专利摘要

专利摘要

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。

权利要求

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；

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；

所述挤压扁孔(2)在长轴方向的长度与内套(1)外径之比为0.6～0.8；

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；

所述外套(3)外径与内套(1)外径之比为2～3。

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。

3.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，所述内套(1)与外套(3)配合的过盈量值为2～3.5‰。

说明书

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。

一种可降低挤压筒应力集中的扁挤压筒专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。