GH2132芯杆外螺纹搓丝成形弹塑性流动仿真研究

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作者 郭双双 张艺鼎 +4 位作者 于久波 单垄垄 唐伟 林忠亮 陈亚军 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期258-271,共14页

以GH2132螺纹芯杆为研究对象,利用DEFORM建立二维螺纹滚压成形模型和三维搓丝工艺仿真模型,结合搓丝过程试验和金相观察,分析螺纹搓丝成形过程中金属弹塑性流动规律。结果表明,平面应变模型能够较好反映成形过程中的金属弹塑性流动过程... 以GH2132螺纹芯杆为研究对象,利用DEFORM建立二维螺纹滚压成形模型和三维搓丝工艺仿真模型,结合搓丝过程试验和金相观察,分析螺纹搓丝成形过程中金属弹塑性流动规律。结果表明,平面应变模型能够较好反映成形过程中的金属弹塑性流动过程,螺纹搓丝成形包括根部局部成形和内部塑性变形两个阶段。三维搓丝仿真能够较好地印证二维滚压模型所做假设。外螺纹搓丝成形过程中牙顶材料比内部材料的应变速率平均高19.034 s^(-1),牙侧材料比内部材料应变速率平均高41.615 s^(-1)。牙侧材料的应变速率随着搓丝过程的进行减小,与内部材料的应变速率变化差异减小。 展开更多

关键词 GH2132芯杆 外螺纹成形 搓丝工艺仿真 金属流动行为

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无人机龙骨塑件防损内螺纹抽芯机构及注射模设计

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作者 余伟 陆婷姬 《塑料》 北大核心 2025年第4期145-150,181,共7页

高精度塑件内螺纹特征的成型过程中,当内螺纹型芯驱动力不合适时,塑件内螺纹特征精度下降或受损。因此,结合无人机龙骨塑件的高精度内螺纹成型面临的问题,分析了该塑件内螺纹型芯抽芯时的受力特点,并构建了相应的力学模型。通过对力学... 高精度塑件内螺纹特征的成型过程中,当内螺纹型芯驱动力不合适时,塑件内螺纹特征精度下降或受损。因此,结合无人机龙骨塑件的高精度内螺纹成型面临的问题,分析了该塑件内螺纹型芯抽芯时的受力特点,并构建了相应的力学模型。通过对力学模型的分析,在开模机动驱动力难以预知的条件下,调节内螺纹型芯轴向力,避免轴向过切问题,是保证塑件内螺纹无损脱模的有效方法。基于此,设计了轴向力可调式内螺纹抽芯机构,该机构通过在内螺纹型芯尾端增设轴向力调节弹簧,实现了机构中内螺纹型芯轴向力的可调性;抽芯过程中,保证了对塑件内螺纹特征产生的轴向剪切强度低于塑件材料的固有剪切强度,从而实现塑件内螺纹特征的高精度无损脱模。将该机构应用于无人机龙骨塑件的三板模模具设计中,采用1模1腔布局和单点点浇口浇注方式,并设置了5个脱模机构,实现塑件的自动脱模。在实际生产中,该模具取得了较好的使用效果。 展开更多

关键词 无人机(UAV)龙骨 内螺纹 无损成型 机构力学模型 注射生产 结构设计

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螺纹升角对螺旋波纹管液压成形性能的影响 被引量：2

3

作者 徐勇 贺腾飞 +5 位作者 张士宏 陈连生 田亚强 黄新越 王晟诚 李百炼 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期24-30,共7页

为了深入探究螺旋波纹管在液压成形工艺中的变形行为,以304不锈钢圆管为研究对象,采用有限元模拟方法分析了不同螺纹升角下管坯的液压成形过程,研究了不同螺纹升角对螺旋波纹管螺纹段胀形高度、减薄率以及波高均匀度的影响。结果表明,... 为了深入探究螺旋波纹管在液压成形工艺中的变形行为,以304不锈钢圆管为研究对象,采用有限元模拟方法分析了不同螺纹升角下管坯的液压成形过程,研究了不同螺纹升角对螺旋波纹管螺纹段胀形高度、减薄率以及波高均匀度的影响。结果表明,在相同内压力下,随着螺纹升角的增大,螺纹段胀形高度和最大减薄率显著降低,同时波高均匀度上升,但是壁厚增厚率变化不明显。最后以螺纹升角15°为例开展了螺旋波纹管液压成形实验验证。结果表明,内压力与补料量匹配不恰当主要会导致中心破裂和两端起皱两种缺陷。当液压成形工艺参数为:整形压力140 MPa,补料量15 mm,推头轴向进给速度1.5 mm·s^(-1),获得了成形质量优异的螺旋波纹管零件,实验结果与有限元模拟结果基本吻合。 展开更多

关键词 螺旋波纹管 液压成形 有限元模拟 螺纹升角 成形性能

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基于主成分分析的BP神经网络内螺纹冷挤压成形质量预测 被引量：17

4

作者 张敏 黎向锋 +1 位作者 左敦稳 缪宏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期51-54,共4页

根据冷挤压内螺纹成形中径、螺距、牙型半角和牙高率等来综合评定内螺纹的成形质量等级,并基于BP神经网络对其进行预测。在BP神经网络预测模型数据前处理过程中,采用主成分分析方法以提取影响内螺纹冷挤压成形质量的主要因素,消除各影... 根据冷挤压内螺纹成形中径、螺距、牙型半角和牙高率等来综合评定内螺纹的成形质量等级,并基于BP神经网络对其进行预测。在BP神经网络预测模型数据前处理过程中,采用主成分分析方法以提取影响内螺纹冷挤压成形质量的主要因素,消除各影响因素之间的线性相关性。试验结果表明,与传统的BP神经网络相比,采用该方法的BP神经网络模型,简化了网络结构,提高了收敛速度及预测精度,能准确实现内螺纹成形质量等级的预测,从而为内螺纹质量的检测提供了一条新途径。 展开更多

关键词 内螺纹 成形质量预测 主成分分析 神经网络

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内螺纹低频振动冷挤压振动加工装置动力学仿真分析 被引量：7

5

作者 梁瑜轩 黎向锋 +2 位作者 左敦稳 缪宏 黄小龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期143-146,共4页

基于Adams对自行设计的内螺纹低频振动冷挤压振动加工装置进行动力学仿真,并以振动杆角位移变化情况考察内螺纹低频振动冷挤压加工过程中挤压丝锥棱齿的角位移变化情况。建立该装置动力学仿真模型;基于单因素试验和正交试验方法获得该... 基于Adams对自行设计的内螺纹低频振动冷挤压振动加工装置进行动力学仿真,并以振动杆角位移变化情况考察内螺纹低频振动冷挤压加工过程中挤压丝锥棱齿的角位移变化情况。建立该装置动力学仿真模型;基于单因素试验和正交试验方法获得该振动加工装置参数(包括振动板相对振动杆旋转中心高度、激振力和激振频率)对振动杆角位移变化幅度的影响规律。仿真分析表明:随着振动板相对振动杆旋转中心高度增大、激振力增大及激振频率增大,振动杆角位移变化幅度均呈增大趋势。激振力变化对振动杆角位移影响最显著,其次是激振频率,最后是振动板相对振动杆旋转中心高度。 展开更多

关键词 内螺纹冷挤压 低频振动 动力学仿真

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保温水壶外壳多向抽芯机构注塑模设计 被引量：10

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作者 王焕 黄诗君 +1 位作者 黄少初 纪忠华 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期65-68,共4页

以生活中常见的保温水壶外壳为例,利用Moldfl ow软件对保温水壶外壳成型过程进行模拟分析,根据模拟结果指导注塑模设计。该模具抽芯机构设计复杂,包含5种抽芯脱模机构:上内螺纹抽芯机构、外螺纹抽芯机构、下内螺纹抽芯机构、大侧滑块抽... 以生活中常见的保温水壶外壳为例,利用Moldfl ow软件对保温水壶外壳成型过程进行模拟分析,根据模拟结果指导注塑模设计。该模具抽芯机构设计复杂,包含5种抽芯脱模机构:上内螺纹抽芯机构、外螺纹抽芯机构、下内螺纹抽芯机构、大侧滑块抽芯机构和内凸台抽芯机构,重点分析了上内螺纹抽芯机构、外螺纹抽芯机构、下内螺纹抽芯机构。为配合5大抽芯机构功能的实现,设有3个分型面,通过多种限位机构实现开模顺序。实践证明,模具设计结构紧凑、合理,产品质量符合要求。 展开更多

关键词 保温水壶外壳 螺纹成型 抽芯机构 模具设计

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挤压丝锥结构参数对内螺纹冷挤压成形过程扭矩的影响 被引量：9

7

作者 黄小龙 黎向锋 +2 位作者 左敦稳 缪宏 史大彬 《工具技术》 2012年第10期18-22,共5页

将内螺纹冷挤压成形过程分为三个主要阶段,并将成形过程扭矩最大值作为标定整个成形过程扭矩的指标,得到其理论计算公式,并在得到试验验证的基础上,研究分析了挤压丝锥各结构参数(挤压锥部长度、校正部长度、挤压锥角、铲背量、棱齿数... 将内螺纹冷挤压成形过程分为三个主要阶段,并将成形过程扭矩最大值作为标定整个成形过程扭矩的指标,得到其理论计算公式,并在得到试验验证的基础上,研究分析了挤压丝锥各结构参数(挤压锥部长度、校正部长度、挤压锥角、铲背量、棱齿数、大径及螺距)对其成形过程扭矩的影响规律。 展开更多

关键词 挤压丝锥 结构参数 内螺纹冷挤压 扭矩

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不同挤压速度下冷挤压内螺纹振动信号研究 被引量：3

8

作者 梁瑜轩 黎向锋 +1 位作者 左敦稳 张敏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期840-843,共4页

研究了在不同挤压速度下,冷挤压内螺纹振动信号的变化规律,进而从振动信号方面解释不同挤压速度对冷挤压内螺纹的挤压扭矩的影响。研究结果表明,随着挤压速度的增大,挤压丝锥的振动也相继增大,振动信号的频率从低频向高频移动,振动信号... 研究了在不同挤压速度下,冷挤压内螺纹振动信号的变化规律,进而从振动信号方面解释不同挤压速度对冷挤压内螺纹的挤压扭矩的影响。研究结果表明,随着挤压速度的增大,挤压丝锥的振动也相继增大,振动信号的频率从低频向高频移动,振动信号能量主要分布在625～1250Hz范围内,且在振动信号中,该频率所占的能量越多,越有利于挤压扭矩的减小。 展开更多

关键词 冷挤压内螺纹 挤压速度 振动信号 信号分析

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内螺纹低频冷挤压振动加工装置设计 被引量：5

9

作者 梁瑜轩 黎向锋 +1 位作者 左敦稳 黄小龙 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2011年第5期66-69,共4页

针对内螺纹冷挤压成形加工工艺设计出一套低频振动加工装置。通过该装置对挤压丝锥施加低频振动,从而改善挤压区的恶劣环境,进而达到降低挤压温度、挤压扭矩、促进冷却润滑液进入挤压区和减少挤压丝锥折断的目的。首先,给出该装置的总... 针对内螺纹冷挤压成形加工工艺设计出一套低频振动加工装置。通过该装置对挤压丝锥施加低频振动,从而改善挤压区的恶劣环境,进而达到降低挤压温度、挤压扭矩、促进冷却润滑液进入挤压区和减少挤压丝锥折断的目的。首先,给出该装置的总体方案,并对其中的振动源选取和振动杆、振动板、固定板和底座的设计给予详细说明;其次,基于Adams对该装置进行动力学仿真,通过获得的振动板振动位移曲线和振动杆的角位移曲线,表明该装置可以对挤压丝锥施加振动,使其产生微小的圆周方向振动,进而达到内螺纹的振动冷挤压加工。 展开更多

关键词 内螺纹冷挤压 低频振动 动力学仿真

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内螺纹冷挤压成形过程数值模拟 被引量：8

10

作者 黄小龙 黎向锋 +2 位作者 左敦稳 梁瑜轩 史大彬 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期11-16,共6页

基于DEFORM-3D建立内螺纹冷挤压有限元模型,对其成形过程进行数值模拟。得到内螺纹冷挤压螺纹牙型,真实再现了内螺纹冷挤压三维成形过程;分析了内螺纹冷挤压成形过程中的等效应力应变及金属流动速度场的分布规律,说明了内螺纹冷挤压的... 基于DEFORM-3D建立内螺纹冷挤压有限元模型,对其成形过程进行数值模拟。得到内螺纹冷挤压螺纹牙型,真实再现了内螺纹冷挤压三维成形过程;分析了内螺纹冷挤压成形过程中的等效应力应变及金属流动速度场的分布规律,说明了内螺纹冷挤压的成形机理;通过数值模拟得到了成形过程的挤压温度和挤压扭矩曲线,并进行了试验验证。 展开更多

关键词 内螺纹 冷挤压 成形 数值模拟

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飞机起落架内螺纹冷挤压成形过程的研究 被引量：13

11

作者 沙小伟 黎向锋 +2 位作者 左敦稳 张敏 缪宏 《航空制造技术》 2010年第2期75-78,共4页

利用高级非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA,采用刚塑性有限元法对内螺纹冷挤压成形过程进行了模拟,得出了挤压成形过程中应力、应变的分布规律,全面地阐述了金属塑性成形有限元仿真技术。研究结果表明挤压时工件在扭矩的作用下,外表面产... 利用高级非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA,采用刚塑性有限元法对内螺纹冷挤压成形过程进行了模拟,得出了挤压成形过程中应力、应变的分布规律,全面地阐述了金属塑性成形有限元仿真技术。研究结果表明挤压时工件在扭矩的作用下,外表面产生压应变,内表面产生拉应变,应变自内向外逐渐增大,最外层达到最大值,大大提高挤压内螺纹件的抗拉强度和抗疲劳性能,对内螺纹冷挤压成形的工艺参数控制及塑性成形有限元仿真具有指导意义。 展开更多

关键词 内螺纹 塑性成形 有限元 应力应变

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高强度钢内螺纹冷挤压强化研究 被引量：13

12

作者 徐九华 王珉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期41-44,共4页

研究了高强度钢内螺纹挤压强化对疲劳性能的影响。利用高精度云纹干涉法和扫描电镜 ,分别对螺纹牙根残余应力和疲劳试件断口进行了测试和观察 ,。疲劳对比试验结果表明 ,在应力为 50 0和 60 0 MPa的条件下 ,经挤压强化的 30 0 M高强度... 研究了高强度钢内螺纹挤压强化对疲劳性能的影响。利用高精度云纹干涉法和扫描电镜 ,分别对螺纹牙根残余应力和疲劳试件断口进行了测试和观察 ,。疲劳对比试验结果表明 ,在应力为 50 0和 60 0 MPa的条件下 ,经挤压强化的 30 0 M高强度钢内螺纹的寿命是切削螺纹的 4～ 30倍。 展开更多

关键词 高强度钢 内螺纹 冷挤压 残余应力

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高强度钢内螺纹冷挤压成形与强化试验研究 被引量：15

13

作者 徐九华 王珉 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第6期838-843,共6页

内螺纹冷挤压成形是提高内螺纹疲劳强度的有效方法.作者研制出挤压扭矩和温度的测量系统,并从理论上证明了挤压变形区金属在挤压过程中受到三向压应力的作用,这可以大大增加金属的塑性,改善内螺纹的成形条件.高强度钢内螺纹成形与强化... 内螺纹冷挤压成形是提高内螺纹疲劳强度的有效方法.作者研制出挤压扭矩和温度的测量系统,并从理论上证明了挤压变形区金属在挤压过程中受到三向压应力的作用,这可以大大增加金属的塑性,改善内螺纹的成形条件.高强度钢内螺纹成形与强化的关键在于挤压丝锥结构的优化设计以及工件底孔尺寸、挤压速度和冷却润滑液的合理选择.疲劳对比试验结果表明:在两个不同应力水平下,用挤压丝锥挤压强化的300M高强度钢螺纹,其寿命是切削螺纹的4～30倍. 展开更多

关键词 高强度钢 螺纹加工 强化试验 内螺纹 冷挤压

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内螺纹冷挤压强化对高强度钢疲劳性能的影响 被引量：6

14

作者 徐九华 王珉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期55-57,共3页

研究了高强度钢内螺纹挤压强化对疲劳性能的影响。利用高精度云纹干涉法和扫描电镜,分别对螺纹牙根残余应力和疲劳试件断口进行了测试和观察。疲劳对比试验结果表明,在应力为500和600MPa的条件下,经挤压强化的300M高强度钢内螺纹的寿命... 研究了高强度钢内螺纹挤压强化对疲劳性能的影响。利用高精度云纹干涉法和扫描电镜,分别对螺纹牙根残余应力和疲劳试件断口进行了测试和观察。疲劳对比试验结果表明,在应力为500和600MPa的条件下,经挤压强化的300M高强度钢内螺纹的寿命是切削螺纹的4～30倍。 展开更多

关键词 高强度钢 内螺纹 冷挤压 残余应力 疲劳

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飞机起落架高强度钢内螺纹冷挤压成形金属流动规律研究 被引量：23

15

作者 缪宏 左敦稳 +1 位作者 张敏 汪洪峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第14期1714-1718,共5页

研究了飞机起落架内螺纹冷挤压成形过程,并通过对材料的金相分析,得到了牙顶、牙侧和牙底三个位置沿层深的组织变化规律。结果表明,牙顶处金属材料受到丝锥棱齿的压力相对较小,并且金属流向牙顶两侧上方的区域时受到的阻力最小;牙底部... 研究了飞机起落架内螺纹冷挤压成形过程,并通过对材料的金相分析,得到了牙顶、牙侧和牙底三个位置沿层深的组织变化规律。结果表明,牙顶处金属材料受到丝锥棱齿的压力相对较小,并且金属流向牙顶两侧上方的区域时受到的阻力最小;牙底部分受到丝锥棱齿的压力最大,因此,其变形最大,形成拉长纤维组织的密度也最大。同时,挤压过程中材料硬度和强度显著增加,而塑性和韧性出现下降,产生加工硬化现象,这大大提高了冷挤压内螺纹的表面质量和机械强度。 展开更多

关键词 冷挤压 内螺纹 金属流动 金属材料成形过程

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基于遗传算法优化BP神经网络的内螺纹冷挤压质量预测 被引量：10

16

作者 侯红玲 陈鑫 +3 位作者 常向龙 王艳茹 赵永强 周俊 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期102-109,共8页

为了预测不同工艺参数下的挤压扭矩、挤压温度及螺纹成形质量,基于MATLAB搭建了BP-GA神经网络预测模型,利用遗传算法对BP神经网络权值和阈值进行优化,使预测结果更加精确。结果表明:BP-GA神经网络预测模型对内螺纹冷挤压过程中的挤压扭... 为了预测不同工艺参数下的挤压扭矩、挤压温度及螺纹成形质量,基于MATLAB搭建了BP-GA神经网络预测模型,利用遗传算法对BP神经网络权值和阈值进行优化,使预测结果更加精确。结果表明:BP-GA神经网络预测模型对内螺纹冷挤压过程中的挤压扭矩、温度和牙高率的预测精度较高,挤压扭矩的试验值与预测值误差为10%~15%,挤压温度的试验值与预测值变化趋势一致,牙高率的试验值与预测值误差小于5%。该方法能够实现对内螺纹冷挤压过程中主要参数的预测,有效提高内螺纹挤压质量,降低实际加工成本。 展开更多

关键词 内螺纹冷挤压 成形质量预测 遗传算法 神经网络

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储气井螺纹连接安全性有限元模拟分析及实验研究 被引量：7

17

作者 陈祖志 宋占兵 +3 位作者 石坤 李邦宪 刘培启 刘东学 《中国安全生产科学技术》 CAS 2012年第10期58-63,共6页

储气井是一种新型压力容器,其螺纹连接的安全性目前既没有经过充分的研究论证,也没有经过实践的充分检验。通过实验和有限元模拟方法,对储气井螺纹连接的安全性进行了分析研究,得出了以下结论:(1)储气井模拟构件在极限内压实验过程中,... 储气井是一种新型压力容器,其螺纹连接的安全性目前既没有经过充分的研究论证,也没有经过实践的充分检验。通过实验和有限元模拟方法,对储气井螺纹连接的安全性进行了分析研究,得出了以下结论:(1)储气井模拟构件在极限内压实验过程中,在管体发生强度失效前,螺纹连接接头部位先发生泄漏失效,表明螺纹连接接头是储气井的薄弱环节;(2)储气井在极限内压条件下的破坏模式为"漏而不破",这一特性有益于保障储气井的安全;(3)螺纹沟槽对于井管管体而言是一种"损伤",但其并没有增高螺纹连接接头部位的结构应力,原因是因为接箍起到了加强作用;(4)螺纹连接接头部位螺纹牙底存在应力集中,可能会导致疲劳失效,建议设计时予以重点考虑,内压疲劳实验结果显示螺纹连接接头的抗疲劳性能满足储气井一般工况要求。 展开更多

关键词 储气井 螺纹连接 安全性 破坏模式 疲劳

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内螺纹挤压关键技术 被引量：4

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作者 范淑琴 朱倩 +1 位作者 王琪 赵升吨 《精密成形工程》 2018年第2期86-91,共6页

目的研究内螺纹挤压变形规律及扭矩变化规律。方法通过设计内螺纹挤压丝锥,包括丝锥的小径、中径、大径和铲磨量,建立M12~M24内螺纹挤压丝锥的三维模型,在此基础上,通过对M12~M24内螺纹挤压过程进行数值模拟,以M18-2.5内螺纹挤压成形过... 目的研究内螺纹挤压变形规律及扭矩变化规律。方法通过设计内螺纹挤压丝锥,包括丝锥的小径、中径、大径和铲磨量,建立M12~M24内螺纹挤压丝锥的三维模型,在此基础上,通过对M12~M24内螺纹挤压过程进行数值模拟,以M18-2.5内螺纹挤压成形过程为例,分析冷挤压变形过程及其扭矩变化规律,并比较M12~M24挤压丝锥挤压成形仿真最大扭矩和理论最大扭矩。结果在内螺纹冷挤压数值模拟中,变形过程及扭矩变化和理论一致,仿真最大扭矩变化范围为37~190 N·m,理论最大扭矩的误差为3%~13%。结论数值模拟方法可以为最大扭矩的计算及内螺纹冷挤压设备的设计提供一定指导。 展开更多

关键词 内螺纹冷挤压 挤压丝锥 挤压扭矩 数值模拟

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基于“三针法”的内螺纹测量装置的研究与设计 被引量：1

19

作者 陈建国 胡大超 《工具技术》 北大核心 2008年第7期94-96,共3页

基于"三针法"螺纹测量原理,研究了内螺纹主要参数之间的相互关系,设计了可测量普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等内螺纹的中径、牙型角和螺距的测量装置。

关键词 内螺纹测量 三针法 中径 牙型角 螺距

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轻型英制钛合金高锁螺栓制造工艺技术 被引量：7

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作者 任翀 刘风雷 +1 位作者 赵庆云 徐鑫良 《航空制造技术》 2010年第23期79-81,共3页

介绍了轻型英制钛合金高锁螺栓的产品特点,叙述其关键制造加工技术,如全型面磨削、短螺纹收尾成型、铝涂层表面涂覆等,实现了轻型高锁螺栓的国内制造。

关键词 轻型高锁螺栓 全型面磨削 短螺纹收尾成型 铝涂层涂覆

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