發(fā)布時(shí)間：2021-01-07 16:05

　　輕合金材料廣泛應(yīng)用在航空航天、汽車、船舶及化學(xué)工業(yè)等制造領(lǐng)域,而輕合金的螺紋連接性能直接關(guān)系到飛機(jī)、汽車和高速列車等的服務(wù)壽命,冷擠壓加工技術(shù)對螺紋構(gòu)件的使用壽命具有極其重要的作用。根據(jù)輕合金內(nèi)螺紋冷擠壓加工技術(shù)的研究進(jìn)展,介紹內(nèi)螺紋無屑加工的種類,綜述了內(nèi)螺紋冷擠壓加工工藝參數(shù)中底孔直徑、成形速度、刀具結(jié)構(gòu)和類型以及潤滑液對螺紋輪廓質(zhì)量的影響現(xiàn)狀,并闡述了加工工藝條件對內(nèi)螺紋表層微觀組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律;基于輕合金內(nèi)螺紋冷擠壓加工技術(shù)應(yīng)用前景,提出了將內(nèi)螺紋冷擠壓微觀塑性理論和宏觀塑性理論結(jié)合、從殘余應(yīng)力分析內(nèi)螺紋抗疲勞性能以及利用塑性加工有限元技術(shù)輔助分析內(nèi)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(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

擠壓絲錐結(jié)構(gòu)圖[32]

Stephan等人[52]利用光學(xué)和掃描電子顯微鏡分析擠壓成形過程中螺紋表層組織結(jié)構(gòu),當(dāng)金屬受到擠壓絲錐棱齒的反復(fù)擠壓作用發(fā)生塑性變形時(shí),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(jié)構(gòu)上得到細(xì)化,增加了位錯(cuò)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(jié)構(gòu)會發(fā)生明顯變化,晶粒內(nèi)部出現(xiàn)滑移帶,同時(shí)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(shí)牙頂?shù)穆菁y輪廓光學(xué)圖像。當(dāng)?shù)卓字睆捷^大,流動的金屬較少時(shí),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(xué)圖像如圖2a所示。而底孔直徑較小時(shí),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(shí)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(xué)圖像如圖2b所示[21]。3.2 顯微硬度

內(nèi)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(xì)化,位錯(cuò)密度增加,塑性變形抗力也迅速增加,硬度和強(qiáng)度顯著增加,而塑性和韌性下降,產(chǎn)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(diǎn)硬度值,螺紋牙型硬度測量點(diǎn)分布如圖3所示。圖3中,螺紋牙頂(點(diǎn)3)的顯微硬度值最高,螺紋側(cè)面的顯微硬度(點(diǎn)2和點(diǎn)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(diǎn)1和點(diǎn)5)高于基本顯微硬度值(點(diǎn)6),說明螺紋剖面的各個(gè)面都有材料硬化[55]。測試的結(jié)果表明,材料的變形在側(cè)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]內(nèi)螺紋冷擠壓絲錐失效試驗(yàn)研究[J]. 張善文,賀強(qiáng),湯淋淋,繆宏,張劍峰.  工具技術(shù). 2018(03)
[2]擠壓速度對內(nèi)螺紋冷擠壓成形過程的影響[J]. 張善文,湯淋淋,賀強(qiáng),繆宏,張劍峰.  工具技術(shù). 2017(11)
[3]擠壓絲錐在數(shù)控加工的應(yīng)用研究[J]. 胡年孫,喻正祥,朱俊,張毛,龍震.  現(xiàn)代制造技術(shù)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(shí)例推理的擠壓絲錐設(shè)計(jì)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(shù). 2012(06)
[7]不同擠壓速度下冷擠壓內(nèi)螺紋振動信號研究[J]. 梁瑜軒,黎向鋒,左敦穩(wěn),張敏.  中國機(jī)械工程. 2012(07)
[8]輕合金成形領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究[J]. 楊合,李落星,王渠東,郭良剛.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(12)
[9]影響擠壓絲錐壽命的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及驗(yàn)證[J]. 穆吉祥.  工具技術(shù). 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(shù). 2006(11)

碩士論文
[1]振動擠壓攻絲數(shù)值模擬研究[D]. 張鵬升.陜西理工學(xué)院 2016



本文編號：2962844