一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106064182A(43)申请公布日2016.11.02(21)申请号201610658053.1(22)申请日2016.08.11(71)申请人西安工程大学地址710048陕西省西安市金花南路19号(72)发明人成小乐尹君胥光申屈银虎符寒光杨建岳鹏(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人谈耀文(51)Int.Cl.B21C25/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒(57)摘要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。CN106064182ACN106064182A权利要求书1/1页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‰。2CN106064182A说明书1/2页一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒技术领域[0001]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[0002]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。[0003]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[0004]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。[0005]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。[0006]本发明的特征还在于，[0007]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。[0008]外套外轮廓的两条平行直线