毕业论文课题相关文献综述

一、引言

中压烧结压力炉为带夹套设备，内筒内径为1240mm，厚度为25mm；夹套内径为1354mm，厚度为7mm。炉门通过齿啮机构（外环，outer ring）与筒体端部连接，实现设备的打开与关闭。该烧结压力炉已经使用约15年，工作循环次数为2430次。依据JB4732-1995《钢制压力容器----分析设计标准》^[1]利用有限元分析软件ANSYS对该结构进行强度及疲劳评定。

二、主题部分

快开机构压力容器由于操作方便，承压能力强，在炼油、化工、制药等工业领域中有十分广泛的用途。如化学工业中的压力烧结炉，食品工业中罐头制品的灭菌罐，制药工业中的倒锥形提取罐等。但是该类压力容器结构特殊，受力复杂，因而对其设计、制造、使用等方面应严格规范，以避免酿出事故。传统设计中快开机构的强度计算大都依赖于经验公式^[2-3]，不能对接触区域做出精确的应力分析，而是单纯从力平衡的角度处理接触边界条件，因而往往存在材料浪费、局部安全性不足等问题，因此有必要使用有限单元法从接触力学的角度对结构进行强度和疲劳分析。

1、烧结炉简介

烧结炉设备主要是为了使硬质合金进行烧结作用，它广泛的应用在熔点高的金属粉末中，使其最终烧结成型，设备的好坏对生产出产品质量是否达到标准有巨大的影响。设备的主要结构有烧结炉上下两端的平盖、炉体的小部件、整个带夹套筒体以及卡箍快开结构等部分组成。

烧结炉最早用于制备钕铁硼永磁材料。钕铁硼以其高强度磁性和相对低廉的成本，在现代工业和电子技术中得到广泛应用。

烧结钕铁硼永磁材料采用的是粉末冶金工艺，首先将熔炼后的合金原料制成粉末并压制成压坯，其次在惰性气体或真空环境中对齐进行烧结以达到致密化（此过程在烧结炉中进行），然后进行时效热处理，最后便可得到所需合格产品。

在上世纪七八十年代，钕铁硼磁体的烧结通常沿用制备S_mC_o5的磁体的外热管式烧结炉^[4]。然而，外热管式烧结炉的主要缺点是生产批量小，气淬不方便，不能满足日益增长的市场需求。

真空高压气淬工艺是对零部件原材料表明进行硬化的一种工艺技术，它有着许多优点，如淬硬均应、变形小，不会破坏材料表明的光洁度，减少了淬火后表面加工工序，大大提高了效率，降低了成本^[5]。而真空高压气淬烧结炉操作方便，运行稳定可靠，处理的各种零件在硬度、尺寸精度和表面质量上均能达到技术要求，特别是在均温性、快速冷却和生产效率方面效果更为显著^[6]。然而，该装置不能连续操作，且结构复杂，需进一步完善。