机床与液压

作者：孙立华，孙言博，白金石，赵帅，张宝庆

单位：长春工业大学工程训练中心；长春理工大学机电工程学院；长春理工大学机电工程学院；长春理工大学机电工程学院；长春理工大学机电工程学院

关键词：超高压缸体;机械自紧;芯棒结构优化;残余应力

基金：吉林省自然科学基金（YDZJ202201ZYTS537）

掌握机械自紧芯棒结构是提升超高压缸体承载能力的关键，但是循环工作内压导致缸体内壁有效残余应力出现松弛，使得缸体使用寿命缩短。针对此问题，利用二次自紧延缓残余应力衰减的原理，对芯棒进行优化设计，以达到更好的自紧效果；以芯棒最佳过盈量为基础，分析阶梯形芯棒对缸体残余应力分布影响，利用Abaqus有限元软件模拟机械自紧挤压过程。结果表明：当阶梯形芯棒后半段为最佳过盈半径且前后过盈半径比为1时，工作载荷下弹塑性分界面最接近内壁且周向残余应力最小；阶梯型芯棒相较于橄榄形芯棒可使缸体的疲劳寿命最低位置向内壁移动，残余应力分布更加均匀，降低了缸体外壁疲劳破坏的风险;超高压缸体可承受更大的工作载荷，与后续芯棒机械挤压试验相符。

来源：2025年第6期

《机床与液压》期刊编辑部

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