高温马弗炉是电子信息产业中的重要生产设备组件,长期应用在高温环境中,容易损坏。马弗炉炉身材料价格昂贵,维修成本高,因此有必要对高温马弗炉开展设计研究为延长其使用寿命提供依据。首先,根据工艺要求,对马弗炉进行包括温度、气氛控制、冷却在内的工艺设计。使用Pro/ENGINEER对马弗炉进行自顶向下设计,完成高温马弗炉的参数化建模。其次,使用Pro/Mechanica对马弗炉进行有限元分析。根据高温马弗炉的工况,在Pro/Mechanica中对马弗炉进行前处理,设置热力学边界条件,求解整个马弗炉上的温度场分布并对分别进口端、加热区进行温度场分析。特别地,将加热区温度场分析结果与工况中采集到的数据进行对比,以验证分析的正确性。对加热区进行热结构耦合分析以求解加热区上的热应力分布、变形分布。结合能够影响高温马弗炉使用寿命的因素对热应力集中区域进行分析,并提出能够减少热应力及变形的措施。最后,对采样管、充气管、充气管固定支架进行了分析并利用建立的参数完成对采样管固定支架的结构优化。Pro/ENGINEER的自顶向下设计技术及Pro/Mechanica有限元分析方法能够完成高温马弗炉的设计、分析及优化,提高高温马弗炉的设计效率和使用寿命。