一种降低大型扁挤压筒内衬应力结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115889493A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211319827.X(22)申请日2022.10.26(71)申请人中国重型机械研究院股份公司地址710018陕西省西安市经济技术开发区高铁新城尚林路3699号(72)发明人张君黄胜杨红娟郭晓峰张宗元(74)专利代理机构西安瀚汇专利代理事务所(普通合伙)61279专利代理师章冬霞(51)Int.Cl.B21C27/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种降低大型扁挤压筒内衬应力结构(57)摘要本发明提供了一种降低大型扁挤压筒内衬应力结构；包括：外筒(1)、中筒(2)和内筒(3)，还包括缓冲区域(4)。本发明所涉及扁挤压筒内衬为“双眼镜筒”结构，在扁挤压筒内衬长、短边过渡处形成一个缓冲地带(4)，进而降低此处应力集中值，提高扁挤压筒内衬的使用寿命。本发明设计巧妙，将关键数据做了系统的规划：短边围成的半圆高于长边10％，可以缓冲长边受力对过渡处形成的弯矩；另外，将短边和长边的长度比控制在0.4‑0.6；同时把锭坯在挤压筒内部挤压时的最大压应力限制在500MPa以内，可有效地降低挤压时内衬长短边结合处应力集中值，提高扁挤压筒的使用寿命。CN115889493ACN115889493A权利要求书1/1页1.一种降低大型扁挤压筒内衬应力结构，包括：外筒(1)、中筒(2)和内筒(3)，其特征在于，还包括缓冲区域(4)。2.如权利要求1所述的降低大型扁挤压筒内衬应力结构，其特征在于，所述内筒(3)的长边为a，短边为b，短边与半径为R的圆弧围成半圆；圆弧高出短边长度的区域为缓冲区域(4)。3.如权利要求2所述的降低大型扁挤压筒内衬应力结构，其特征在于，所述短边b和长边a的长度比为0.4‑0.6。4.如权利要求2所述的降低大型扁挤压筒内衬应力结构，其特征在于，所述短边圆半径R对应的圆弧比短边b高10％的长度。5.如权利要求2所述的降低大型扁挤压筒内衬应力结构，其特征在于，所述短边b与R之间设有过渡圆，过渡圆半径为r。6.如权利要求1所述的降低大型扁挤压筒内衬应力结构，其特征在于，所述内筒(3)承受最大压应力为450MPa‑500MPa。2CN115889493A说明书1/2页一种降低大型扁挤压筒内衬应力结构技术领域[0001]本发明属于冶金装备领域；尤其涉及一种降低大型扁挤压筒内衬应力结构。背景技术[0002]扁挤压筒直接宽展挤压技术可直接挤压生产出薄壁宽幅工业铝型材；该技术应用于航空航天、高速铁路和新能源汽车等行业。该技术的关键是扁挤压筒的制作，而扁挤压筒一直是我国制约挤压技术发展的“卡脖子”技术，其难点就是在扁挤压筒长、短边结合过渡处在挤压过程中易于开裂，造成挤压无法顺利地进行。因此，迫切需要提出一种降低大型扁挤压筒内衬应力的技术方案，从而降低挤压过程中长、短边结合过渡处的应力集中值，最终实现提高扁挤压筒的使用寿命的目的。发明内容[0003]本发明的目的是提供了一种降低大型扁挤压筒内衬应力结构，也适用于内截面形状不规则的多层受力容器内衬应力集中降低措施。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：[0005]本发明涉及一种降低大型扁挤压筒内衬应力结构，包括：外筒1、中筒2和内筒3，还包括缓冲区4。[0006]优选地，所述内筒3的长边为a，短边为b，短边与半径为R的圆弧围成半圆；圆弧高出短边长度的区域为缓冲区域4。[0007]优选地，所述短边b和长边a的长度比为0.4‑0.6。[0008]优选地，边圆半径R对应的圆弧比短边b高10％的长度，可以缓冲长边受力对过渡处形成的弯矩。[0009]优选地，边b与R之间设过渡圆，过渡圆半径为r。减少因尖角导致的应力集中。[0010]优选地，所述内筒3承受最大压应力为450MPa‑500MPa，可有效地降低扁筒挤压时内衬长、短边结合处应力集中值，提高扁挤压筒的使用寿命。[0011]本发明具有以下优点：[0012](1)本发明所涉及扁挤压筒内衬为“双眼镜筒”结构，在扁挤压筒内衬长、短边过渡处形成一个缓冲地带4，进而降低此处应力集中值，提高扁挤压筒内衬的使用寿命。[0013](2)本发明设计巧妙，将关键数据做了系统的规划：短边围成的半圆高于长边10％，可以缓冲长边受力对过渡处形成的弯矩；另外，将短边和长边的长度比控制在0.4‑0.6；同时把锭坯在挤压筒内部挤压时的最大压应力限制在500MPa以内，可有效地降低挤压时内衬长短边结合处应力集中值，提高扁挤压筒的使用寿命。附图说明[0014]图1是本发明所涉及的降低大型扁挤压筒内衬应力结构示意图；[0015]图2是本发明所涉及的缓冲地带的局部放大图；3CN115889493A说明书2/2页[0