连续挤压技术主要应用于线、带、棒、板及各种型材的加工生产,是一种广泛被有色金属行业所采用的塑性加工方法。进行连续挤压生产的专用设备为连续挤压机,其中液压螺母是连续挤压机主轴系统中的核心部件,其主要作用是在主轴系统装配时使芯轴产生轴向预紧力,使轴套、挤压轮等零部件间紧密接触,通过相互之间的压力产生足够大的摩擦力以实现扭矩传输。目前所使用的液压螺母存在以下不足:由于液压螺母充压为超高油压(一般在200MPa以上),装拆主轴系统过程中如若发生液压螺母密封圈突然失效,超高压液压油瞬时外泄极易对周围操作人员造成伤害;如若液压螺母在锁紧状态时密封圈完全失效,充压压力无法建立,将导致整个主轴系统锁死无法拆卸;另外因液压螺母的工作压力非常高,对制造液压螺母所用的材料要求十分高、且每个主轴系统上都需要安装一个液压螺母,但液压螺母除装拆主轴系统外,在连续挤压机的正常生产过程中仅起到同普通机械螺母一样的紧固作用,但液压螺母的造价远比普通机械螺母高,这就提高了连续挤压机的生产以及使用成本。针对液压螺母现存的以上不足,本文对连续挤压机主轴系统中液压螺母进行了如下主要研究工作:1.有限元模拟。首次建立包括液压螺母结构在内的连续挤压机主轴系统有限元模型,对主轴系统进行有限元模拟后分析重要零部件的受力情况,并优化关键零部件结构。2.实验验证。对优化结构进行加工,设计实验方案,利用电阻应变电测法对新结构受力情况进行测试,以验证有限元模拟结果的可靠性及所设计新结构的合理性。3.结构设计与优化。针对液压螺母现存的不足,对原结构进行优化并进一步设计新结构,以提高装拆主轴系统时的安全性、解决液压螺母密封失效导致主轴锁死无法拆卸问题、降低连续挤压机的生产及使用成本。