基于剪应力修正的TC4钛合金外螺纹滚压损伤预测

1

作者 李爽 宋鑫 +1 位作者 韩宁 齐会萍 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期261-269,共9页

针对TC4钛合金在外螺纹滚压过程中,工件常出现微裂纹的问题,通过对TC4钛合金螺纹滚压工艺的有限元模拟,对工件的应力应变情况进行分析。结果表明:工件微裂纹的出现与工件所受剪切情况有较大关系。因此通过ABAQUS中的VUMAT子程序将采用... 针对TC4钛合金在外螺纹滚压过程中,工件常出现微裂纹的问题,通过对TC4钛合金螺纹滚压工艺的有限元模拟,对工件的应力应变情况进行分析。结果表明:工件微裂纹的出现与工件所受剪切情况有较大关系。因此通过ABAQUS中的VUMAT子程序将采用最大剪切应力修正的Oyane断裂准则加入到有限元模拟中,以此实现螺纹滚压成形工件裂纹缺陷的预测。采用不同应力三轴度试样拉伸实验与有限元模拟结合的方式,对修正的断裂准则的相关参数进行标定。随后使用该准则对TC4钛合金外螺纹滚压工艺进行损伤预测,模拟结果显示齿根部位达到损伤状态,这与实际情况相符。表明修正后的断裂准则实现了对螺纹滚压工艺的微裂纹损伤的有效预测。 展开更多

关键词 螺纹滚压 断裂准则 损伤预测 有限元仿真 钛合金

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螺纹滚压对1240MPa级高强钛合金高锁螺栓性能的影响 被引量：8

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作者 赵庆云 刘风雷 +2 位作者 王立东 陈闯 王玉凤 《航空制造技术》 2016年第19期75-79,共5页

针对1240MPa级高强钛合金高锁螺栓进行螺纹滚压强化工艺试验研究,结果表明:冷滚压螺纹时,高强钛合金高锁螺栓的螺纹牙顶出现超过0.12mm的折叠,温滚螺纹则没有超标缺陷。1240MPa级高强钛合金高锁螺栓温滚螺纹后的平均抗拉强度比冷滚螺纹... 针对1240MPa级高强钛合金高锁螺栓进行螺纹滚压强化工艺试验研究,结果表明:冷滚压螺纹时,高强钛合金高锁螺栓的螺纹牙顶出现超过0.12mm的折叠,温滚螺纹则没有超标缺陷。1240MPa级高强钛合金高锁螺栓温滚螺纹后的平均抗拉强度比冷滚螺纹的平均抗拉强度低约0.5k N,但高于标准要求20%。冷滚压的螺纹各部位显微硬度稍高于温滚压后的螺纹各部位的显微硬度,冷滚和温滚均使材料得到硬化,适用于高强钛合金高锁螺栓的螺纹滚压工艺为温滚螺纹。 展开更多

关键词 螺纹滚压 1240MPa 高强钛合金 高锁螺栓 紧固件 加工硬化

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高强螺纹滚压工艺的有限元模拟及试验研究 被引量：10

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作者 程明龙 贾延奎 张德远 《工具技术》 北大核心 2017年第5期18-22,共5页

对高强螺纹进行滚压处理可有效提高螺纹结构的抗疲劳性能。为深入研究螺纹滚压工艺规律,以提高螺纹紧固件的抗疲劳性能,建立螺纹滚压工艺三维有限元模型,并基于该模型研究了滚轮参数对滚压后残余应力的影响规律,最终采用疲劳试验验证了... 对高强螺纹进行滚压处理可有效提高螺纹结构的抗疲劳性能。为深入研究螺纹滚压工艺规律,以提高螺纹紧固件的抗疲劳性能,建立螺纹滚压工艺三维有限元模型,并基于该模型研究了滚轮参数对滚压后残余应力的影响规律,最终采用疲劳试验验证了该方法的有效性。结果表明:滚轮型面夹角、直径、型面圆弧半径等参数对滚压后引入的残余应力分布具有很大影响。滚轮型面夹角越小,滚压后引入的残余压应力层越深;较小的滚轮直径有利于引入较大的残余压应力和残余应力层深;较大的圆弧半径可获得较高的表面残余压应力和最大残余压应力,同时在一定范围内导致残余应力层深减小。疲劳试验结果表明,采用未经优化的滚轮强化后,螺纹疲劳寿命提高1.6倍,而采用经优化设计的滚压轮强化后,螺纹疲劳寿命提高4倍。该结果证实了基于有限元分析的滚轮优化方法的有效性。 展开更多

关键词 螺纹滚压 有限元分析 残余应力 疲劳性能 高强度钢

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螺纹滚压强化前后疲劳断口的分析 被引量：2

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作者 金铮 张秀林 《电子显微学报》 CAS CSCD 1996年第6期555-555,共1页

螺纹滚压强化前后疲劳断口的分析金铮张秀林（北京科技大学腐蚀与防护中心，北京１０００８３）（北京科技大学物理系）螺纹滚压强化是使用一个与螺纹根部的圆角几何尺寸完全相同的滚轮，在零件旋转时，对螺纹施加一定的压力，使金属表... 螺纹滚压强化前后疲劳断口的分析金铮张秀林（北京科技大学腐蚀与防护中心，北京１０００８３）（北京科技大学物理系）螺纹滚压强化是使用一个与螺纹根部的圆角几何尺寸完全相同的滚轮，在零件旋转时，对螺纹施加一定的压力，使金属表面产生一个弹塑性变形层，在这个变形... 展开更多

关键词 螺纹滚压强化 疲劳试验 断口

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外螺纹滚压过程有限元仿真模型研究综述 被引量：2

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作者 吴同一 黎向锋 +3 位作者 王文超 周玉宝 梁铖 余浩东 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第11期153-159,121,共8页

传统的外螺纹滚压过程参数优化大多采用试错法,依赖个人经验进行模具设计和工艺摸索,不仅费时费力,而且试验效率和经济价值极低。针对外螺纹滚压成形过程有限元模型进行研究已越来越受到人们的广泛关注,建立外螺纹滚压有限元模型,能够... 传统的外螺纹滚压过程参数优化大多采用试错法,依赖个人经验进行模具设计和工艺摸索,不仅费时费力,而且试验效率和经济价值极低。针对外螺纹滚压成形过程有限元模型进行研究已越来越受到人们的广泛关注,建立外螺纹滚压有限元模型,能够从应力-应变、滚丝轮最大成形力及最大成形扭矩等多角度深入理解外螺纹滚压成形过程中金属塑性流动规律。首次针对外螺纹滚压成形过程有限元仿真模型的研究进行综述,对外螺纹滚压模型进行分类,阐述了多个有限元仿真模型的特点及验证方法,并给出了相应研究结论及后续研究建议。 展开更多

关键词 外螺纹滚压 有限元模型 数值模拟 模型验证 塑性成形

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MJ螺纹滚压强化工具的设计 被引量：3

6

作者 胡阿林 张志刚 翟甲友 《工具技术》 北大核心 2017年第10期140-141,共2页

1 MJ螺纹牙型结构特点MJ螺纹系指航空航天结构专用,牙型角为60°,外螺纹牙底形状为大圆弧的米制对称螺纹（见图1）。飞机上有较高疲劳强度要求的螺纹连接件,应采用MJ螺纹,有较高疲劳强度要求的非航空结构件也可采用MJ螺纹。MJ螺纹... 1 MJ螺纹牙型结构特点MJ螺纹系指航空航天结构专用,牙型角为60°,外螺纹牙底形状为大圆弧的米制对称螺纹（见图1）。飞机上有较高疲劳强度要求的螺纹连接件,应采用MJ螺纹,有较高疲劳强度要求的非航空结构件也可采用MJ螺纹。MJ螺纹的基本牙型与GB192-81《普通螺纹基本牙型》的唯一区别是内螺纹小径的削平商度由H/4增大到5H/16，这是由于相应的外螺纹牙型采用了最大圆弧半径0．18042P的结果。 展开更多

关键词 螺纹滚压 基本牙型 MJ螺纹 螺纹牙型 疲劳强度 外螺纹 牙型角 牙底 连接件 普通螺纹

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螺纹滚压头加工误差的分析

7

作者 张铭祥 《工具技术》 北大核心 1991年第12期21-23,共3页

螺纹滚压头是大批量生产外螺纹的刀具.但我国目前使用的螺纹滚压头,其加工质量与国外同类工具相比,有较大差距.本文从分析螺纹滚压头加工误差的前提出发,提出了提高螺纹滚压头加工精度的途径.

关键词 螺纹滚压头 加工 误差

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英制标准件螺纹滚压加工方法探究

8

作者 应苹 《农家科技》 2011年第S2期117-117,共1页

随着我国工业生产国际化步伐的加快,与国外先进国家在技术上的合作与交流也在不断地加深,机械设备的进出口数量不断增加,在生产中也开始使用国际统一的标准件及其加工设备。现阶段我国标准件的使用和加工中,英制标准件的螺纹滚压的加工... 随着我国工业生产国际化步伐的加快,与国外先进国家在技术上的合作与交流也在不断地加深,机械设备的进出口数量不断增加,在生产中也开始使用国际统一的标准件及其加工设备。现阶段我国标准件的使用和加工中,英制标准件的螺纹滚压的加工方法屡见不鲜,其加工和计算方法简单,易于被企业所接受,并且有较为成熟的参考经验。本文就是在对罗纹滚压加工方法进行分析的基础上,探讨了以英制标准件为主体的具体加工方法,提出了一种较为新颖且切实可行的加工设计方案,并阐述了该方案的基本原理和主要特点,用实践的方式证明了其可行性。 展开更多

关键词 英制标准件 螺纹滚压 加工方法

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滚压成型灌注螺纹桩承载性能研究 被引量：17

9

作者 徐学燕 于琳琳 刘复孝 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2011年第3期19-24,共6页

采用静载荷试验及数值计算相结合的方法进行了螺纹桩承载性能的研究。分析了螺齿宽度、螺距等桩型参数对螺纹桩承载性能的影响,对外径相同的直径桩与螺纹桩的承载性能进行了静载荷对比试验研究。螺纹桩单桩极限承载力较相同桩外径的直... 采用静载荷试验及数值计算相结合的方法进行了螺纹桩承载性能的研究。分析了螺齿宽度、螺距等桩型参数对螺纹桩承载性能的影响,对外径相同的直径桩与螺纹桩的承载性能进行了静载荷对比试验研究。螺纹桩单桩极限承载力较相同桩外径的直型桩极限承载力稍高,螺齿宽度对螺纹桩的极限承载力影响非常明显,随螺齿宽度的增加螺纹桩的极限承载力增大;螺距对极限承载力影响也较为明显,随螺距的减小,螺纹桩的极限承载力增大。螺纹桩在低荷载水平下,桩侧阻力沿桩身均匀发挥,桩端阻力较小,随荷载水平的增大,桩端阻力大幅提高,并提出螺纹桩承载力的计算公式。 展开更多

关键词 滚压成型灌注螺纹桩 静载荷试验 承载力 桩型参数

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对双滚柱机床滚压螺纹时工艺尺寸链的分析 被引量：2

10

作者 李晋 袁世先 《机床与液压》 北大核心 2004年第3期160-162,共3页

本文通过对在双滚柱机上滚压螺纹时 ,形成尺寸链的分析 ,找出影响螺纹精度的因素 ,并提出了解决途径。

关键词 工艺尺寸链 封闭环 双滚柱机 滚压螺纹 螺纹精度

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冷滚压螺纹和车削螺纹大径重合加工工艺 被引量：3

11

作者 张琳 《机床与液压》 北大核心 2002年第3期184-185,191,共3页

关键词 冷滚压螺纹 车削螺纹 大径重合 加工工艺

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螺纹根部圆角滚压强化对螺纹疲劳寿命的影响 被引量：5

12

作者 夏春和 《航空制造技术》 北大核心 2014年第S1期56-58,共3页

对高强度钢材料0Cr13Ni8Mo2Al螺栓连接件采用螺纹根部圆角滚压强化工艺,在频率140Hz、高载21.09 kN、载荷比R=0.1条件下与车削螺纹对比疲劳寿命。试验结果表明,螺纹根部圆角滚压强化工艺可以大幅提高螺栓螺纹的疲劳寿命。

关键词 0Cr13Ni8Mo2Al钢 螺纹根部圆角滚压强化 疲劳寿命

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冷滚压螺纹与车削螺纹大径重合加工工艺 被引量：1

13

作者 张琳 《工具技术》 北大核心 2002年第9期34-35,共2页

关键词 冷滚压螺纹 车削螺纹 大径重合 加工工艺

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对双滚柱机床螺纹滚头轴向进给滚压螺纹时形成尺寸链的研究

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作者 李晋 李文星 赵玉茹 《机床与液压》 北大核心 2004年第8期166-167,共2页

本文通过对双滚柱机床滚压螺纹时 ,当螺纹滚头 (刃具 )轴向进给所形成的尺寸链进行分析研究 ,找出了影响螺纹精度的因素 ,并提出了解决途径和办法 。

关键词 滚压螺纹 尺寸链 滚压 螺纹滚头 精度

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螺纹滚压头加工误差的分析

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作者 张铭祥 《机械工艺师》 CSCD 1992年第5期26-27,共2页

螺纹滚压头是大批量加工外螺纹的螺纹刀具。要提高螺纹产品的加工质量,必须提高螺纹滚压头结构尺寸的制造精度。本文通过分析螺纹滚压头的加工误差,并计算了各结构尺寸的制造精度对加工误差的影响,提出了提高螺纹滚压头加工精度的途径... 螺纹滚压头是大批量加工外螺纹的螺纹刀具。要提高螺纹产品的加工质量,必须提高螺纹滚压头结构尺寸的制造精度。本文通过分析螺纹滚压头的加工误差,并计算了各结构尺寸的制造精度对加工误差的影响,提出了提高螺纹滚压头加工精度的途径。一。 展开更多

关键词 螺纹滚压头 加工误差 螺纹刀具

原文传递

PH13-8Mo不锈钢冷滚压螺纹参数对金相折叠的影响 被引量：6

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作者 王锴 张晓斌 +4 位作者 肖琪 徐昊 张博川 刘畅 高磊 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第4期9-14,8,共7页

滚压螺纹方法因其可以提高螺纹的硬度和螺栓的抗疲劳强度从而得到了广泛应用。但是此方法会引起滚压螺纹金相折叠等缺陷。在不同的滚丝轮转速和进给量下对PH13-8Mo航空用不锈钢进行滚压螺纹实验,探究不同的滚丝轮转速和进给量对于螺纹... 滚压螺纹方法因其可以提高螺纹的硬度和螺栓的抗疲劳强度从而得到了广泛应用。但是此方法会引起滚压螺纹金相折叠等缺陷。在不同的滚丝轮转速和进给量下对PH13-8Mo航空用不锈钢进行滚压螺纹实验,探究不同的滚丝轮转速和进给量对于螺纹不同位置处金相折叠的影响规律并分析金相折叠机理。研究发现,牙顶折叠主要受滚丝轮进给量的影响,牙底折叠主要受滚丝轮转速的影响,牙侧中径以上位置的折叠受滚丝轮转速和进给量的共同影响;牙顶的折叠主要由于靠近滚丝轮牙侧的工件材料与螺纹中间部位的工件材料塑性流动能力不同造成,牙底和牙侧的折叠主要是由于工件材料与滚丝轮之间的摩擦发生改变从而引起相对滑动导致工件材料出现堆积并被挤压造成。该研究为PH13-8Mo不锈钢冷滚压螺纹的加工生产提供了一定的理论指导。 展开更多

关键词 PH13-8Mo不锈钢 滚压螺纹 金相折叠 折叠机理 滚丝轮 摩擦 堆积

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热处理后滚压螺纹对30CrMnSiA,30CrMnSiNi2A钢螺栓缺口敏感性的影响 被引量：4

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作者 杨櫂 《航空制造技术》 北大核心 2001年第5期69-71,79,共4页

介绍了高强度、超高强度合金钢螺栓分别采用不同的螺纹加工工艺时 ,进行偏斜拉伸对比试验研究的过程与结果 ;分析了热处理后滚压螺纹对其缺口敏感性无明显影响的因素 ,进一步论证了热处理后滚压螺纹工艺的可行性 ;并对采用热处理后滚压... 介绍了高强度、超高强度合金钢螺栓分别采用不同的螺纹加工工艺时 ,进行偏斜拉伸对比试验研究的过程与结果 ;分析了热处理后滚压螺纹对其缺口敏感性无明显影响的因素 ,进一步论证了热处理后滚压螺纹工艺的可行性 ;并对采用热处理后滚压螺纹工艺的这两种钢螺栓进行了缺口敏感性的定量分析。 展开更多

关键词 滚压螺纹 热处理 偏斜拉伸 缺口敏感性 航空零件 螺栓 30CrMnSiA钢30CrMnSiNi2A钢

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钢筋的等强剥肋滚压直螺纹套筒连接技术

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作者 陈杰 薛香臣 《人民长江》 北大核心 2008年第9期84-85,共2页

为提高混凝土施工工作效率,节约施工成本,降低钢筋机械连接的施工难度,在云南糯扎渡水电站右岸导流洞洞身衬砌及进水塔混凝土工程钢筋施工中,采用了等强剥肋滚压直螺纹钢筋机械连接技术。介绍了这种技术在上述工程钢筋施工中的应用情况... 为提高混凝土施工工作效率,节约施工成本,降低钢筋机械连接的施工难度,在云南糯扎渡水电站右岸导流洞洞身衬砌及进水塔混凝土工程钢筋施工中,采用了等强剥肋滚压直螺纹钢筋机械连接技术。介绍了这种技术在上述工程钢筋施工中的应用情况及其工艺流程、技术性能和经济分析。 展开更多

关键词 等强剥肋滚压直螺纹 套筒连接 应用 导流洞 糯扎渡水电站

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滚制螺纹及非对称牙型螺纹加工

19

作者 孙世芳 《航空制造技术》 2006年第5期103-104,共2页

关键词 螺纹加工 非对称 牙型 滚制 车削加工 滚压螺纹 塑性材料 加工过程 螺纹车刀 加工硬化

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知识窗

20

《制造技术与机床》 北大核心 2018年第3期133-133,共1页

三滚轮螺纹滚压头（thread-rolling head）利用金属塑性变形来加工螺纹的一种高效工具。滚压头中安装圆滚轮。有非旋转式和旋转式两种，非旋转式滚压头用于普通车床、六角车床，旋转式滚压头用于钻床、组合机床、套丝机、单轴和多轴自... 三滚轮螺纹滚压头（thread-rolling head）利用金属塑性变形来加工螺纹的一种高效工具。滚压头中安装圆滚轮。有非旋转式和旋转式两种，非旋转式滚压头用于普通车床、六角车床，旋转式滚压头用于钻床、组合机床、套丝机、单轴和多轴自动车床。 展开更多

关键词 螺纹滚压头 知识 金属塑性变形 多轴自动车床 旋转式 普通车床 六角车床 组合机床

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