挤压筒_主题创新报告_20130927
挤压套筒qc课题优秀案例
挤压套筒qc课题优秀案例摘要：一、挤压套筒QC 课题背景及重要性1.挤压套筒的基本概念与用途2.QC 课题的提出原因和目标二、QC 课题的具体实施过程1.问题识别与分析2.解决方案的提出与评估3.实施与监控4.成果评价与反馈三、QC 课题的优秀案例分享1.案例一：通过优化挤压套筒生产工艺，提高生产效率2.案例二：改进挤压套筒的设计，提高产品质量和客户满意度3.案例三：利用大数据分析优化挤压套筒生产过程，降低成本四、QC 课题的启示与推广1.提高企业质量管理水平的意义2.挤压套筒QC 课题在其他行业的应用前景3.持续改进和创新的重要性正文：挤压套筒是工业生产中常用的一种零部件，具有重要的连接和固定作用。
然而，在挤压套筒的生产过程中，往往存在着一些质量问题，影响了企业的生产效率和产品口碑。
为了提高挤压套筒的质量，许多企业开展了QC（Quality Control）课题研究，以期通过质量管理手段解决生产中的问题。
首先，QC 课题的提出是因为挤压套筒生产过程中存在一些质量问题，例如：产品尺寸不稳定、生产效率低、原材料浪费等。
针对这些问题，企业提出了QC 课题，希望通过研究找到有效的解决方案。
QC 课题的目标通常包括：提高产品尺寸精度、降低生产成本、减少不良品率等。
在具体实施过程中，企业首先需要识别和分析问题，找出问题的根本原因。
例如，通过调查、实验和数据分析等方法，找出挤压套筒生产过程中存在的问题和导致问题的原因。
接下来，企业需要提出解决方案，并评估这些方案的可行性和效果。
在确定最佳方案后，企业将实施解决方案，并进行实时监控，以确保方案的有效性。
最后，企业会对QC 课题的成果进行评价，总结经验教训，并为今后的改进提供参考。
在众多的QC 课题中，有一些优秀的案例值得分享。
例如，某企业通过优化挤压套筒生产工艺，成功提高了生产效率；另一家企业则改进了挤压套筒的设计，使得产品质量和客户满意度得到显著提高；还有一家企业利用大数据分析技术，对挤压套筒生产过程进行优化，有效降低了生产成本。
挤压项目论证报告
挤压项目论证报告一、研究背景机械装备轻量化一直是机械行业追求的目标，轻量化所带给社会的好处是多方面的，可节约材料和能源消耗，减少环境污染，有利于资源节约型、环境友好型社会建设，推动社会可持续发展。
例如：航空航天器除了满足各自作为航空航天器具体零部件的特殊要求外，一个共同的要求是轻质、高比强、高比模，以及低成本、高可靠性和高安全性、高保障性。
对于多级火箭来说，顶级火箭增加1千克质量，次级就要增加100千克的燃料或其它相关配件的质量，每级增加质量达100倍，可见火箭的减重是多么的重要。
随着汽车工业的迅猛发展和城市化进程的加快，城市交通工具尤其是家庭轿车的数量急剧增加，汽车消耗的能源占社会能耗的比例不断提高，由汽车造成的污染已成为城市环境及大气环境的主要污染源之一。
汽车的轻量化是缓解这些问题的重要方法。
据统计，仅在轨道交通和汽车制造领域，国内对于高端金属产品轻量化的潜在市场需求超过100亿元，加之其他重点应用领域，新型的轻质高强金属结构材料具有非常广阔的市场前景。
新型的轻质高强金属结构材料以镁合金、铝合金、钛合金以其复合材料为主要代表，它们都有具有较低的密度和较高的比强度，在产品轻量化方面极具吸引力，目前日益广泛应用于电子产品、轨道交通、汽车制造、船舶及海洋工程、航空航天、家电领域。
此外，轻质合金及其复合材料不但能够提升现有产品的性能，还能够满足传统制造业实现节能减排、替代进口、满足当今世界对结构材料轻量化、减重节能、环保以及可持续发展的低碳经济发展的迫切需求。
塑性成形就是利用材料的塑性，在工具及模具的外力作用下加工制件的工艺方法，是人类发明的最古老的生产技术之一。
人类发现和使用金属几千年的历史，也是塑性成形技术发展的历史，从最初锻造农具和盔甲、兵器，到现在生产中随处可见的千千万万的锻压产品，都证明了这一技术对人类的宝贵价值。
目前，人类生产的金属材料不少都是经过塑性成形方法加工成成品零件。
越来越多的生产实践表明，塑性成形技术已遍及国民经济的诸多生产领域，这因为它不仅能合理地利用金属的塑性，省时节能获得产品的形状，而且还能改变金属的性能，通过改善金属的内部组织，提高原始金属本身的承载能力，进而收到节材的效果。
静液挤压机_主题创新报告_20130925
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北京万方软件股份有限公司
2013-09-25
报告目录
i.报告核心要素....................................................................................................... I 一、主题简介........................................................................................................ 1 二、主题相关科研产出总体分析........................................................................ 1 2.1 文献总体产出统计 ................................................................................ 1 三、主题相关科技论文产出分析........................................................................ 2 3.1 中文期刊论文 ........................................................................................ 2 3.1.1 近十年中文期刊论文分布列表 ................................................. 2 3.1.2 中文期刊论文增长趋势 ............................................................. 3 3.1.3 发文较多期刊 ............................................................................. 3 3.1.4 发文较多的机构 ......................................................................... 3 3.1.5 发文较多的人物 ......................................................................... 3 3.1.6 最近相关中文期刊论文 .............................................................. 4 3.2 学位论文 ................................................................................................ 4 3.2.1 近十年学位论文年代分布列表 ................................................. 4 3.2.2 学位论文增长趋势 ..................................................................... 4 3.2.3 硕博学位论文数量对比 ............................................................. 4 3.2.4 发文较多的机构 ......................................................................... 4 3.2.5 发文较多的人物 ......................................................................... 5 3.2.6 最近相关学位论文 ..................................................................... 5 3.3 中文会议论文 ........................................................................................ 5 3.3.1 近十年中文会议论文年代分布列表 ......................................... 5 3.3.2 中文会议论文增长趋势 ............................................................. 5 3.3.3 中文会议论文主办单位分布 ..................................................... 6 3.3.4 发文较多的机构 ......................................................................... 6 3.3.5 发文较多的人物 .......................................................................... 6 3.3.6 最近相关中文会议论文 .............................................................. 6 3.4 外文期刊论文 ........................................................................................ 6 3.4.1 近十年外文期刊论文年代分布列表 ......................................... 6 3.4.2 外文期刊论文增长趋势 ............................................................. 7 3.4.3 最近相关外文期刊论文 ............................................................. 7 3.5 外文会议论文....................................................................................... 12 3.5.1 近十年外文会议论文年代分布列表 ....................................... 12 3.5.2 外文会议论文增长趋势 ........................................................... 13 3.5.3 最近相关外文会议论文 ........................................................... 13
挤压模具制作与设计实验报告
挤压模具制作与设计实验报告实验目的本实验旨在探究挤压模具的制作与设计，并通过实际操作来了解挤压模具的使用方法和注意事项。
实验设备与材料- 挤压机- 铝合金材料- 挤压模具- 计算机辅助设计软件实验步骤步骤一：挤压模具设计1. 根据需要制作的铝合金产品的形状和尺寸，在计算机辅助设计软件上进行三维模型设计。
2. 根据设计好的三维模型，进行模具设计。
考虑到材料的流动性和受力情况，设计合理的模具结构和出模方式。
步骤二：挤压模具制作1. 准备所需的模具材料，一般使用高强度、高硬度的合金材料。
2. 根据设计好的模具结构制作模具的零件。
可以使用数控机床进行加工，确保模具精度和质量。
3. 将加工好的模具零件进行组装，并进行必要的热处理和表面处理，提高模具的使用寿命和质量。
步骤三：挤压模具调试1. 将制作好的挤压模具安装到挤压机上。
2. 启动挤压机，并根据所制作的铝合金产品的要求，调整挤压机的参数，如温度、压力等。
3. 进行模具试压，检查铝合金产品的质量和尺寸是否符合要求。
4. 根据试压结果，调整模具的结构和参数，直至满足产品要求为止。
实验结果与分析经过实验，成功制作了一套挤压模具，并使用挤压机进行了模具试压。
铝合金产品的质量和尺寸达到了设计要求，说明挤压模具的制作与设计是成功的。
通过实验过程中的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 挤压模具的设计要考虑材料流动性和受力情况，以保证产品质量。
2. 挤压模具的制作需要使用高强度、高硬度的合金材料，并进行必要的热处理和表面处理。
3. 挤压模具的调试是一个迭代的过程，需要根据试压结果不断调整模具的结构和参数，直至满足产品要求。
4. 计算机辅助设计软件在挤压模具设计中起到了重要的作用，能够提高设计的精度和效率。
实验总结挤压模具的制作与设计是一项复杂的工艺，需要对材料和工艺有深入的理解和掌握。
本次实验通过实际操作，使我们更加熟悉了挤压模具的制作过程和设计原理。
通过本次实验，我们深刻认识到挤压模具在工业生产中的重要性，它在航空航天、汽车制造、建筑等领域都有广泛的应用。
挤压套筒技术总结
挤压套筒技术总结关键信息项：1、挤压套筒技术的原理及特点原理：＿___________________________特点：＿___________________________2、挤压套筒技术的应用领域领域 1：＿___________________________领域 2：＿___________________________ 3、挤压套筒技术的工艺流程流程 1：＿___________________________流程 2：＿___________________________ 4、挤压套筒技术的质量控制要点要点 1：＿___________________________要点 2：＿___________________________ 5、挤压套筒技术的优势与局限性优势：＿___________________________局限性：＿___________________________6、挤压套筒技术的未来发展趋势趋势 1：＿___________________________趋势 2：＿___________________________11 挤压套筒技术的原理挤压套筒技术是一种通过对套筒施加压力，使其发生塑性变形，从而实现钢筋连接的方法。
其原理基于金属材料的塑性变形特性，当施加足够的压力时，套筒的内壁与钢筋表面紧密贴合，形成牢固的机械连接。
111 挤压套筒技术的特点1111 连接强度高：经过挤压变形后的套筒与钢筋之间的摩擦力和咬合力大大增加，能够提供较高的连接强度，满足结构设计要求。
1112 施工速度快：相比传统的焊接或绑扎连接方式，挤压套筒技术操作简单，施工效率高，能够有效缩短工期。
1113 质量稳定可靠：由于挤压过程是在工厂或施工现场严格控制的条件下进行的，减少了人为因素的影响，连接质量更加稳定可靠。
1114 适用性强：适用于各种直径和强度等级的钢筋连接，且不受钢筋形状和位置的限制。
挤压筒的设计
挤压筒的设计摘要：挤压筒是挤压机重要工具之一，它是用于容纳铸锭和承受挤压力的容器。
本文主要介绍挤压筒的结构形式、尺寸确定、以及加工工艺设计，对挤压筒的整个设计及加工流程做以全面的分析。
关键词：挤压筒结构形式尺寸确定加工工艺设计挤压筒是挤压机设备中的一个重要组成部分，采用适宜参数的挤压筒，可改善挤压筒的受力条件，增加承受能力，提高使用寿命，在使用损坏变形后，只需更换内衬，既减少了材料损耗、降低了成本，还延长了挤压筒的使用寿命。
除选择合适的结构形式外，选择正确的工艺尺寸及加工工艺流程尤为重要。
1、挤压筒的结构形式为了改善挤压筒的受力条件，使挤压筒壁中的应力分布均匀，增加承载能力，提高使用寿命，同时在磨损和变形后，只更换内衬套，减少筒的材料消耗，所以挤压筒一般都是由两层或三层公盈热配合组装在一起的。
即先按设计好的公盈分别加工和处理好各层衬套，将第二层套加热到一定的温度使之膨胀，然后将内衬套（第一层套）“红”装入第二层套中，冷却后，第二层衬套就对第一层产生足够大的预紧压应力，把第一层套紧紧抓住，使之成为一个整体。
同样，将第三层套加热到一定温度，把第一、二层套所组成的“整体”装入其中，又组成了一个由一、二、三层套组成的整体套，依次类推，就形成了多层组合式挤压筒。
1.1挤压筒工作内套的结构挤压筒工作内套的结构可根据三个基本特征进行分类：按外表面机构可分为圆柱形挤压筒、圆锥形挤压筒和台肩圆柱形挤压筒；按整体可分为整体式、分段组合式和分瓣组合式；按内腔形状可分为圆柱形、扁形和其他形状的。
圆柱形内套易于加工和测量尺寸，但在热装配时需要仔细找好装配位置，装配公盈太小时，在使用中会出现掉套的现象，更换内套的时间较长。
圆锥形内套，当筒径超差时更换衬套方便，但锥面不容易加工，锥面的尺寸不容易检查测量。
台肩圆柱形内套，与圆柱形的基本相同，只是在热装时，不必事先找准热装位置，依靠台肩找准比较方便。
1.2 挤压筒外套的结构挤压筒外套在设计时应考虑到加热问题，为了使金属流动均匀和挤压筒避免受到过于剧烈的冲击，挤压筒在工作时应加热到400～450℃。
大型中空板类陶瓷制品双螺旋挤压成形设备常用挤压筒的设计制造及探讨
目前 ， 国内外 陶瓷 制 品 常用 的成 形 方 式可 分 为注
浆成 形 、 等静 压成 形及 塑 性 成 形 等 ３种 。 由于 大 型 中
空板 类 陶瓷 制 品 （ 如： 大 型 中 空 陶 板 及 大 型 中空 棚 ｒ ａ ｍ ｉ ｃ ｓ
（ 陶 瓷机 械） ２ ０ １ ７ 年１ １ 月
等， 现 已逐渐被 真 空挤压 成形所 取代 。
２ ． ２ 真 空 挤 压 成 形
特别 是大 规格微 晶 玻璃 装 饰 板 材 的 表面 平 整 度 、 光 洁 度及 其产 品质 量等 。
等。
陶板和 大型 中空棚 板等 ） 坯体 的成 形方 式 。显然 ， 这种 塑 性挤 压成形 方 式属 于 间歇 式挤 压 成 形 ， 不 仅 生产 效 率 较低 ， 而 且生产 过程 中还 会产 生废 泥头 （ 废料 头） 等， 需 额外 增加 重新 处理 废泥 头 的工作 量 ； 同时 ， 因柱塞 式 挤压 成形设 备 自身 的缺 陷 ， 挤 压 成 形 时还 难 以对 泥 料 进行 抽真 空脱 气处 理 ， 其 后果 是所 获 得 的 陶 瓷坯 体 结
螺 旋 叶及螺 旋推进 器安 装在 同一轴 上 ） 、 双轴 真空 挤压 成形 机 （ 上轴 安装 搅泥 螺旋 叶 、 下 轴安装 挤 泥螺旋 叶及 螺旋 推进器 ） 和三轴真 空挤 压成形 机 （ 上部搅 泥部 分 由 分别 安装 左旋搅 泥螺 旋 叶和右旋 搅泥 螺旋 叶 的两搅 泥 螺旋 轴所 组 成 ， 下 轴 安装 挤 泥 螺 旋 叶 及 螺 旋 推 进 器 ）
成本 ， 适 用于 微 晶玻 璃 装 饰 板 材 的烧 结 ； 同样 ， 也适 用
一种锂金属挤压机的挤压筒[实用新型专利]
![一种锂金属挤压机的挤压筒[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c892dd050975f46527d3e1f4.png)
专利名称：一种锂金属挤压机的挤压筒专利类型：实用新型专利
发明人：周旭
申请号：CN201220566580.7
申请日：20121031
公开号：CN202893867U
公开日：
20130424
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种锂金属挤压机的挤压筒，包括冷却仓、挤料筒和套设在挤料筒外的支撑筒，所述支撑筒的外表面上设置有冷却仓，所述冷却仓与循环冷却系统连接。
本实用新型不仅能够循环利用冷却介质对挤压筒进行冷却，还能够防止冷却介质进入挤压筒，提高了生产安全性。
申请人：成都航发液压工程有限公司
地址：611743 四川省成都市郫县成都现代工业港港北三路220号
国籍：CN
代理机构：成都天嘉专利事务所(普通合伙)
代理人：冉鹏程
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挤压筒的简化设计
挤压筒的简化设计唐蓓娜;郭存红;鲍东南;李江柳【摘要】挤压筒是铜材生产的关键模具之一,工作时需要承受高温、高压、高摩擦的作用.本文从挤压筒的结构、选材及强度校核几方面,通过分析计算,提出了挤压筒简化计算的原理,在实际使用中取得了显著的经济效益.【期刊名称】《有色冶金设计与研究》【年(卷),期】2011(032)001【总页数】3页(P13-15)【关键词】铜材;挤压筒;简化设计【作者】唐蓓娜;郭存红;鲍东南;李江柳【作者单位】洛阳矿山机械工程设计研究院,河南洛阳,471039;洛阳矿山机械工程设计研究院,河南洛阳,471039;洛阳矿山机械工程设计研究院,河南洛阳,471039;洛阳矿山机械工程设计研究院,河南洛阳,471039【正文语种】中文【中图分类】TG375+.43Abstract Extrusion press container is one of the key moulds for manufacturing of copper products.The container must bear high temperature,heavy pressure and severe friction under working conditions.This article puts forward the principle of simplified calculation of extrusion press container from the aspects of structure,material andstrength based on analysis and calculation.Notable economic performance has been achieved.Key words copper product；extrusion press container；simplified design 挤压是生产铜及铜合金管、棒、型材的基本方法之一。
挤压筒加热系统优化设计
挤压筒加热系统优化设计王勇【摘要】介绍了挤压筒加热现状,并对典型结构为4个加热区的挤压筒加热系统进行了优化设计,指出挤压筒加热应满足内部热量均衡,采用两组热电偶设计能精确地计算出温度值,每个加热区安装一组防过热加热管可以防止挤压筒过热,达到性能最优.并提出了控制盘箱的合理设计理念,在实际使用中取得了显著的经济效益,提高挤压筒使用寿命.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2012(040)001【总页数】4页(P39-42)【关键词】挤压筒加热;热电偶;挤压筒过热;控制盘箱【作者】王勇【作者单位】太原重工股份有限公司技术中心,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TG375.4挤压筒是铝、镁型材生产用的主要工模具之一，为满足大型挤压机高生产率、高可靠性的要求，挤压筒在机械结构、加热、电气控制等方面的设计越来越复杂，尤其是挤压筒加热系统设计［1-6］。
通过对挤压筒使用现状进行调查，发现挤压筒加热系统设计存在许多不合理之处。
本设计重点对典型结构为4个加热区的挤压筒加热系统进行了优化设计，提高了挤压筒使用寿命，为大型挤压机用挤压筒加热设计提供参考。
μ1 挤压筒结构挤压筒大致分为整体式结构、多层衬套组合式结构和钢带缠绕预应力结构三类。
目前，多层衬套组合式结构被普遍采用，且以三层常见。
三层挤压筒通过内衬、中衬和外套过盈装配而成，此种预应力结构可以大大降低装配应力和工作应力，而且其径向应力分布也更趋均匀，有助于延长挤压筒使用寿命［7-12］。
2 挤压筒加热现状在型材挤压时，为了使金属流动均匀和避免挤压筒的热冲击，挤压筒在工作前应预加热，在工作时应保温。
目前，挤压筒广泛采用的加热方式有两种，即电阻加热和感应加热，这两种加热方式都以挤压筒内部热量均衡为原则。
挤压筒采用电阻加热时，热量在挤压筒外表面散失较大，不易到达挤压筒内衬，热效率较低。
为了克服电阻加热的缺点，挤压筒可采用工频(50 Hz)感应加热方式，这种加热方式可使挤压筒内衬温度最高，而外套温度最低。
两层扁挤压筒结构设计
两层扁挤压筒结构设计尹君;成小乐;熊仁涛;胥光申;屈银虎;岳鹏【摘要】Flat container is the most effective tool for extruding large flat sheet.Under the severe working conditions,it is very uneven and easy to crack.In order to improve its working reliability,the stress-strain analysis and structural optimum design are investigated by the ANSYS software of finite element.The results show that for the two-layer flat container,under the same conditions,the best stress distribution is obtained with assembly interference from 2.75 ‰ to 3 ‰,a s the inner hole ovality e=1.10 ～1.20,the stress concentration and inner hole stress distribution is decreased.By the structure design of the flat container,the stress concentration is reduced.The structure design of the container can provide technical basis in solving practical engineering problems.%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.【期刊名称】《西安工程大学学报》【年(卷),期】2017(031)001【总页数】7页(P107-112,118)【关键词】扁挤压筒;装配过盈量;椭圆度;应力集中【作者】尹君;成小乐;熊仁涛;胥光申;屈银虎;岳鹏【作者单位】西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048;西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048;中国重型研究院股份公司金属挤压与锻造装备技术国家重点实验室,陕西西安710032;西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048;西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048;西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048;西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TG375.43随着大尺寸扁宽合金型材在高速列车、城市地铁与轻轨列车等现代交通运输工具领域的广泛应用,对此类型材的加工、制造精度要求也越来越高[1-3]. 为了提高产品质量、降低成本、节能降耗、减轻环境污染等,研发轻质合金型材正受到国内外科研机构的高度重视. 挤压技术作为生产此类零件最有效的手段必然受到越来越多人的重视.对于挤压断面宽高比大的扁宽薄壁型材和带筋壁板型材来说,与使用传统的圆筒挤压相比,扁筒因和壁板型材具有较大的几何相似性，金属流动更均匀，所用挤压力较低，产品组织性能均匀，成品率更高,在挤压薄壁板材上有着圆筒不可替代的优势.扁挤压筒要在高温、高压、高摩擦等苛刻条件下反复承受交变应力作用,局部拉伸应力很大,很容易在危险断面产生裂纹[4]. 对于扁挤压筒热装的内衬要求很高,扁挤压内衬采用材质为H13的高温耐热钢,但因其结构特殊,变径截面很大,热处理生产风险很大,如果设计不合理就会在内孔处产生严重的应力集中,从而大大降低其使用性能和使用寿命[5-7]. 另外,扁挤压筒内腔结构的不对称性将使之不能采用一系列的有限元假设理论对其进行分析计算,而且会因为局部的应力集中而不能很好发挥材料的各项属性[6],也影响加工出的型材质量.近年来,随着工模具材料、计算机及热处理等技术的进步,扁筒的设计制造技术有了突破性进展,俄、美、德、日等国已研制出850 mm×330 mm、1 100 mm×300 mm 等比压达 600 MPa 以上的大型扁筒,使用寿命在10 000次左右[8]. MARX公司所生产的小型挤压筒能够在恶劣条件下承受20 000次挤压,拥有18个热电偶组成的八区加热系统. 虽然国外在扁筒设计制造技术上已趋于纯熟,但由于技术保密,通过国外进口的扁筒,成本高且维修困难. 与工业发达国家比起来,我国扁筒的设计方面还有一定差距,且没有实际性的突破. 虽然已经成为世界上的挤压大国,但离挤压强国的目标还相差甚远.目前国内外扁筒研究方面,文献[9]提出了一种扁筒的新结构,包括内衬圆环、上镶块和下镶块. 上镶块和下镶块分别对称位于内衬圆环的内壁上共同形成扁筒的内套工作腔,改善内套工作腔直面与弧面交界处的应力分布,但由于该扁筒为组合结构,之间缝隙易在挤压的过程中嵌入金属造成破坏.文献[10]通过改变内层厚度,降低组合应力,得出内层套外径减小(即内层套厚度减小)后,装配效果增加,使得扁挤压筒在工作时最大等效应力下降7%～8%,但将会受到材料强度的限制.文献[11]设计了一种衬套上加热孔分布的新结构,放置加热元件后使扁筒能够均匀受热,以降低开裂的可能,目前市场上还未有该结构相关消息.虽然前人在扁筒的设计制造上做过大量的改良,但至今国内市面上仍没有出现一款使用寿命较高的扁筒. 影响扁挤压筒内孔等效应力分布的因素很多,其中最主要的因素就是装配过盈量和扁挤压筒的结构. 当挤压设备吨位确定后,扁挤压筒的外型尺寸将受到一定的限制,合理的选择装配过盈量的大小和设计扁挤压筒的内衬型腔结构,能在一定的范围内降低扁挤压筒内等效应力的峰值,降低扁挤压筒的应力集中,使其应力值分布趋于均匀. 因此,制造加工出优质且具有良好的机械性能的大型宽幅铝型材壁板,对装配过盈量的选择以及扁挤压筒结构的优化设计都提出了很高的要求. 目前国内针对扁挤压筒的研究大部分局限于挤压模具的设计和温度场的模拟计算[12-14],很少对装配过盈量以及内腔结构的优化进行研究.如何自主设计质量性能优良的扁筒并实现大宽幅型材的生产,是目前必须攻克的难题,也是文章的研究目的．利用ANSYS有限元分析软件,通过对扁筒的过盈量的选择、内孔结构设计,从而降低扁筒应力,延长扁筒的使用寿命.目前国内研究的扁挤压筒内衬内腔结构主要由直线和过渡曲线连接而成,且每段尺寸的大小对内筒的应力应变都有很大的影响. 扁挤压筒内孔型腔一般由直线段和椭圆弧段组成,内孔型腔的长短轴之比为2.5～2.8[15]. 挤压系数、最大工作内压是影响扁挤压筒内孔型腔受力状况的重要参数.扁挤压筒的层数应根据工作时内筒的最大应力来确定. 在工作温度下,当最大应力不超过挤压筒材料屈服极限的40% ～ 50%时,挤压筒应采用2层结构;当最大应力大于材料屈服强度的70%时应采用多层套结构[16]. 扁挤压筒是由两层或两层以上衬套以过盈红装套合而成的. 通常情况下装配过盈量数值范围由过盈量引起的应力以不超过挤压时最大比压的70%为宜[9],相对过盈量大于1.0 ‰. 如果是两层以上的多层套,还需满足内套与中套之间的相对过盈量大于中套与外套之间的相对过盈量[6].2.1 有限元分析的基本假设扁挤压筒筒体为均质弹性体，接触层沿径向过盈量相同；组合筒装配面上的装配压力沿周向为均匀分布；不考虑外套放置加热元件的小孔对强度的影响；温度场对扁挤压筒应力应变的影响不计.2.2 计算模型的建立扁挤压筒的实际尺寸用ANSYS有限元分析软件建立三维有限元模型,将接触层的内衬圆柱面作为目标面,接触层的外套圆柱面作为接触面.ANSYS中把网格质量高的凸面定义为contact surface,网格较粗糙的凹面定义为target surface．为提高计算精度,网格划分、节点数量作如下考虑[4,17-18]:(1) 单元类型选用六面体网格单元;(2) 保证接触面单元中的节点一一对应;(3) 内孔型腔直线与圆弧交接处单元数量应较多,交接处的网格单元尺寸接近.由于被研究对象的几何对称性,将模型简化,对扁挤压筒的1/4部分进行有限元分析,预紧装配应力和工作内压在挤压筒内产生的应力分别计算后进行矢量合成,合成后的应力即为组合应力[9]. 扁挤压筒的组合模型和网格划分如图1和2所示.以5 MN卧式挤压机两层扁挤压筒为研究对象,内孔尺寸为160 mm×80 mm,扁孔长轴L=160 mm,短轴D=80 mm,内筒外径为Φ220 mm,外层套外径为Φ440 mm,筒长510 mm. 材料选用4Cr5MoSiV1,其弹性模量为208 GPa,泊松比为0.3,抗拉强度为2 040 MPa,屈服强度为1 460 MPa,模型的两径向切面为约束面,内表面为工作内压施加面,本模型施加的工作压力为438 MPa,建好的模型如图3所示.2.3 装配过盈量分析组合扁挤压筒之间需要一定的相对过盈量,一般来说,合理的相对过盈量与挤压筒比压、各层厚度和层数等因素有关,扁挤压筒的比压越大,相对过盈量值应选择大一些,且越靠近内层的层次,相对过盈量应该选择大值,过盈量过小则不能有效降低等效应力值,且挤压筒工作时可能会产生脱套;过盈量过大则会对材料的要求提高,可能会使挤压筒在装配时开裂[19]. 因此,合理的设计装配过盈量对扁挤压筒的工作性能和加工出的型材质量有着重要的影响.分别取不同的相对过盈量,在相同工作条件下,对扁挤压筒在装配与工作状态下的最大等效应力和应变进行计算,结果如表1所示.由表1可知,当预紧产生的应力比较大的时候,工作状态下扁筒组合应力则相对较小,但是在相对过盈量大于3.00 ‰左右时,组合应力出现逐渐增大的趋势,故本模型中不建议采取. 在对不同的相对过盈量进行有限元分析时,内层与外层套之间的过盈量取值范围为2.75 ‰ ～3 ‰,在这个范围内取值,可以使扁挤压筒的受力情况处于最佳,应力分布较均匀.2.4 内孔椭圆度的优化分析扁挤压筒的内孔形状直接影响挤压筒的寿命,扁挤压筒内孔椭圆度的变化对扁挤压筒内孔应力、应变的分布有一定的影响. 实践表明,由于扁挤压筒内孔形状的特殊性和高度的应力集中特性,尽管采用大过盈量装配,但扁挤压筒内的应力分布仍是极不均匀的,并且有可能超过材料的许用应力.因此,只有通过优化改变扁挤压筒内孔的形状来减小应力集中,才能有效改善扁挤压筒内孔的受力情况[17].取1/4模型为研究对象,通过改变内孔弧段椭圆度的大小使内孔的最大等效应力值为最小,改善应力集中现象,提高扁挤压筒的工作寿命.如图4所示,通过选择不同的C 尺寸,得到不同的椭圆度e的大小,即椭圆度e=C/40,进而利用ANSYS有限元分析软件对不同椭圆度的内孔结构进行计算,以得到优化后的内孔断面结构.分别取不同的椭圆度大小,在相同工作条件下,对扁挤压筒在预紧-内压作用下的最大等效应力和应变进行计算,结果见表2.(1) 若考虑挤压件与型腔的几何相似性和金属流动性,在挤压长宽比大的工件应采用a方案．其特点在于:由于该模型扁筒的椭圆度较小,在相同规格吨位的挤压机上内孔长轴方向长度相较b方案更长,在挤压薄壁大宽幅型材上,挤压利用率和挤压效率相对都有所提高．椭圆度为e=1.10时,扁挤压筒的应力应变分析云图见图5～7. 扁筒的最大工作应力为769 MPa,最大工作应变为3.7×10-3m,分布在外套内表面,内衬工作应力由孔向外表面逐渐降低,内衬外表面应力值最小,外套装配应力由内表面向外表面逐渐降低,外表面两侧应力值最小．最大装配应力为711 MPa,分布在内衬内孔圆弧顶端附近．外套内表面靠近内孔圆弧附近区域为第一危险处,内衬工作孔圆弧顶端附近区域为第二危险处,两处都是容易造成扁筒失效的区域．(2) 若考虑机械加工性,采用b方案．其特点在于:与方案a相比,在相同过盈条件下,扁筒应力集中现象有所减缓,降低了扁筒开裂的可能性,其使用寿命有所提高．椭圆度为e=1.20时,扁挤压筒的应力应变分析云图见图8～10.扁筒的最大工作应力为747 MPa,最大工作应变为3.59×10-3m,分布在外套内表面,内衬工作应力由孔向外表面逐渐降低,内衬外表面应力值最小,外套装配应力由内表面向外表面逐渐降低,外表面两侧应力值最小．最大装配应力为591 MPa,分布在内衬内孔圆弧顶端附近．外套内表面靠近内孔圆弧附近区域为第一危险处,内衬工作孔圆弧顶端附近区域为第二危险处,两处都是容易破坏造成扁筒失效的区域．由表2数据可知,扁挤压筒的应力值随椭圆度的增加而减小. 但由于要考虑到扁挤压筒内腔与工件的几何相似性和金属流动性优势条件,选择合理的椭圆度尤为重要. 综合考虑,在椭圆度为1.10～1.20范围内,效果最佳.为了使内筒所受的最大等效应力、应变值达到最小,减弱内孔应力集中现象,提高扁挤压筒的使用性能,设计的5 MN扁挤压筒内孔弧段结构尺寸选为椭圆长轴48 mm,短轴40 mm时,即椭圆度取1.20时,内孔应力应变值最佳,扁挤压筒受力状况最好.(1) 以5 MN卧式挤压机双层扁挤压筒为例,采用ANSYS有限元分析软件对其在不同相对过盈量和不同内孔结构下的最大等效应力和应变进行有限元分析计算. 结果表明，文中的设计方法能有效改善扁挤压筒的应力集中现象,使挤压筒应力分布均匀,此研究方法能为在实际工程问题中研究扁挤压筒提供新的设计思路和手段. (2) 分析结果显示,增加装配相对过盈量,扁挤压筒内装配应力水平提高,可以降低扁挤压筒在工作时的组合应力,合适的相对过盈量为3 ‰左右,最大工作应力减小超过40%.当相对过盈量继续增大,会导致扁挤压筒内的装配应力迅速增加，超过扁挤压筒材料的许用应力.(3) 直线椭圆形内孔形状应力最大值的位置在内孔椭圆长轴顶端,对内孔结构优化后,有效降低了内孔应力集中现象,且应力分布较均匀,优化后的扁挤压筒最大工作应力值与优化前相比,即椭圆度e等于1.2 时,数值减小了5.92%,证明优化是可行的,且充分发挥了材料的各项属性.E-mail:*****************YIN Jun,CHENG Xiaole,XIONG Rentao,et al.Structure design of two layers flat container[J].Journal of Xi′an Polytechnic University,2017，31(1)：107-112.【相关文献】[1] ZHAO Guoqun,CHEN Hao,ZHANG Cunsheng.Die optimization design and experimental study of a large wallboard aluminum alloy profile used for high-speed train[J].International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2014,74(9):1-4. [2] 王登文,史爱萍.铝材在铁路及城市轨道交通中的应用[J].中国金属通报,2011(5):20-21. 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挤压筒加温工艺
挤压筒加温工艺挤压筒加温工艺是一种常用的加工方法，适用于金属材料的成型和加工过程。
它通过将材料放置在挤压筒内，并施加一定的压力和温度，使材料在挤压过程中发生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的产品。
挤压筒加温工艺的关键在于控制合适的温度和压力。
首先，需要将挤压筒加热到适当的温度，使材料达到一定的塑性，便于成型。
温度的选择要根据材料的特性和所需产品的要求来确定，过高或过低的温度都会对成形效果产生不良影响。
然后，将加热好的挤压筒与材料一起放入挤压机中，施加适当的压力，使材料在筒内发生塑性变形。
挤压筒通过挤压机的运动，将材料挤压出筒口，形成所需的形状和尺寸。
挤压筒加温工艺的优点在于可以实现高效的批量生产。
相比传统的加工方法，挤压筒加温工艺具有更高的生产效率和更好的加工质量。
它可以实现材料的连续成型，避免了多次加工和加热的步骤，减少了生产周期和成本。
同时，挤压筒加温工艺还可以生产出形状复杂、尺寸精确的产品，满足不同行业的需求。
然而，挤压筒加温工艺也存在一些限制和挑战。
首先，对于不同材料和不同形状的产品，需要进行不同的加温和挤压参数的调整，这需要有经验丰富的操作人员来进行调试和控制。
其次，挤压筒加温工艺对设备的要求较高，需要具备一定的加热和压力控制能力，以保证加工的稳定性和一致性。
此外，挤压筒加温工艺还需要注意材料的选择和处理，以避免杂质和缺陷对产品质量的影响。
总的来说，挤压筒加温工艺是一种重要的金属材料加工方法，具有高效、精确和可靠的特点。
它可以广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域，为各种金属制品的生产提供了有效的解决方案。
通过合理控制温度和压力，以及优化工艺参数，可以实现更好的加工效果和产品质量。
挤压筒加温工艺的发展将进一步推动金属材料加工技术的进步和创新。
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i.报告核心要素....................................................................................................... I 一、主题简介........................................................................................................ 1 二、主题相关科研产出总体分析........................................................................ 1 2.1 文献总体产出统计 ................................................................................ 1 三、主题相关科技论文产出分析........................................................................ 2 3.1 中文期刊论文 ........................................................................................ 2 3.1.1 近十年中文期刊论文分布列表 ................................................. 2 3.1.2 中文期刊论文增长趋势 ............................................................. 3 3.1.3 发文较多期刊 ............................................................................. 3 3.1.4 发文较多的机构 ......................................................................... 3 3.1.5 发文较多的人物 ......................................................................... 4 3.1.6 最近相关中文期刊论文 .............................................................. 4 3.2 学位论文 ................................................................................................ 6 3.2.1 近十年学位论文年代分布列表 ................................................. 6 3.2.2 学位论文增长趋势 ..................................................................... 7 3.2.3 硕博学位论文数量对比 ............................................................. 7 3.2.4 发文较多的机构 ......................................................................... 7 3.2.5 发文较多的人物 ......................................................................... 8 3.2.6 最近相关学位论文 ..................................................................... 8 3.3 中文会议论文 ........................................................................................ 9 3.3.1 近十年中文会议论文年代分布列表 ......................................... 9 3.3.2 中文会议论文增长趋势 ........................................................... 10 3.3.3 中文会议论文主办单位分布 ................................................... 10 3.3.4 发文较多的机构 ....................................................................... 11 3.3.5 发文较多的人物 ........................................................................ 11 3.3.6 最近相关中文会议论文 ............................................................ 11 3.4 外文期刊论文 ...................................................................................... 14 3.4.1 近十年外文期刊论文年代分布列表 ....................................... 14 3.4.2 外文期刊论文增长趋势 ........................................................... 14 3.4.3 最近相关外文期刊论文 ........................................................... 14 3.5 外文会议论文....................................................................................... 14 3.5.1 近十年外文会议论文年代分布列表 ....................................... 14 3.5.2 外文会议论文增长趋势 ........................................................... 15 3.5.3 最近相关外文会议论文 ........................................................... 15