260t压力机螺杆设计分析.docx
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260t压力机螺杆设计分析
260电动螺旋压力机
螺杆设计分析
260电动螺旋压力机螺杆设计分析
螺杆的断裂应从材料成分、金相组织、零件设计、加工工艺、热处理等几方面分析。
本处仅从设备使用选型和零件设计方面两方面分析。
零件设计分析对比我公司成熟产品315t、400t进行对比分析,参照胶东公司产品1600t、2500t进行参照分析。
希望藉此找到断裂原因,避免同类错误。
将产品完善成熟。
1.设备选型分析:
(锻造零件图)
首先,分析下锻造该零件需要多大的电动螺旋压力机
由公式:
已知该零件的:
F=3848mm2
V=25553mm3
σ=26Mpa
带入上式:
P=1470000N=150T
由以上可知热锻该零件所需压力在150t,选用260t压力机锻造合适,无超载使用现象。
这样可以排除由过载引起的零件断裂。
2.螺杆的结构和强度分析:
选用我公司260t、315t、400t吨位接近的螺杆进行对比分析,选用胶东1600t、2500t螺杆进行参照分析:
260t压机螺杆台肩局部图
315t压机螺杆台肩局部图
400t压机螺杆台肩局部图
由以上三图可知,台肩厚度260t、315t、400t最大厚度(受力最大部分也是实际断裂位置)分别为72.5、78、87从数据看三者相差不大。
台肩厚度260t、315t、400t受力最小处厚度分别为50、78、87,260t此处做了削尖圆滑过渡处理(胶东厂家也做了类似处理),315t、400t是直台倒角结构。
260t螺杆在承受最大力5200000N时螺杆的有限元分析云图:
315t螺杆在承受最大力6300000N时螺杆的有限元分析云图
400t螺杆在承受最大力8000000N时螺杆的有限元分析云图
由以上三图,我公司260t、315t、400t吨位接近的螺杆受力情况看,结果和结构分析基本一致,三者相差不大,分别为:
362Mpa、327Mpa、318Mpa都小于材料35CrMo调质状态的屈服强度540Mpa。
并都有较大的安全系数,均大于1.5,一般安全系数在1.1至1.5之间。
胶东厂家同类设备螺杆受力情况:
1600t螺杆在承受最大力32000000N时螺杆的有限元分析云图
2500t螺杆在承受最大力50000000N时螺杆的有限元分析云图
由以上两图,胶东公司1600t、2500t螺杆应力情况,分别为434Mpa和379Mpa,其受力和我公司产品基本相当,还略高于我司产品。
但都小于材料35CrMo调质状态的屈服强度540Mpa。
其安全系数为1.25和1.4。
260t压机在锻造该零件时的受力状况,即螺杆承受150t力时1500000N
此时螺杆的应力只有仅仅的104Mpa。
一般钢材也可承受的应力。