發(fā)布時間：2021-01-07 16:05

　　輕合金材料廣泛應用在航空航天、汽車、船舶及化學工業(yè)等制造領域,而輕合金的螺紋連接性能直接關系到飛機、汽車和高速列車等的服務壽命,冷擠壓加工技術對螺紋構件的使用壽命具有極其重要的作用。根據輕合金內螺紋冷擠壓加工技術的研究進展,介紹內螺紋無屑加工的種類,綜述了內螺紋冷擠壓加工工藝參數中底孔直徑、成形速度、刀具結構和類型以及潤滑液對螺紋輪廓質量的影響現(xiàn)狀,并闡述了加工工藝條件對內螺紋表層微觀組織和力學性能的影響規(guī)律;基于輕合金內螺紋冷擠壓加工技術應用前景,提出了將內螺紋冷擠壓微觀塑性理論和宏觀塑性理論結合、從殘余應力分析內螺紋抗疲勞性能以及利用塑性加工有限元技術輔助分析內螺紋冷擠壓成形過程等發(fā)展方向。 

【文章來源】：現(xiàn)代制造工程. 2020,(06)北大核心

【文章頁數】：9 頁

【部分圖文】：

擠壓絲錐結構圖[32]

Stephan等人[52]利用光學和掃描電子顯微鏡分析擠壓成形過程中螺紋表層組織結構,當金屬受到擠壓絲錐棱齒的反復擠壓作用發(fā)生塑性變形時,金屬將向絲錐棱齒周邊及軸向流動,邊界線上的晶粒變平,出現(xiàn)硬化層,所成形的螺紋表層組織比心部組織致密,使晶粒在材料微觀結構上得到細化,增加了位錯密度,增大了晶格畸變和纖維度。螺紋表面的纖維組織沿牙型呈連續(xù)的流線分布,晶體結構會發(fā)生明顯變化,晶粒內部出現(xiàn)滑移帶,同時各晶粒沿金屬變形的方向定向延伸和扭曲[53]。圖2所示為底孔直徑不同時牙頂的螺紋輪廓光學圖像。當底孔直徑較大,流動的金屬較少時,螺紋輪廓填充率不完整,螺紋牙頂存在分嵴,其螺紋輪廓光學圖像如圖2a所示。而底孔直徑較小時,絲錐棱齒擠壓金屬材料過程中牙頂處的材料受絲錐壓力最小,擠壓時金屬材料沿著阻力最小的方向流動,形成閉合螺紋牙頂,牙頂閉合的螺紋輪廓光學圖像如圖2b所示[21]。3.2 顯微硬度

內螺紋冷擠壓過程中金屬發(fā)生塑性變形,晶粒被拉長、破碎和細化,位錯密度增加,塑性變形抗力也迅速增加,硬度和強度顯著增加,而塑性和韌性下降,產生加工硬化現(xiàn)象[54]。冷擠壓加工后,測試螺紋牙型剖面各點硬度值,螺紋牙型硬度測量點分布如圖3所示。圖3中,螺紋牙頂(點3)的顯微硬度值最高,螺紋側面的顯微硬度(點2和點4)顯示的值高于底部的測量值。同樣,輪廓線底部的顯微硬度值(點1和點5)高于基本顯微硬度值(點6),說明螺紋剖面的各個面都有材料硬化[55]。測試的結果表明,材料的變形在側面比在螺紋剖面的底部更加明顯�？偟膩碚f,金屬變形程度和纖維組織密度直接影響加工硬化程度,對于螺紋不同的位置,硬度值隨著變形程度和變形區(qū)域而變化,變形量大和組織密集的地方硬度值比較高。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]內螺紋冷擠壓絲錐失效試驗研究[J]. 張善文,賀強,湯淋淋,繆宏,張劍峰.  工具技術. 2018(03)
[2]擠壓速度對內螺紋冷擠壓成形過程的影響[J]. 張善文,湯淋淋,賀強,繆宏,張劍峰.  工具技術. 2017(11)
[3]擠壓絲錐在數控加工的應用研究[J]. 胡年孫,喻正祥,朱俊,張毛,龍震.  現(xiàn)代制造技術與裝備. 2017(05)
[4]一種新型劈切擠壓絲錐的研究[J]. 菅悅,張鵬升,杜宇波.  現(xiàn)代制造工程. 2016(11)
[5]基于實例推理的擠壓絲錐設計方法[J]. 曾潔,張丹,黎向鋒,薛善良,張金源,左敦穩(wěn).  中國制造業(yè)信息化. 2012(19)
[6]擠壓絲錐過渡區(qū)的螺距誤差及消除方法[J]. 王焯林.  工具技術. 2012(06)
[7]不同擠壓速度下冷擠壓內螺紋振動信號研究[J]. 梁瑜軒,黎向鋒,左敦穩(wěn),張敏.  中國機械工程. 2012(07)
[8]輕合金成形領域科學技術發(fā)展研究[J]. 楊合,李落星,王渠東,郭良剛.  機械工程學報. 2010(12)
[9]影響擠壓絲錐壽命的參數優(yōu)化設計及驗證[J]. 穆吉祥.  工具技術. 2008(08)
[10]擠壓加工鋁合金車輪螺紋孔及常見問題的排除方法[J]. 吳紅軍,冼健成.  摩托車技術. 2006(11)

碩士論文
[1]振動擠壓攻絲數值模擬研究[D]. 張鵬升.陜西理工學院 2016



本文編號：2962844