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250mn挤压机结构设计与优化本科毕设论文

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重庆大学本科学生毕业设计（论文）中文摘要摘要金属挤压加工是利用金属塑性压力形成的一种加工方法。

它的本质是利用施加外力的方法，使处于剂压容器中的坯料承受三向应力而产生塑性变形，并从特定的缝或者孔隙中挤出，从而获得一定尺寸及截面形状挤压制品的压力成形过程。

本课题的研究来源于重庆大学承担的中国重型机械研究院科研项目“250MN挤压机结构设计与优化”，任务是250MN挤压机关键零部件的强度校核与优化。

挤压机中的关键零部件有前梁、后梁、动梁、主缸等，这些零部件的工作性能直接影响到挤压机的整体工作性能，因此要对其中一些关键零部件进行强度校核和优化。

本课题通过提供原始图纸及参数，运用传统方法对挤压机前梁、后梁进行强度校核，然后用UG进行关键零部件的三维建模，并运用有限元分析工具ANSYS按照初步设计进行强度分析，得到挤压机主要零部件的应力情况。

在初步设计的基础上，按照给定的安全系数，对结构进行优化。

这主要通过增加梁高度来实现。

最后可以得出结论：初始方案中前梁、后梁、动梁在结构上均存在有待提高的地方，部分零部件不符合强度要求。

经过优化设计后，零件的主体结构均能达到强度要求，但在以后的设计中，应力集中区域还需要进一步优化。

关键词:挤压机，有限元，优化设计，ANSYS重庆大学本科学生毕业设计（论文）ABSTRACTABSTRACTMetal extrusion is a processing method by using metal plastic pressure. An extrusion machine is a device which pushes or pulls the material in the extrusion containers through a shaped die to form a continuous length of product with a preset cross section. The material will be in state of hydrostatic pressure in the process. In this way, various profiles of products could be processed. This thesis is based on a research project undertaken by Chongqing University sponsored China National Heavy Machinery Research Institute with the title of “250 MN Extrusion Pres Design and its Optimization”. The tasks of this research are to verify strength of the key components and optimization.The key components in the extrusion press include front ridge, rear ridge, moving ridge, the hydraulic cylinder and so on. The performance of the designed components will directly affect the overall performance of the extrusion press, and therefore, it’s necessary to verify the strength and optimize structure. Based on the draft of design, the first step is to calculate the strength of the front ridge, rear ridge by traditional method. Then, 3D modeling is built in UG and analyze the structure in a commercial Finite Element Method (FEM) tool ANSYS. The stresses distributions of the key components are obtained. Based on the results of first design, the optimization of the structure is optimized according to the given safety factors. The problem can be solved by increasing material. Finally, the conclusions can be drawn: There are some structures can be improved in the initial design, and some regions cannot meet the strength requirements from the simulation results. However, the strength of the parts can meet the design requirements by optimization the structure. Also, the stress concentration regions should be optimized in the future design.Key words: Extrusion Press, Finite Element Method (FEM), Optimization, ANSYS毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2 课题概述 (4)1.2.1课题来源和主要内容 (4)1.2.2选题的意义 (4)1.2.3国内外发展状况 (2)2前梁和后梁的强度及刚度校核 (3)2.1前梁的强度及刚度校核 (3)2.2后梁的强度计算 (8)3 挤压机关键零部件的强度校核及优化 (12)3.1 有限元法求解问题的计算步骤 (12)3.2主缸的强度校核 (13)3.2.1 主缸结构 (13)3.1.2主缸的强度计算 (14)3.3 压套的强度校核 (17)3.4 前梁的强度校核和优化设计 (19)3.4.1前梁的强度校核 (19)3.4.2前梁的结构优化 (24)3.5 后梁的强度校核及优化设计 (30)3.5.1后梁的强度校核 (30)3.5.2后梁的结构优化 (34)3.6 动梁的强度校核及优化设计 (38)3.6.1动梁的强度校核 (38)3.6.2动梁的结构优化 (42)4 结论 (47)参考文献 (48)1 绪论1.1 引言金属挤压加工是利用金属塑性压力形成的一种加工方法。

它的本质是利用施加外力的方法，使处于剂压容器中的柸料承受三向应力而产生塑性变形，并从特定的缝或者孔隙中挤出，从而获得一定尺寸以及截面形状挤压制品的压力成形过程[1]。

挤压加工在轿车、交通领域、大型客车、磁悬浮列车、铁路、地铁等领域都有着越来越广泛的运用。

1.2 课题概述1.2.1课题来源和主要内容本课题的研究来源于重庆大学承担的中国重型机械研究院科研项目“250MN 挤压机结构设计与优化”。

课题任务主要有以下内容：（1）运用传统方法对挤压机后梁、后梁进行强度及刚度校核；（2）用UG进行关键零部件的三维建模，并运用有限元工具ANSYS按照初步设计进行强度分析，得到挤压机的主要零部件的应力情况，并对结构进行必要的优化。

1.2.2选题的意义本课题重点研究内容为250MN挤压机关键零部件的静强度强度分析及其优化设计。

挤压机中主要有挤压机主要构件有前梁、后梁、主缸、压套等。

这些零部件的工作性能直接影响到挤压机的整体性能，因此要对其中的一些关键零部件进行校核和优化。

对个人而言，由于毕业设计是综合运用有关理论和实践知识对零件进行强度校核及优化设计的一次重要实践。

通过本课程设计，有利于我更好的掌握机械专业的有关知识，如机械设计、材料力学、有限元分析等等，同时也有利于提高自身的实践能力，为以后的工作打下良好的基础。

1.2.3国内外发展状况近几年我国金属挤压机取得了巨大的发展。

2002年，由西安重型机械研究所设计，上海重型机械集团公司制造的油泵直接传动、PLC及计算机控制的100MN 挤压机研制成功。

2005年，由西安重型机械机械集团制造的油泵直接传动的125MN挤压机在上海重型机械集团公司制造完成。

国际上设计制造挤压机的知名公司有德国的SMS,DEMAG,日本的UGE，美国的SUTTON，法国的CLECIM等，而我国的太原重工，沈阳重工，上海重工，西安重型机械研究所等对挤压机的发展也起到了重要的推动作用。

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双螺杆挤出机毕业小论文

双螺杆挤出机毕业小论文

1．前言1.1研究目的啮合同向双螺杆挤出机是应用最广泛的聚合物加工设备之一,由于其具有优异的混合性能,很强的适应性及良好的自洁性能而被广泛应用于聚合物的物理改性———共混、填充,增强及成型制品[1 ] 。

为了适应各种聚合物材料的加工要求并解决混炼过程中存在的问题,近年来世界著名的同向双螺杆挤出机厂家和双螺杆挤出机研究者们对其挤出系统中的混炼元件进行了重点的研究并开发出了一些典型的新型混炼元件。

如德国WP 公司开发出的具有特殊几何形状的RGS 元件、L GS 元件、Schaufel 元件和美国Far2rel 公司开发出的FAMME 混炼元件[2 ] 。

本研究小组的金月富设计了一种新型元件———S 型元件[3 ] ,这种元件借鉴了FAMME 的设计思路,即采用了FAMME 大的螺棱间隙、小螺棱夹角,引入了双楔形区(螺棱拖曳面和机筒内壁之间的楔形区、啮合区内两螺棱之间的楔形区) 内的拉伸流动和螺槽区内物料松弛等概念,从而设计出一种端面形状类似于英文字母S 的元件。

这种设计加大了螺杆与机筒之间的间隙,增加了物料在挤出机流道内的周向流动和轴向回流,使两螺杆间和相邻两螺槽间的物料产生混合;由于物料在流动过程中通过两个楔形区,便受到剪切和拉伸作用;在相对低压区(松弛区) 物料产生松弛,这也有利于混合。

在本研究小组曾分别对S 型元件和捏合块元件流场的理论分析及实验研究的基础上[4 、5 ] ,本文拟对S 型元件和捏合盘块的流场分别进行数值模拟,以分析和比较两种元件的输送特性和混合能力,以供选择使用。

1.2 前人工作四十多年来，化工机械及自动化研究设计院在科研开发中取得了在科研开发过程中取得了丰硕的科研成果，共获重大科技成果346项，其中获全国科学大会奖、国家发明奖和国家科技进步奖19项。

获部、省级科技进步奖61项。

获国内专利授权16项、获美国专利1项。

于1965年兰泰公司作为化工部化工机械及自动化研究设计院的下属科研生产机构，承担国家大型技术攻关项目的科研主体，即开始从事同向双螺杆挤出机的研究开发工作，是国内同行业历史最悠久、专业最齐全，技术积累最雄厚，研究开发实力最强的科研制造实体。

本科毕业设计论文--sj6025挤出机设计

本科毕业设计论文--sj6025挤出机设计

摘要塑料挤出机机筒，它是塑料加工过程中的主要设备之一。

一般挤出机由五大部分组成：挤出部分、传动部分、机头加热冷却系统、电气控制系统塑料是一种高分子合成材料，是当今社会发展的基础材料之一，它广泛应用于各种领域。

挤出部分是挤出机的主体部分，主要作用是：剪切、塑化、捏炼塑料，以一定的压力，均匀连续的向机头输送塑料。

由加料装置、螺杆、机筒、衬套等组成。

其中螺杆分为单头螺杆、双头螺杆和多头螺杆。

衬。

套材料一般为38MoAlACr传动系统的作用是驱动螺杆旋转和根据工艺要求调节螺杆的转速，传动系统由电动机和减速器组成。

机头是挤出机的成形部分，它的作用是使塑料由螺旋运动变为直线运动；在一定的压力下，将塑料挤压成各种所需形状的半成品。

加热冷却系统是为了使塑料很好的挤出，适时控制温度，以防止塑料温度过低或焦灼。

电气控制系统的作用是满足挤出工艺条件的需要，实现对基础机机筒割断温度、机体温度、螺杆转速、驱动扭矩或功率、轴向力等的控制和调节。

由温控、调速和检测装置组成。

挤出机的传动技术有齿轮变速、直流电机和其他方式等若干种。

国内外常用的是由电机通过减速装置带动螺杆进行无级调速传动，国外多用直流电机变速传动，而国内则多用整流子电机变速传动。

挤出机的基本工作过程：带状塑料加入加料口后，在旋转螺杆的作用下塑料被搓成团状沿螺杆槽滚动前进，因螺杆的剪切、压缩和搅拌作用塑料受到进一步塑化，温度和压力逐步提高，呈现出粘流状态，以一定的压力和温度通过机头，最后得到所需的一定形状的半成品。

关键词: 塑料挤出机; 螺杆; 机筒; 机头AbstractThe plastic rod extruding machine abbreviation extrude (also name extruding press), it is an important implement of the plastic reclaiming process.The extrude is made of five parts：the part of extruding;the part of passing;the head;the system of heading and cooling;the electrical control system.The major part of the extrude is the part extruding,it is the most use of shear ,rend and pinch the plastic,under fastness pressure,continuous send plastic to the head ,it made up of fill device ,screw ,barrel ,liner and so on,And the screw is disport of single screw ;double screw ;and component screw.The material of liner is 38CrMoAlA.The part of passing is driving the screw rotation and basic the need of the art factitious process to adjustment the screw royal .The part of passing is made of electrical engineering and reducer.The head is the extruding machine formed part .Its function is :Causes the sizing material to become the translation by the helical motion ;under the certain pressure ,extrudes the sizing materials which need the shape the half-finished product.The system of heating and cooling is for the plastic well extrusion ,we control the temperate to prevent the temperate too low or born.The electrical control system is for the need of press,control thetemperate of the barrel and the head ,the royal of the screw ,drive the torsion or power ,and adjustment the head ,the royal of the screw ,driver the torsion or power ,and adjustment the force of the axial ,is made of the temperate controller ,the speed adjustment system,and the device of test.The extrude fundamental process is this:get the plastic to the filler,under the shear of the screw ,the plastic was made small ball,because of the screw’s shear pressure and stirring ,the plastic was farther re nd and plastic ,the temperate and the pressure get higher ,and the plastic get plastic flow,under fastness pressure though the head ,the last get the production you need.Key words: Plastic extrude ; Screw ; Barrel ; Head目录第一章挤出机的主要性能参数 (4)1.1 螺杆区域划分及材料 (4)1.1.1 螺杆直径 (4)1.1.2 螺杆长径比 (4)1.1.3 转速与喂料方式的关系 (4)1.2 挤出机功率 (5)1.4 生产能力Q (6)第二章电机的选择 (7)第三章减速器设计计算 (7)3.1 传动部分设计计算 (8)3.1.1 传动比计算及分配 (8)3.1.2 各轴转速 (8)3.1.3 各轴功率 (9)3.1.4 各轴转矩 (9)3.2 齿轮设计 (10)3.2.1 高速级齿轮传动 (10)3.2.2 低速级齿轮传动 (15)3.3 速比齿轮轴及其上轴承的设计、选择和校核 (20)3.3.1 基本轴径的设计 (20)3.4 各轴上联接齿轮的键的选取及校核 (35)3.4.1低速级齿轮的键及其校核 (36)3.4.2中间级齿轮的键及其校核 (37)第四章螺杆的设计与校核 (38)4.1 螺杆材料 (38)4.2 螺杆形式 (38)4.3 螺杆参数 (38)4.4 螺杆结构 (39)4.5 螺纹的断面形状 (39)4.6 校核 (39)第五章机筒的设计及强度校核 (40)5.1 机筒结构设计及材料选择 (40)5.2 机筒参数 (40)5.3 校核 (40)第六章其他零部件的设计与校核 (42)6.1 螺杆与轴联接处的花键的选择与校核 (42)6.1.1 花键挤压强度校核 (42)6.2 推力轴承的选择与校核 (42)6.2.1 校核 (43)6.2.2 寿命计算 (43)6.3 联轴器的选择与校核 (43)6.4 螺杆与机筒的组合设计 (44)6.5 机头的设计 (44)6.6 温度控制 (44)结语 (45)参考文献 (46)致谢 (47)引言1.1 论文的研究背景及意义塑料是一种高分子合成材料，是当今社会发展的基础材料之一，它广泛应用于各种领域。

塑料挤出机毕业设计范文

塑料挤出机毕业设计范文

塑料挤出机螺杆、机筒设计初探［内容摘要］首先介绍聚氯乙烯板挤出成型生产工艺，单螺杆挤出机的工作原理、基本结构及各系统在工作中的作用，根据设计任务书要求确定挤出机的基本参数,并对挤出机主要零件螺杆和机筒进行了设计,最后对螺杆和机筒的制造要求、修复方法提出了自己的一些看法。

［关键词］挤出成型挤出机螺杆机筒设计一、PVC塑料板挤出成型工艺及主要工艺流程挤出成型是橡胶工业的基本加工工艺之一。

它是指利用挤出机及其辅机，使胶料在螺杆的推动下，连续不断地向前运动，再借助于口型挤出各种所需形状的半成品，然后由特定的辅机配合，来完成挤出成型或其他作业的工艺过程。

挤出成型工艺的优点主要是操作简单、经济，半成品质地均匀、致密，容易变换规格和断面形状，设备占地面积小，结构简单，造价低，灵活机动性大，生产能力大，且能连续操作。

（一）聚氯乙烯板挤出成型生产工艺流程及主要装置1、工艺流程塑料板的挤出成型可用聚氯乙烯﹑聚乙烯﹑聚丙烯﹑聚碳酸酯﹑ABS﹑聚偏氟乙烯和聚苯乙烯等树脂。

其生产工艺顺序如图一。

图一PVC-U异型材的生产工艺路线主要分为单螺杆挤出机成型工艺和双螺杆挤出机成型工艺。

单螺杆挤出成型工艺适用于小批量、小规格异型材生产及装饰型材生产。

其塑料板挤出机成型设备生产线如图二。

图二塑料板挤出生产线1—挤出机2—成型模具3—三辊压光机4—冷却输送辊组5—切边装置6—牵引装置7—切断机8—制品检查堆放平台2、主要装置（1）挤出成型装置挤出机与成型模具，它是制件成型的主要部件，熔融塑料通过它获得一定的几何截面和尺寸。

本设计将主要针对挤出机的工作原理进行分析研究。

（2）冷却定型装置该装置包括真空定型和水冷却两部分。

当温度为190℃左右，PVC-U熔融型坯从机头口模出口后，立即进入冷却定型模。

模内抽真空，使型材外壁和定型模具表面贴紧，并用水通过定型套进行冷却定型。

对真空吸附要求吸附力大而且均匀，定型套分型要求密封性好，特别是在筋与棱角处吸附要好，以保证型材外观和尺寸精度及表观质量。

挤压机安装论文

挤压机安装论文

新兴铸管63MN卧式钢管挤压机安装技术总结菅宏伟天津二十冶建设有限公司机装分公司摘要: 介绍了新兴铸管63MN卧式钢管挤压机的安装重点及施工中采用的施工方法。

关键词：卧式钢管挤压机设备底板调整二次精调螺栓紧固穿缸技术二点抬吊牵引1．概述1、工程概况河北武安新兴铸管特种管材分公司5万吨/年挤压机生产线引进了当时国内最大的63MN卧式钢管挤压机，设备单体重量为650吨，该套挤压线设备由意大利达涅利公司设计制造，其生产的产品主要为高压锅炉管、各种不锈钢管、和镍基合金管等高端管材和异型材，生产管径为φ48~φ325mm,壁厚为8~40 mm，挤压管长度为5~25 mm。

挤压机主要由底板、前梁、后梁（主缸）、张立柱、张力套、侧缸、挤压筒、移动梁等组成，挤压工作原理就是对扩孔（穿孔）料进行热成型加工，使其成为热成品无缝钢管。

2、挤压机安装特点：1）施工工期短、施工场地制约、施工难度大；2）设备重量大，吊装困难，需采用两台行车配合抬吊技术；3）挤压机安装精度高且需无尘环境安装对此要求厂房需提前封闭；4）施工场地狭窄设备需按照安装顺序依次进场，以防设备堆放杂乱导致施工区域更加拥挤降低劳动效率减缓工程进度；5）接口单位多协调程序多如业主、监理、外方等；2.挤压机安装的重点河北武安新兴铸管63MN卧式钢管挤压机主要有4根张力套、张力柱连接前后梁和两根张立套、张立柱为挤压筒和移动梁等工作部件的运行支撑，运行部件的导向定位通过4根张立套、张立柱来完成。

挤压机前、后梁的安装是整挤压机设备安装的重点和难点而且为了保证成品挤压管的外观及产品精度保证挤压机前、后梁的安装精度至关重要。

新兴铸管63MN卧式钢管挤压机的安装重点主要有：（1）设备底板的安装调平及位置找正；（2）前、后梁的安装水平度调平找正（3）地脚螺栓紧固（4）主液压缸与后梁的现场装配；（5）张立柱及张力套的装配等。

新兴铸管63MN卧式钢管挤压机的安装采用的技术措施及方法：1）、在挤压机的设备安装过程中，设备底板调整采用了无垫铁安装顶丝调整法，并结合采用先进精密的全站仪和银钢尺利用三点找平的技术措施，此技术措施不仅实用而且完全满足挤压机安装的精度要求，大大加快了施工进度。