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更新時間：2025.05.31
預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞剖分-組合擠壓筒

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擠壓筒是擠壓機(jī)的核心部件。傳統(tǒng)擠壓筒基本上是自預(yù)緊組合筒結(jié)構(gòu),但在大噸位擠壓機(jī)中應(yīng)用有很多困難。該文提出了基于預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞技術(shù)的剖分-組合式擠壓筒的設(shè)計方法。鋼絲纏繞可以提供全預(yù)應(yīng)力場的保護(hù),從而可以用剖分式外筒代替整體式外筒,用鑄鋼代替鍛鋼,顯著降低了擠壓筒的制造難度和成本。采用有限元方法進(jìn)行了分析,論證了預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞擠壓筒結(jié)構(gòu)的可行性和優(yōu)勢。該設(shè)計方法在中國建設(shè)的世界最大噸位360 MN擠壓機(jī)項(xiàng)目中得到了實(shí)際應(yīng)用。

預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞剖分-組合大型擠壓筒的熱應(yīng)力分析

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預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞剖分-組合擠壓筒與傳統(tǒng)擠壓筒相比具有重量輕、疲勞性能好、制造難度與成本低等優(yōu)勢。傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞筒體理論計算方法忽略了溫度的影響,不適宜于熱擠壓筒的設(shè)計計算。該文采用線性熱彈性理論、預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞理論以及彈性力學(xué)理論對擠壓筒在預(yù)緊狀態(tài)、預(yù)熱狀態(tài)和工作狀態(tài)下的應(yīng)力分布分別進(jìn)行了分析,得出應(yīng)力分布的解析公式。理論分析和計算證明,預(yù)緊系數(shù)、擠壓筒內(nèi)表面溫度對穩(wěn)態(tài)溫度場下擠壓筒的熱應(yīng)力分布起決定作用,通過調(diào)整擠壓筒的內(nèi)表面溫度和預(yù)緊系數(shù)可使熱應(yīng)力控制在許用范圍內(nèi),從理論上證實(shí)了在一維穩(wěn)態(tài)溫度場假設(shè)下預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞剖分-組合擠壓筒的可行性,目前該類型的擠壓筒已應(yīng)用于我國已建成的360MN/150MN垂直擠壓機(jī)組中。

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