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P550无磁钻铤螺纹孔不同成形工艺的组织与疲劳寿命研究
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作者 秦才会 王仡仡 +4 位作者 徐志刚 杨中娜 曹云风 潘佳鑫 崔丽颖 《精密成形工程》 北大核心 2025年第4期160-169,共10页
目的针对随钻仪器无磁钻铤切削成形的螺纹孔疲劳裂纹,通过断口分析研究失效机理,探究切削和冷挤压成形螺纹孔的疲劳寿命。方法通过对切削成形和冷挤压成形螺纹孔的钻铤模拟件进行弯曲疲劳试验,对比研究了2种成形工艺螺纹孔的组织和性能... 目的针对随钻仪器无磁钻铤切削成形的螺纹孔疲劳裂纹,通过断口分析研究失效机理,探究切削和冷挤压成形螺纹孔的疲劳寿命。方法通过对切削成形和冷挤压成形螺纹孔的钻铤模拟件进行弯曲疲劳试验,对比研究了2种成形工艺螺纹孔的组织和性能,用超景深显微镜研究断口形态,用场发射扫描电镜定点测量疲劳条带间距,建立了裂纹扩展速率da/dN与裂纹长度a的数学公式,计算了疲劳裂纹的扩展速率并估算了疲劳裂纹的萌生寿命。结果钻铤模拟件与失效件的裂纹位置一致,断口性质相同,均为高周弯曲疲劳断口;钻铤模拟件切削螺纹孔的试验寿命为545.8 h,与钻铤螺纹孔的实际寿命526 h十分接近;由Paris公式计算出螺纹孔的裂纹萌生寿命占总疲劳寿命的84%;加上盖板槽并拧紧螺钉可使螺纹孔的使用寿命延长210%。结论冷挤压成形螺纹孔使表层330μm内生成纤维状细晶组织、显微硬度增加,加工表面完整性改善,相较于切削螺纹孔,冷挤压螺纹孔的无磁钻铤疲劳寿命提升了32%。 展开更多
关键词 无磁钻铤 随钻仪器 螺纹孔疲劳裂纹 切削与冷挤压 疲劳寿命反推 裂纹扩展速率
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