收藏本站
《南京航空航天大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于冷挤压的高强度钢内螺纹抗疲劳加工工艺研究

缪宏  
【摘要】:随着内螺纹加工向高性能、低成本、低能耗方向的发展,采用冷挤压成形工艺净成形内螺纹成为抗疲劳加工技术的重要组成部分,在航空、航天和高速列车等领域具有巨大的应用前景。本文针对高强度钢内螺纹冷挤压加工中出现的问题,以理论分析与试验相结合的方法,系统地研究了高强度钢内螺纹冷挤压加工的关键技术,着重研究了冷挤压内螺纹的表面性能、挤压过程的在线监测及其有限元分析,为冷挤压内螺纹技术的推广应用开展积极探索。本文完成的主要工作和取得的成果如下: 1.建立了冷挤压内螺纹接触应力与挤压力的力学模型 建立了冷挤压内螺纹接触应力与挤压力的力学模型。通过合理假设选取挤压过程中的各工艺参数,计算了加工过程中挤压变形区工件沿挤压丝锥棱齿法向的接触应力及挤压力,为进一步研究内螺纹冷挤压过程中的工艺参数优化、加工稳定性、控制冷挤压加工质量和预测挤压丝锥失效机理等问题提供理论依据。 2.开展了高强度钢内螺纹的冷挤压加工与工艺特性分析 利用自制的挤压丝锥及其专用扭矩夹持装置对Q460高强度钢内螺纹的冷挤压工艺特性进行实验研究,探索了各工艺参数对挤压内螺纹质量的影响,采用优选工艺参数获得了理想的内螺纹,并探讨了大直径内螺纹的冷挤压工艺,为冷挤压内螺纹技术的推广应用奠定了基础。 3.分析了冷挤压成形内螺纹的表面性能 在微观条件下,从零件状态因素(表层残余应力、表面粗糙度、表层显微组织以及表面显微硬度与硬化层)与工作条件因素(腐蚀环境),研究了Q460高强度钢冷挤压内螺纹的性能。 4.设计制作了内螺纹冷挤压过程的在线监测系统 采用多传感器数据融合技术,利用自行设计的监测系统,开展了加工过程中扭矩信号、温度信号、振动信号及声发射信号进行信号分析、特征提取与选择以及模式识别等方面的研究,预测了Q460高强度钢内螺纹冷挤压加工过程中出现的一系列现象,提高了内螺纹冷挤压加工技术的可靠性。 5.对内螺纹冷挤压过程进行了有限元仿真,并对仿真结果进行了实验验证 利用DEFORM软件模拟了Q460高强度钢内螺纹挤压成形的过程,得出了温度场、应力场与应变场分布云图,分析了工艺参数如工件底孔直径、挤压速度、摩擦因子与挤压次数等对内螺纹挤压过程中挤压温度与挤压扭矩的影响规律,并通过实验,验证其模型的有效性,为内螺纹冷挤压工艺支持决策系统实际应用提供数据支持。 6.开发了内螺纹冷挤压工艺支持决策系统 建立了内螺纹冷挤压工艺模型库、知识库、应用实例库和试验库,开发了决策支持系统,实现了内螺纹冷挤压工艺相关信息集中统一管理,保持数据的实时一致性,提高信息的共享程度。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG376

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 梁瑜轩;黎向锋;左敦稳;缪宏;黄小龙;;内螺纹低频振动冷挤压振动加工装置动力学仿真分析[J];振动与冲击;2012年22期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张建宇,刘爱民,费斌军;腐蚀环境下的随机耐久性分析方法[J];北京航空航天大学学报;2000年05期
2 马锐,尤定华;决策支持系统开发工具的模型管理技术[J];北京理工大学学报;2001年02期
3 李红梅,杨武,蔡珣;304奥氏体不锈钢离子辐照后超显微硬度和微结构变化[J];材料工程;2005年07期
4 尹作成;;电火花单电极加工螺纹孔[J];电加工;1989年04期
5 周栋;吴慧勇;;基于杠杆原理的起落架疲劳试验随动加载装置分析[J];飞机设计;2008年01期
6 康永林;;汽车轻量化先进高强钢与节能减排[J];钢铁;2008年06期
7 王存海;条帽高速攻丝的丝锥结构与组件平衡[J];工具技术;2005年05期
8 李陈峰;任慧龙;冯国庆;白宝强;;外载荷作用下的船体梁极限弯矩[J];哈尔滨工程大学学报;2010年01期
9 韩荣第;殷宝麟;崔永鹏;;难加工材料小孔振动攻丝试验研究[J];哈尔滨工业大学学报;2008年01期
10 朱名铨,蔡永霞;人工神经网络与刀具磨损监测[J];航空精密制造技术;1996年02期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 高宏力;切削加工过程中刀具磨损的智能监测技术研究[D];西南交通大学;2005年
2 朱江新;切削—挤压成形过程分析与建模方法研究[D];西安理工大学;2006年
3 杨慧;中碳结构钢亚热控制精密成形特性模拟研究[D];上海交通大学;2006年
4 崔凤奎;高速精密冷滚打成形技术研究[D];西安理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 冯海虎;飞机起落架抗疲劳制造工艺决策支持系统研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 马冬;挂钩轴内螺纹冷挤压成形方法研究[D];重庆大学;2004年
3 王明新;某型飞机前起落架结构疲劳特性分析[D];南京航空航天大学;2007年
4 吉倩;飞机起落架疲劳可靠性分析方法研究[D];南京航空航天大学;2007年
5 张丹;企业信息编码及其管理系统的研究与开发[D];南京航空航天大学;2007年
6 宫爱红;汽车模具高速切削工艺参数数据库系统的设计[D];华中科技大学;2006年
7 钱思佳;我国大飞机产业发展战略研究[D];上海交通大学;2008年
8 涂成义;面向快速设计的装配工装管理系统的研究与开发[D];南京航空航天大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁建国,湛华;挑梁根部设钢筋混凝土柱时设计计算方法[J];四川建筑科学研究;2001年04期
2 李扬,高日,晏景通;自重对索网结构找形的影响[J];四川建筑科学研究;2003年02期
3 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期
4 马杰,侯景军,何英明;昆明某大厦纠偏的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
5 薛松涛;张茂雨;谢丽宇;陈镕;王远功;;在地震波作用下地下连续墙的动力响应[J];四川建筑科学研究;2005年06期
6 黄怡;王元清;石永久;;框架—支撑钢结构抗震性能的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
7 陈辉;袁海庆;李盛;刘文龙;高翔;;温度作用对钢筒仓结构影响的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2006年06期
8 左立;曾祥勇;;西部红层软岩地区某桥梁扩大基础有限元分析[J];四川建筑科学研究;2009年06期
9 张俊峰;王利娟;郝际平;李天;;几何非线性新梁柱单元及结构程序设计[J];四川建筑科学研究;2011年04期
10 赵海燕;傅珺;;基于灰色模糊理论大型商场火灾风险可靠性的评价研究[J];安防科技;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘娟;崔振山;;考虑应变影响的三维加工图方法及其应用[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
2 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
3 欧阳玉平;洪添胜;文韬;孙同彪;;基于ANSYS的太阳能自动跟踪机构仿真及实验分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 闫涛;梁志杰;;激光强化电刷镀Ni镀层残余应力研究[A];全国镀膜与表面精饰低碳技术论坛论文集[C];2011年
5 梁伟;张来斌;万波;;基于改进多级可拓评价模型的输油泵机组安全评价[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
6 谢素明;李晓峰;兆文忠;李娅娜;;CAE建模与工程验证[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
7 龚友;王宪增;沈礼庆;;厢式半挂车有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
8 唐志平;胥建龙;;离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
9 陕小平;刘广华;邹连阳;李一心;谢宏峰;张红军;;ANSYS在顶驱减速箱设计中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
10 谢长川;徐焱;杨超;;几何非线性气动弹性及其在我国的研究现状[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
4 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
5 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
6 许兰贵;变壁厚大锥度薄壁铝罐成形关键技术的研究[D];华南理工大学;2010年
7 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
8 曾芳;大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
9 窦建洪;基于犬双心室电力学复合模型的心力衰竭仿真研究[D];浙江大学;2010年
10 刘海东;乘用车轻量化绿色效应评价理论与方法研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段守军;煤炭资源潜力评价研究[D];河南理工大学;2010年
2 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 朱晓岭;多传感器信息融合技术在铣削过程监测中的应用研究[D];南昌航空大学;2010年
4 王焯;基于模糊理论的尾矿坝安全现状综合评价[D];山东科技大学;2010年
5 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
6 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年
7 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
8 周宇龙;基于遗传算法的堤防材料动力特性反演分析[D];郑州大学;2010年
9 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
10 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 徐九华,王珉,张幼桢;高强度钢内螺纹冷挤压成形技术[J];航空工艺技术;1992年03期
2 李铭;;大型飞机起落架制造技术[J];航空制造技术;2008年21期
3 马平,王珉;高强度钢大直径内螺纹的冷挤压加工[J];机械制造;1998年09期
4 缪宏;左敦稳;汪洪峰;王红军;;冲击载荷对飞机起落架螺纹连接的影响[J];振动与冲击;2010年02期
5 李光军,张德远;难加工材料的低频振动攻丝研究[J];中国机械工程;2004年06期
6 缪宏;左敦稳;张敏;汪洪峰;;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[J];中国机械工程;2010年14期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张敏;基于多传感器信息融合的冷挤压内螺纹成形质量预测研究[D];南京航空航天大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 康永林;汽车板的研究开发现状及发展趋势[J];鞍钢技术;2003年06期
2 刘强;刀具磨损的偏最小二乘回归分析与建模[J];北京航空航天大学学报;2000年04期
3 史海文,邢誉峰,傅永宏,张大千;飞机起落架机轮水平载荷的测量方法[J];北京航空航天大学学报;2004年07期
4 刘文,李玉海,贾国荣;腐蚀条件下飞机结构使用寿命的评定与监控[J];北京航空航天大学学报;1996年03期
5 张建宇,费斌军;以裂纹长度为参量的疲劳裂纹扩展随机模型[J];北京航空航天大学学报;1996年03期
6 李劲松,陈鼎昌;基于铣削力的刀具磨损监控研究[J];北京航空航天大学学报;1998年05期
7 胡仁伟;结构原始疲劳质量分布确定方法的改进[J];北京航空航天大学学报;1999年01期
8 窦晓峰,赵辉,鹿守理,杨觉先,赵俊萍;金属热变形时动态组织变化的模拟[J];北京科技大学学报;1996年06期
9 窦晓峰,鹿守理,赵辉;Q235钢动态再结晶模型的建立[J];北京科技大学学报;1998年05期
10 陈爱弟,王信义,王忠民,杨大勇,贾玉平;用于监测刀具磨损的声发射(AE)特征优选方法[J];北京理工大学学报;2000年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张治民;直齿圆柱齿轮渗碳—温挤压成形技术几个基本问题的研究[D];燕山大学;2003年
2 李亚智;飞机结构疲劳和断裂分析中若干问题的研究[D];西北工业大学;2003年
3 熊爱明;钛合金锻造过程变形—传热—微观组织演化的耦合模拟[D];西北工业大学;2003年
4 王龙;中国汽车产业国际竞争力研究[D];武汉理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓锋;船舶维修决策支持系统的设计与实现[D];大连海事大学;2000年
2 吴红军;WL510钢加热及热轧过程组织演变计算机模拟[D];武汉科技大学;2002年
3 尹纪龙;含Nb钢热轧过程微观组织演变的计算机模拟与轧后力学性能预报[D];武汉科技大学;2002年
4 骆敏舟;基于实例推理的相似产品系统设计[D];合肥工业大学;2002年
5 陈水根;主起支柱外筒疲劳耐久性及损伤容限评估[D];西北工业大学;2002年
6 李锦;阎良飞机城发展战略研究[D];西安理工大学;2004年
7 刘根林;小车式主起落架车轴的应力分析与试验研究[D];南京航空航天大学;2004年
8 陈胜晖;基于微观组织演变的钛合金本构关系模型及应用[D];西北工业大学;2004年
9 刘文娟;Al-8.4Zn-2.2Mg-2.4Cu合金高温塑性变形行为的研究[D];广东工业大学;2004年
10 刘丹;82B钢热轧及控冷过程中组织演变计算机模拟[D];武汉科技大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐九华,王珉;高强度钢内螺纹冷挤压成形与强化试验研究[J];南京航空航天大学学报;1996年06期
2 黄华强;;内螺纹止通百分卡尺[J];机械工人.冷加工;1985年03期
3 刘桂文;涡轮螺栓M12×1.5内螺纹的磨削加工[J];航空制造技术;1987年01期
4 晏映;内螺纹的拉削加工[J];制造技术与机床;1989年06期
5 李刚;;大型内螺纹的数控铣削加工[J];长沙航空职业技术学院学报;2006年01期
6 林浩波;;注塑模具机械侧抽内螺纹设计[J];科技信息;2010年14期
7 张德沅;;矩形内螺纹铣削工具[J];机械工人.冷加工;1973年09期
8 谈永澄;内螺纹三片抽芯全自动注射模[J];模具工业;1989年03期
9 刘从胜;李赛勤;;大径变化的内螺纹车削装置[J];机械制造;1989年05期
10 蒋修治;;用激光检验内螺纹减少了制造成本[J];工具技术;1990年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈军;;内螺纹检测技术研究[A];2008年航空试验测试技术峰会论文集[C];2008年
2 葛如海;张瑞妍;;内齿轮冷挤压参数优化设计及模具磨损分析[A];江苏省汽车工程学会第九届学术年会论文集[C];2010年
3 单晓磊;刘业成;宋吉浩;;汽车输入轴的冷挤压成形[A];第3届全国精密锻造学术研讨会论文集[C];2008年
4 杨斌;柳瑞清;杨贵平;张海南;王彬森;丁志勇;;铝及铝合金内螺纹管生产新方法—CONFORM连续挤压法[A];中国有色金属学会第三届学术会议论文集——科学技术论文部分[C];1997年
5 张猛;李名尧;;复杂件冷挤压成形数值分析和工艺优化[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
6 汪鸣;;海亮的品牌竞争[A];中国有色金属工业企业管理现代化成果、优秀论文专集[C];2003年
7 金立强;宋继志;张东生;张浩;;日立H-600(4)型电镜10年故障维修小结[A];第八次全国电子显微学会议论文摘要集(Ⅱ)[C];1994年
8 韩旻;;数控加工路线确定的探讨[A];全国经济管理院校工业技术学研究会第六届学术年会论文集[C];1997年
9 黄翔超;丁国良;胡海涛;任凡;邓斌;高屹峰;;R410A-油混合物在5mm内螺纹强化管内流动冷凝的摩擦压降实验研究[A];第五届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2008年
10 尹益辉;符春渝;黄鹏;魏晓贞;;轴向载荷下螺栓非啮合螺纹段变形的实验和三维有限元计算分析[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;国内螺纹钢市场现状的分析及展望[N];建筑时报;2005年
2 姜兵;NS内螺纹技术及工、量具科技成果推广会召开[N];中国高新技术产业导报;2004年
3 汪鸣;海亮:“四大支撑”助推品牌发展[N];中国有色金属报;2005年
4 记者 温忠龙;国产防松螺母与进口产品比肩[N];中国信息报;2004年
5 梁艳;海亮集团外贸持续高速发展[N];中国工业报;2005年
6 本报记者 兰海侠;专注滚动功能部件行业 敏嘉公司磨削中心通过鉴定[N];机电商报;2007年
7 汪新军;方圆集团 JZW型新一代螺纹桩机投放市场[N];中华建筑报;2006年
8 罗继胜 胡尧;马钢螺纹钢产品敲开欧洲市场大门[N];世界金属导报;2008年
9 钱光华;上管首批超临界内螺纹钢管发往用户[N];中国冶金报;2004年
10 晓玉 岳振廷;李长杰:打造世界铜管帝国[N];中国有色金属报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 缪宏;基于冷挤压的高强度钢内螺纹抗疲劳加工工艺研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 吕东方;螺纹参数激光检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 于青;35CrMo高强度钢在海洋大气中的氢渗透行为与环境致脆机理研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
4 段春争;正交切削高强度钢绝热剪切行为的微观机理研究[D];大连理工大学;2005年
5 钟宁;高强度Q&P钢和Q-P-T钢的研究[D];上海交通大学;2009年
6 张贵宝;高强度薄板拉深模具结构分析关键技术研究及应用[D];上海交通大学;2008年
7 葛树文;轿车侧面碰撞安全性能计算机仿真及试验研究[D];吉林大学;2007年
8 张梅;高强度和超高强度相变塑性钢的开发和研究[D];上海大学;2007年
9 汤禹成;高强度钢板料拉深成形工艺稳健设计及模具结构拓扑优化[D];上海交通大学;2009年
10 张柯;高强塑积Q-P-T钢及其强塑性机制的研究[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马冬;挂钩轴内螺纹冷挤压成形方法研究[D];重庆大学;2004年
2 周强;管接箍内螺纹CAT系统计算方法的研究[D];北京工业大学;2000年
3 李屹;非接触式管接头内螺纹CAT系统的研究与开发[D];北京工业大学;2000年
4 王璐璐;启动机驱动齿轮冷挤压过程仿真研究与模具设计[D];东北大学;2009年
5 宿立升;管接头内螺纹双针计算机测量系统的研究[D];北京工业大学;2003年
6 吴晶晶;基于数据库的冷挤压CAPP系统设计[D];武汉理工大学;2011年
7 李志香;TI内螺纹蜗杆砂轮磨齿的啮合理论及应用研究[D];山东科技大学;2003年
8 杜勇;摩托车倒档弧齿锥齿轮分流冷挤压工艺研究[D];重庆理工大学;2010年
9 沙小伟;Q460高强度钢内螺纹冷挤压工艺基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 李兵;冷挤压工艺设计CAPP系统的研究及应用[D];武汉理工大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026