CN106064182A - 一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒 - Google Patents

一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒 Download PDF

Info

Publication number
CN106064182A
CN106064182A CN201610658053.1A CN201610658053A CN106064182A CN 106064182 A CN106064182 A CN 106064182A CN 201610658053 A CN201610658053 A CN 201610658053A CN 106064182 A CN106064182 A CN 106064182A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flat
inner sleeve
overcoat
parallel lines
extruding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610658053.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106064182B (zh
Inventor
成小乐
尹君
胥光申
屈银虎
符寒光
杨建�
岳鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Polytechnic University
Original Assignee
Xian Polytechnic University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Polytechnic University filed Critical Xian Polytechnic University
Priority to CN201610658053.1A priority Critical patent/CN106064182B/zh
Publication of CN106064182A publication Critical patent/CN106064182A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106064182B publication Critical patent/CN106064182B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C25/00—Profiling tools for metal extruding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒，包括圆形内套，内套中部设有挤压扁孔，挤压扁孔轴线与内套轴线共线，内套外设有外套，外套与内套之间过盈配合，外套外轮廓由两条平行直线与两个椭圆圆弧构成，其几何形状为扁椭圆形。将外套设计为扁椭圆形结构，由两条平行直线与两个圆弧构成，内套与外套配合的过盈量值2～3.5‰，该结构能很好地降低整个扁筒工作时的最大应力，能有效的将内套上的最大等效应力和等效应变降低10‑20％，从而在恶劣条件下能够使挤压筒实现更多次数挤压，降低使用成本。

Description

一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒
技术领域
本发明属于挤压设备技术领域，具体涉及一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒。
背景技术
扁挤压筒是挤压大型扁宽薄壁板材的最有效的工具。与圆挤压筒相比，扁挤压筒具有几何形状上的优越性，由于扁挤压筒形状与壁板类型材类似，这样使得金属的流动速度平缓匀称，产品质量高，挤压过程中使得挤压筒结构也更加紧凑，模具耗损度有效的降低。但由于扁挤压筒形状不对称，容易在内套内侧圆弧顶端出现应力集中，并且要在高温、高压、高摩擦的恶劣条件下工作,应力分布极不均匀,容易开裂。扁挤压筒挤压壁板型材最大的问题就是扁筒内套的强度。
目前国内主要研究的扁挤压筒内套内腔结构多由直线和过渡圆弧曲线连接而成，因此在使用过程中由于几何不对称性造成内套内孔圆弧顶端处和外套内表面长轴附近成为扁挤压筒使用过程中的危险断面，实际生产中大型扁挤压筒的内套失效基本都发生在这个位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒，解决了现有扁挤压筒应力集中、容易开裂的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒，包括圆形内套，内套中部设有挤压扁孔，挤压扁孔轴线与内套轴线共线，内套外设有外套，外套与内套之间过盈配合，外套外轮廓由两条平行直线与两个椭圆圆弧构成，其几何形状为扁椭圆形，外套的中心轴线与内套的中心轴线共线。
本发明的特征还在于，
挤压扁孔的几何形状为扁椭圆形，其外轮廓由两条平行直线与两个椭圆弧构成：上下两条平行线与左右两个圆弧线连接而成，左右两个圆弧线分别与上下两条平行线相切；挤压扁孔内，与两条平行直线垂直的对称轴为短轴，与两条平行直线平行的对称轴为长轴，椭圆弧度为1～1.4。
外套外轮廓的两条平行直线间的宽度与外套内径比为1.4～1.8。
外套外轮廓的直线与挤压扁孔外轮廓的直线相互垂直。
外套外径与内套外径之比为2～3。
内套与外套配合的过盈量值为2～3.5‰。
挤压扁孔在长轴方向的长度与内套外径之比为0.6～0.8。
本发明的有益效果是，将外套设计为扁椭圆形结构，由两条平行直线与两个圆弧构成，内套与外套配合的过盈量值2～3.5‰，该结构能很好地降低整个扁筒工作时的最大应力，能有效的将内套上的最大等效应力和等效应变降低10-20％，从而在恶劣条件下能够使挤压筒实现更多次数挤压，降低使用成本。
附图说明
图1为本发明一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒的结构示意图；
图2为现有扁挤压筒的结构示意图；
图3为现有结构的扁挤压筒工作应力分布图；
图4为本发明一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒工作应力分布图。
图中，1.内套，2.挤压扁孔，3.外套。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒的结构如图1所示，包括圆形内套1，内套1中部设有挤压扁孔2，挤压扁孔2轴线与内套1轴线共线，内套1外设有外套3，外套3与内套1之间过盈配合，外套3外轮廓由两条平行直线与两个椭圆圆弧构成，其几何形状为扁椭圆形，其外轮廓由两条平行直线与两个圆弧构成：上下两条平行线与左右两个圆弧线连接而成，左右两个圆弧线分别与上下两条平行线相切；外套3的中心轴线与内套1的中心轴线共线，外套3外轮廓的两条平行直线间的宽度与外套内径比为1.4～1.8。其中，挤压扁孔2的几何形状为扁椭圆形，椭圆度为1～1.4，其外轮廓由两条平行直线与两个圆弧构成：上下两条平行线与左右两个圆弧线连接而成，左右两个圆弧线分别与上下两条平行线相切；挤压扁孔2内，与两条平行直线垂直的对称轴为短轴，与两条平行直线平行的对称轴为长轴。外套3外轮廓的直线与挤压扁孔外轮廓的直线相互垂直。外套3外径与内套1外径之比为2～3。内套1与外套3配合的过盈量值为2～3.5‰。挤压扁孔2在长轴方向的长度与内套3外径之比为0.6～0.8。
图2为现有扁挤压筒的结构示意图(内孔尺寸为160mm×80mm)，在装配过盈量为2.6‰时，该结构的扁挤压筒的工作应力分布图见图3，可以看出其最大工作应力为881MPa，集中在工作孔圆弧顶端。内套工作应力由孔向外表面逐渐降低，内套外表面左右顶端附近应力值最小，外套装配应力由内表面向外表面逐渐降低，外表面左右顶端附近应力值最小，内套工作孔圆弧顶端附近区域为第一危险处，外套内表面长轴附近区域为第二危险处，两处都是容易产生破坏造成扁筒失效的区域。
图4是在装配过盈量为2.6‰时本发明扁挤压筒的工作应力分布图，新结构最大工作应力值为794MPa，分布在外套内表面，内套工作应力由孔向外表面逐渐降低，内套外表面应力值最小，外套装配应力由内表面向外表面逐渐降低，外表面直线圆弧过渡区域应力值最小，外套内表面长轴附近区域为第一危险处，内套工作孔圆弧顶端附近区域为第二危险处，两处都是容易产生破坏造成扁筒失效的区域。由此能够看出扁筒新型结构有效的将扁筒上的最大等效应力和等效应变至少降低10％。
以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何限制，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒，其特征在于，包括圆形内套(1)，内套(1)中部设有挤压扁孔(2)，挤压扁孔(2)轴线与内套(1)轴线共线，内套(1)外设有外套(3)，外套(3)与内套(1)之间过盈配合，外套(3)外轮廓由两条平行直线与两个椭圆圆弧构成，其几何形状为扁椭圆形，外套(3)的中心轴线与内套的中心轴线共线。
2.根据权利要求1所述的一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒，其特征在于，所述挤压扁孔(2)的几何形状为扁椭圆形，其外轮廓由两条平行直线与两个椭圆弧线构成：上下两条平行线与左右两个椭圆弧线连接而成，左右两个椭圆弧线分别与上下两条平行线相切；挤压扁孔(2)内，与两条平行直线垂直的对称轴为短轴，与两条平行直线平行的对称轴为长轴，椭圆弧度为1～1.4。
3.根据权利要求2所述的一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒，其特征在于，所述挤压扁孔(2)在长轴方向的长度与内套外径之比为0.6～0.8。
4.根据权利要求1所述的一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒，其特征在于，所述外套(3)外轮廓的直线与挤压扁孔(2)外轮廓的直线相互垂直。
5.根据权利要求4所述的一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒，其特征在于，所述外套(3)外轮廓的两条平行直线间的宽度与外套(3)外径比为1.4～1.8。
6.根据权利要求1所述的一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒，其特征在于，所述外套(3)外径与内套(1)外径之比为2～3。
7.根据权利要求6所述的一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒，其特征在于，所述内套(1)与外套(3)配合的过盈量值为2～3.5‰。
CN201610658053.1A 2016-08-11 2016-08-11 一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒 Expired - Fee Related CN106064182B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610658053.1A CN106064182B (zh) 2016-08-11 2016-08-11 一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610658053.1A CN106064182B (zh) 2016-08-11 2016-08-11 一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106064182A true CN106064182A (zh) 2016-11-02
CN106064182B CN106064182B (zh) 2018-12-04

Family

ID=57207475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610658053.1A Expired - Fee Related CN106064182B (zh) 2016-08-11 2016-08-11 一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106064182B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106807793A (zh) * 2017-01-22 2017-06-09 西安工程大学 一种3d打印纤维局部增强的扁挤压筒及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1262260A (fr) * 1960-07-08 1961-05-26 Schloemann Ag Conteneur pour les presses à filer les tubes et les boudins métalliques
GB910659A (en) * 1959-07-11 1962-11-14 Schloemann Ag An improved container for metal-extrusion presses
US3089591A (en) * 1959-07-11 1963-05-14 Schloemann Ag Container for metal tube and extrusion presses
JPH04274819A (ja) * 1990-10-12 1992-09-30 Boehler Edelstahl Gmbh 押出し成形機用の扁平穴を持つ受け器及びその製造方法
CN2304481Y (zh) * 1997-01-22 1999-01-20 北京科技大学 扁挤压筒
CN2359022Y (zh) * 1998-12-18 2000-01-19 赵云路 铝型材成型用扁挤压筒
CN2511408Y (zh) * 2001-11-19 2002-09-18 重庆工业高等专科学校 局部预压力结构扁挤压筒
CN2637017Y (zh) * 2003-07-11 2004-09-01 北京有色金属研究总院 椭圆内孔的扁挤压筒

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB910659A (en) * 1959-07-11 1962-11-14 Schloemann Ag An improved container for metal-extrusion presses
US3089591A (en) * 1959-07-11 1963-05-14 Schloemann Ag Container for metal tube and extrusion presses
FR1262260A (fr) * 1960-07-08 1961-05-26 Schloemann Ag Conteneur pour les presses à filer les tubes et les boudins métalliques
JPH04274819A (ja) * 1990-10-12 1992-09-30 Boehler Edelstahl Gmbh 押出し成形機用の扁平穴を持つ受け器及びその製造方法
CN2304481Y (zh) * 1997-01-22 1999-01-20 北京科技大学 扁挤压筒
CN2359022Y (zh) * 1998-12-18 2000-01-19 赵云路 铝型材成型用扁挤压筒
CN2511408Y (zh) * 2001-11-19 2002-09-18 重庆工业高等专科学校 局部预压力结构扁挤压筒
CN2637017Y (zh) * 2003-07-11 2004-09-01 北京有色金属研究总院 椭圆内孔的扁挤压筒

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘静安: "《轻合金挤压工模具手册》", 31 January 2012, 冶金工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106807793A (zh) * 2017-01-22 2017-06-09 西安工程大学 一种3d打印纤维局部增强的扁挤压筒及其制备方法
CN106807793B (zh) * 2017-01-22 2018-12-07 西安工程大学 一种3d打印纤维局部增强的扁挤压筒的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106064182B (zh) 2018-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101850366B (zh) 楔横轧工艺模具
CN204294929U (zh) 带内螺旋孔圆棒的挤压成型模具
CN106064182A (zh) 一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒
CN201482815U (zh) 一种平面分流模
CN109848237B (zh) 一种空心铝型材挤压模上模
CN209244524U (zh) 一种煤矿整体钻杆
CN105290130B (zh) 一种圆形金属管压延模
CN105312344B (zh) 一种正六边形拉拔模
CN209780811U (zh) 一体式大流道尾管悬挂器锥体
CN204429876U (zh) 圆管的挤压拉拔模具
CN107282680B (zh) 导流保护式挤压模
CN204412784U (zh) 用于制作变截面铝合金钻杆管体的挤压装置
CN205966829U (zh) 一种可释放筒内部分应力的扁挤压筒
CN104550298A (zh) 用于挤压拉拔圆管的模具
CN108747246A (zh) 一种用于挤压钛及钛合金管棒材的挤压模的制备方法
CN204975451U (zh) 一种钨合金非标杆
CN202343604U (zh) 旋转模具
CN206199903U (zh) 一种分体式芯棒
CN206655663U (zh) 一种防偏磨等径空心管杆柱
CN204324754U (zh) 塔机标准节新型连接套
CN204371118U (zh) 一种无连接高抗扭三棱圆弧凸棱钻杆
CN205270422U (zh) 一种铝型材挤压模具
CN204002598U (zh) 无加厚整体式加重钻杆
CN205057377U (zh) 一种轴向焊合线铝合金模具
CN212820880U (zh) 一种优化钢丝涂塑模头结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181204

Termination date: 20210811

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee