观显示出结构各部分的安全裕度,为扁挤压筒的制造及优化设计提供了理论支持。 展开更多
关键词 扁挤压筒 强度计算 热-结构耦合分析 过盈配合 挤压机
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铝型材扁挤压筒应力状态分析 被引量：2
12
作者 陈慧琴 吕建斌 刘建生 《模具工业》 北大核心 2002年第10期46-48,共3页
对75MN铝型材挤压机双层扁挤压筒在挤压过程中的应力状态及其影响因素进行了分析 ,提出增加层数是降低模具应力集中的有效方法。
关键词 铝型材 扁挤压筒 应力状态分析
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扁挤压筒优化设计 被引量：2
13
作者 赵云路 刘静安 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 1998年第7期21-28,共8页
扁挤压筒是挤压大型铝壁板的重要工具。介绍了扁挤压筒类型、设计方法和强度计算。
关键词 铝壁板 扁挤压筒 挤压 优化设计
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第一讲　挤压筒的优化设计（1） 被引量：7
14
作者 赵云路 刘静安 《轻合金加工技术》 北大核心 1996年第6期34-41,共8页
第一讲　挤压筒的优化设计（１）沈阳新光模具制造公司赵云路西南铝加工厂刘静安编者按语：本讲座从提高铝合金挤压工艺水平，提高挤压生产效率，提高挤压工具寿命的角度出发，全面而系统地总结了铝合金挤压工具（挤压筒，挤压轴，挤压... 第一讲　挤压筒的优化设计（１）沈阳新光模具制造公司赵云路西南铝加工厂刘静安编者按语：本讲座从提高铝合金挤压工艺水平，提高挤压生产效率，提高挤压工具寿命的角度出发，全面而系统地总结了铝合金挤压工具（挤压筒，挤压轴，挤压针，挤压垫等）优化设计的实践经验。... 展开更多
关键词 挤压筒 优化设计
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圆度对组合式扁挤压筒内孔变形及强度分析 被引量：1
15
作者 王匀 刘全坤 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期311-314,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 圆度 内孔不均匀变形 组合式扁挤压简 椭圆形内外套 数值模拟
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挤压筒的光弹性实验研究 被引量：1
16
作者 李相麟 赵大华 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2002年第1期93-96,共4页
采用光弹性应力冻结法分析了挤压筒内侧受压时的应力分布 .同时研究了硅橡胶和软环氧树脂作为加载介质的适用性 .我们将软环氧树脂作为加载介质 ,可得圆筒内侧径向压应力近似等于该介质所承受的轴向压应力 ,此结果比较符合厚壁圆筒理论... 采用光弹性应力冻结法分析了挤压筒内侧受压时的应力分布 .同时研究了硅橡胶和软环氧树脂作为加载介质的适用性 .我们将软环氧树脂作为加载介质 ,可得圆筒内侧径向压应力近似等于该介质所承受的轴向压应力 ,此结果比较符合厚壁圆筒理论解 .可见 ,用软环氧树脂作为加载介质是比较合适的 .此项研究结果可为扁挤压筒的光弹性分析提供帮助 . 展开更多
关键词 实验研究 光弹性 挤压筒 应力冻结法 加载介质 铝合金型材 挤压模具 挤压
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扁挤压筒型腔有限元应力分析及形线优化 被引量：4
17
作者 易幼平 钟掘 高云章 《上海有色金属》 CAS 1996年第2期51-56,共6页
本文对８５０ｘ３２０ｍｍ扁挤压筒内套进行了有限元分析计算，运用优化设计理论对扁挤压筒型腔进行计算机辅助形状优化设计，确定了使应力集中系数降为最小的最优形线，为延长扁挤压筒使用寿命提供了一条有效途径。
关键词 有限元 过渡形线 扁挤压筒 挤压筒 形线
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圆挤压筒改装成扁挤压筒的试验研究──80MN挤压机670mm×270mm×1600mm扁挤压筒的设计与制造 被引量：9
18
作者 赵云路 刘静安 陈卫民 《轻合金加工技术》 CAS 2001年第6期29-35,共7页
扁挤压筒是挤压大型、扁宽、薄壁、复杂空心和实心型材必不可少的重要工具，也是大型扁宽薄壁型材生产的关 键技术之一。扁挤压筒的设计和制造属高新技术范畴，在我国尚属空白，国外也在研制之中。在充分分析世界各国的有 关资料之后，... 扁挤压筒是挤压大型、扁宽、薄壁、复杂空心和实心型材必不可少的重要工具，也是大型扁宽薄壁型材生产的关 键技术之一。扁挤压筒的设计和制造属高新技术范畴，在我国尚属空白，国外也在研制之中。在充分分析世界各国的有 关资料之后，结合我国的具体情况，利用我国现有的８０ＭＮ挤压机上的Φ６５０ｍｍ圆挤压筒的外套和中套，对扁挤压筒 内套的结构设计、材料选择、强度计算以及加工制造工艺和装配工艺进行了系统的研究，改装成了６７０ｍｍ×２７０ｍｍ ×１６００ｍｍ扁挤压筒，经试挤获得了良好的效果，为我国研制扁挤压筒积累了经验。 展开更多
关键词 圆挤压筒 扁挤压筒 寿命分析 设计 制造 铝型材 挤压
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局部预压力结构扁挤压筒的分析研究 被引量：4
19
作者 肖大志 何高法 +2 位作者 雷亚 王春涛 刘静安 《金属成形工艺》 2001年第6期17-19,共3页
通过对扁挤压筒结构的优化分析 ,提出了局部预压力结构扁挤压筒模型 ,给出了对模型的有限元分析结果。采用局部预压力结构方法设计的扁挤压筒 ,与等效厚壁圆筒法设计的扁挤压筒相比 ,在同等条件下 。
关键词 塑性成形 挤压模具 扁挤压筒 结构优化
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基于Matlab-GUI的挤压机挤压筒计算软件开发 被引量：2
20
作者 王玲玲 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期89-92,96,共5页
针对目前金属挤压机多层挤压筒理论设计公式中未考虑其实际的装配顺序,造成设计计算应力分布结果不准确、计算过程公式繁琐、设计人员重复计算工作量大的设计现状,在现有多层挤压筒无顺序装配通用计算公式的基础上,考虑挤压筒在由内向... 针对目前金属挤压机多层挤压筒理论设计公式中未考虑其实际的装配顺序,造成设计计算应力分布结果不准确、计算过程公式繁琐、设计人员重复计算工作量大的设计现状,在现有多层挤压筒无顺序装配通用计算公式的基础上,考虑挤压筒在由内向外或由外向内装配过程中的实际受力状况,推导出不同装配顺序的挤压筒设计公式;并基于MATLAB的GUI人机交互软件开发工具包,依据推导出的计算公式,自主开发了挤压筒计算软件,最后以25MN挤压机3层挤压筒设计为计算实例,进行了由内向外装配和由外向内装配的软件计算过程及结果说明。 展开更多
关键词 金属挤压机 多层挤压简装配 MATLAB-GUI
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