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短收尾螺栓的折疊缺陷工藝實驗及疲勞特性

2025-02-12 00:00:00張振峰許學石林忠亮唐偉李浩楠單壟壟白清順
中國機械工程 2025年1期

摘要:為揭示滾絲參數與收尾構型對折疊缺陷的影響規律,開展了螺紋收尾滾絲成形工藝與疲試實驗,分析了不同加工參數下的折疊情況。結果表明:對于收尾區折疊,滾絲轉速取較大值、進給量取較小值可有效減少折疊的形成;對于牙底折疊,隨著滾絲轉速、進給量取值的增大,折疊數量先減小后增大;對于疲勞特性,當滾絲轉速增大、進給量減小時,由折疊缺陷發展成的疲勞裂紋逐漸減小。因此合理的滾絲工藝參數與收尾槽構型可有效減少螺栓收尾區折疊缺陷數量。

關鍵詞:短收尾螺紋;折疊;滾絲參數;收尾構型;疲勞特性

中圖分類號:TG131.3;TG376.3

DOI:10.3969/j.issn.1004-132X.2025.01.003

開放科學(資源服務)標識碼(OSID):

Processing Experiments of Folding Defects and Fatigue Property in

Short End Bolts

ZHANG Zhenfeng2,3"XU Xueshi1"LIN Zhongliang2,3"TANG Wei2,3"LI Haonan1

SHAN Longlong2,3"BAI Qingshun1*

1.School of Mechatronics Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin,150001

2.Tianjin Key Laboratory of Fastening Technology,Tianjin,300300

3.Aerospace Precision Products Co.,Ltd.,Tianjin,300300

Abstract: To elucidate the effects of thread rolling parameters and end configurations on the formation of folding defects, an experimental investigation was conducted on the thread end rolling processes and fatigue behavior, and the folds with different processing parameters were analyzed. The results show that for the folding in the end region, higher thread rolling speed and lower feed rate significantly mitigate the occurrence of folds. For the tooth base folding, increases in thread rolling speed and feed rate will initially reduce the number of folds. In terms of fatigue characteristics, increases in thread rolling speed and decreases in feed rate leads to a gradual reduction in fatigue cracks originating from folding defects. Consequently, the optimization of thread rolling process parameters and end groove configurations is essential for reducing the incidence of folding defects in short end bolts.

Key words: short end bolt; fold; thread rolling parameter; end groove configuration; fatigue property

0"引言

隨著航空航天產業的發展,相關制造領域對螺栓緊固件的使用性能提出更高的要求。廣泛用于航空航天制造領域的短收尾螺紋螺栓具有特殊的螺紋-螺桿過渡結構和專門的螺紋收尾加工技術,有效減小了螺紋的總長度,大大降低了螺栓連接緊固件的總質量[1]。

經過滾絲加工的螺栓在螺紋收尾區域與牙底易出現折疊,這對螺栓的疲勞壽命將產生直接影響,不僅影響整機性能,還可能導致重大事故[2-4],因此,針對短收尾螺紋螺栓折疊產生的機理開展理論分析和應用研究具有重要的理論意義和實用價值。目前,針對螺栓折疊的研究主要集中于滾絲參數、應力分布、收尾結構和疲勞性能等方面[5-6]。螺栓使用過程中,收尾的應力分布狀態較為復雜,且同時存在拉應力和壓應力。盡管螺紋收尾與螺栓光桿處可實現光滑過渡,但依然存在應力集中的問題。研究發現加工參數是影響加工質量的主要原因[7-9],滾壓速度與滾壓次數對螺栓組織與性能都有著不同的影響程度[10-11]。ABDUL JAWWAD等[12]采用螺栓試件進行疲勞試驗,觀測了疲勞斷口形貌,發現螺紋收尾的軸向相對位置影響螺栓的疲勞性能。疲勞失效是影響早期斷裂的主要原因,表面處理與滾壓工藝可提高螺栓的疲勞壽命[13],經過滾壓的螺栓牙底粗糙度與硬度均有提升,疲勞壽命超過未強化工件疲勞壽命的5倍[14]。對于一般應用場景下的螺栓收尾,要使載荷合理分布在各螺紋牙上,收尾的長度應為3倍螺距,而國產航空航天螺栓的螺紋收尾長度應在1.5 倍螺距內。

目前,針對螺紋短收尾加工中出現的收尾過渡區折疊缺陷機理和收尾成形工藝參數的研究較少,且螺紋滾絲工藝對收尾的疲勞壽命影響尚不清晰。本文以短收尾鈦合金螺栓為研究對象,開展螺紋收尾滾絲成形工藝實驗與螺紋滾絲成形仿真,研究滾絲工藝參數和收尾構型對折疊的影響規律,并通過螺栓疲勞試驗確定使螺栓疲勞壽命達到規定要求的最優工藝參數,為短收尾螺紋螺栓的設計與制造提供理論支撐。

1"滾絲工藝參數對螺紋短收尾折疊缺陷的影響

1.1"螺紋及其短收尾加工實驗

短收尾螺栓試件的主要制備工序為:車削螺栓桿、車削螺紋、滾壓螺紋的收尾圓弧、磨削螺栓坯件光桿、滾絲螺紋等。收尾圓弧的滾壓工藝主要起強化作用,對折疊產生的影響并不大。為避免滾壓引入的收尾區域原始構型差異,不再進行收尾圓弧滾壓。滾絲前,對螺栓坯件光桿進行磨削以提高表面質量和材料塑性。

坯件磨削使用大光長榮機械FCL-14數控無心磨床,磨削砂輪轉速設為1680 r/min,導輪轉速設為10 r/min,進給量設為4 mm/r。螺紋滾絲使用德國Profiroll公司的PR25 CNC/AC數控滾絲機,滾絲轉速和進給量根據對應的工藝參數組合設定。

實驗中,利用工業數碼成像顯微鏡觀察螺栓表面,通過金相顯微鏡觀察短收尾剖面,判斷折疊情況。為得到收尾剖面,沿螺栓軸線進行電火花線切割。由于螺栓頭部不便夾持觀察,故制備金相觀察樣件并對樣件使用上海科邁KMR-1000Z自動金相鑲嵌機進行鑲嵌。制備金相觀察樣件時,將螺栓樣件截面朝下放置在設備升降平臺上,加入金相熱鑲嵌樹脂,加熱、保溫并冷卻約15 min。使用PRESI公司MECATECH 250SPC研磨拋光機對試樣表面進行磨拋處理,獲得表面光潔的螺栓試件,如圖1所示。

為研究滾絲工藝參數對螺紋短收尾折疊形成的影響,保證螺栓坯件的車削和磨削工藝相同,改變滾絲工藝參數,設計兩因子四水平全因子實驗,分析加工后收尾的折疊形態。滾絲轉速和進給量設定參數組合如表1所示。

1.2"滾絲工藝參數對螺紋短收尾折疊的影響分析

1.2.1"滾壓轉速的影響

利用工業數碼成像顯微鏡觀察螺紋短收尾表面的折疊情況,表面折疊最長微縫的相對長度L按實際長度與螺栓周長之比計量。如圖2所示,進給量fa為0.08 mm/r時,僅在滾絲轉速20 r/min下觀察到折疊,該情況出現折疊的可能原因是進給量過小、不易引起折疊。進給量為0.10 mm/r時,L從15 r/min時的0.12增大到20 r/min的0.18;轉速增大到25 r/min時,折疊微縫消失;轉速增大到30 r/min時,L達0.06。進給量為0.12 mm/r時,隨著轉速的增大,L從0.12持續減小到0.05;轉速30 r/min時L突然上升到0.15的原因可能是螺紋收尾區域存在的表面缺陷誘導折疊產生。進給量為0.14 mm/r的折疊明顯高于其他組,轉速為15~25 r/min時,L緩慢增大到0.2,但增長速率逐漸減小;轉速30 r/min時,L減小至0.02。不同進給量下,隨著滾絲轉速的增大,L剛開始的變化趨勢略有不同,但后期均減小。

滾絲過程中,滾絲輪與螺紋收尾的接觸作用區域存在變形,說明滾絲輪對螺栓材料的滾壓作用并不是瞬間產生和消失的,且作用時間與滾絲轉速相關。滾絲轉速較小時,滾絲輪與螺紋收尾作用時間延長,材料滾壓時間延長,變形加劇,材料的硬化效果加強。此時,材料變形能力下降,收尾區域內的材料流動性能減弱,局部材料難以向其他位置流動,更易產生折疊。滾絲轉速較大時,滾絲輪與螺紋收尾作用時間縮短,部分材料只發生較小變形,不再受滾絲輪作用,變形速度下降,材料加工硬化效果減弱,變形能力提升;螺紋收尾區域內的材料流動性能增強,分布更均勻,減少了折疊。此外,隨滾絲轉速的增大,螺栓表面的溫度上升,有利于材料塑性的提升,成形性能增強,減少折疊的產生。

利用金相顯微鏡觀察螺紋短收尾的剖面,其中的2組螺紋收尾區域存在明顯折疊特征,如圖3所示。出現缺陷的原因是收尾圓弧處堆積的材料受圓弧與完整螺紋過渡部分的擠壓和滾絲輪的作用,發生了閉合。收尾折疊形態圖中的螺紋收尾圓弧末端常存在一段不連續的輪廓,尾圓弧末端不連續處的輪廓夾角為α,如圖4所示。α越小意味著螺栓在滾絲加工中越有可能處于產生折疊的臨界狀態,因此α可作為收尾折疊程度的度量,將折疊特征螺紋收尾剖面的不連續輪廓夾角測量結果用于表征折疊的影響。

進給量不變的情況下,螺紋短收尾剖面內不連續輪廓的夾角隨滾絲轉速的變化與螺紋收尾表面觀察到的折疊微縫形成規律基本一致:轉速較低時,α一般較小,產生較多的折疊;轉速增大后,不連續輪廓夾角較大。滾絲轉速30 r/min、進給量0.10 mm/r時,剖面內可觀察到明顯的收尾折疊,此時的輪廓夾角為0°,與研究折疊微縫長度時觀察到的現象基本相符。

1.2.2"進給量的影響

滾絲轉速不變時,螺紋收尾表面折疊的最長微縫相對長度隨進給量的變化如圖5所示。滾絲轉速為15 r/min時,當進給量增至0.1 mm/r,折疊微縫長度L增至0.12,此后在0.12上下波動;轉速為20 r/min時,除進給量0.12 mm/r的折疊微縫長度減小外,其余情況的折疊微縫長度L隨進給量增大由0.13增至0.19;滾絲轉速為25 r/min時,折疊微縫長度隨進給量增大而增加的規律最為顯著,微縫長度逐漸增大到最大值0.20;滾絲轉速30 r/min時,折疊微縫長度隨進給量的增大從0單調遞增至0.15,但進給量0.14 mm/r時的折疊微縫長度減小為0.02,這是由于滾絲轉速和進給量都處于最高水平,滾絲過程中的摩擦加劇,熱量劇烈增大,滾絲區域溫度上升,螺紋收尾區域內的材料在高溫作用下被軟化,流動性增強[9,15],不易產生折疊。由此可見,折疊微縫長度隨進給量的增大而增大。滾絲進給量不大時,滾絲輪對螺紋收尾區域的作用較弱,材料的應變速率小,硬化不明顯。此時螺紋收尾的材料流動性好,在滾絲輪的作用下逐漸變形,因此不易折疊。進給量增大,材料劇烈變形,出現顯著的加工硬化,材料流動性能下降[16],使得收尾圓弧邊緣在受擠壓后,材料無法及時向其他位置流動,最終在滾絲輪的持續作用下形成折疊缺陷。

2"螺紋短收尾幾何構型對螺紋短收尾折疊缺陷的影響

2.1"螺紋短收尾幾何構型的主要結構參數

對螺紋短收尾幾何構型結構參數的分析有助于確定影響折疊的螺紋短收尾幾何構型結構參數。圖6為螺紋短收尾幾何構型示意圖,收尾輪廓的幾何要素主要包括不同半徑的圓弧和線段。收尾折疊主要發生在圓弧R、r之間的部分。由于收尾折疊一般更接近螺紋端,因此可認為光桿過渡圓弧末端的夾角α1幾乎不影響折疊的形成。增大收尾圓弧R靠近螺紋端的夾角α2會造成車削加工困難或加工表面質量較低;減小α2,收尾圓弧至螺桿螺紋部分的過渡過長,不滿足滾絲坯件表面形位公差的要求,因此夾角α2的取值不變。收尾圓弧R底部距離螺栓軸線的距離D由圓弧R和r確定。因此,最終的結構參數為圓弧R和圓弧r。參考實際加工生產與相關研究[17],α1=30°±1°,α2=29°±1°,如圖7所示。本實驗中取α1=30°,α2=30°。參數設置如表2所示[9]。

2.2"螺紋短收尾幾何構型結構參數對折疊的影響

過渡圓弧r一定時,將收尾圓弧R的取值從0.3 mm減小為0.1 mm,利用金相顯微鏡觀察收尾剖面,測量收尾圓弧處不連續輪廓的夾角,發現夾角從156.98°遞減至129.76°。收尾圓弧半徑為0.1 mm的收尾剖面如圖8所示。收尾圓弧R取0.1 mm時,表面出現明顯折疊微縫,收尾剖面測得的不連續輪廓夾角小于130°,收尾折疊特征較為顯著。圓弧R取值越小,收尾處折疊缺陷越嚴重。R減小意味著收尾圓弧曲率增大,滾絲過程中的材料在大曲率位置的變形受阻,進而在曲率發生變化的交界位置堆積,促使折疊缺陷的形成。因此,為減少螺紋收尾折疊的出現,應在允許范圍內取較大的收尾圓弧半徑。收尾圓弧R取值一定時,隨著過渡圓弧r的減小,不連續輪廓夾角在148°±0.5°范圍內波動直到r=0.07 mm,此時在收尾剖面上觀察到明顯的折疊特征,如圖9所示。

圓弧R取較大值可有效減小收尾折疊缺陷的產生,但取值不可過大,否則收尾區域將不滿足短收尾要求。可將較小的圓弧r看作“尖角”,其半徑不足以影響滾絲輪最后一個完整螺紋牙在螺栓坯件上的滾壓位置,基本不會影響折疊產生,但半徑取值過小時,車削螺紋收尾表面質量差,會誘導折疊缺陷的出現。因此,可認為圓弧r在幾何構型上對收尾折疊并無影響。

3"基于螺紋收尾折疊控制的滾絲工藝參數優選

3.1"滾絲過程中完整螺紋折疊缺陷產生的仿真分析

滾絲工藝參數對折疊形成和螺栓疲勞壽命的影響顯著。螺栓螺紋折疊包含牙頂折疊和牙底折疊。牙頂折疊主要影響螺栓嚙合性能,但螺紋連接多圈嚙合的特性可保證個別螺紋牙頂在破壞失效的情況下仍能保持有效連接。螺紋牙底折疊直接影響螺栓整體的疲勞壽命,螺紋牙根部作為最容易發生疲勞斷裂的位置之一,該位置的折疊缺陷會使螺栓的疲勞性能大幅下降。因此,從提高螺栓疲勞壽命的角度出發,需研究滾絲工藝參數對牙底折疊的影響。

為縮短計算時間,提高計算收斂概率,將螺栓有限元分析模型簡化為圓柱體。基于響應曲面設計,設置3個滾絲工藝參數,其因素水平如表3所示。基于響應曲面設計方法確定工藝參數組合,如表4所示。

3.2"螺紋牙底折疊的數量及滾絲工藝參數優選

統計各組仿真結果中牙底折疊的數量,建立滾絲工藝參數-螺紋牙底折疊數量的數學模型:

N=28-2.532n-208fa+107.1μ+0.0763n2+"1434f2a+29.5μ2+0.001nfa-2.83nμ-530faμ(1)

式中:N為螺紋牙底折疊數量;n為滾絲轉速,r/min;fa為進給量,mm/r;μ為摩擦因數。

模型的決定系數為89.42%,方差分析得到P值為0.001,擬合效果尚可,但依然有提升的空間。對此,刪除模型中方差分析F值偏小的一次項、二次項和交互項,重新擬合得到

N=2.123-0.907fa+4.265n2+2.265f2a-2.121nμ-2.121faμ(2)

修改后模型的決定系數為87.3%,略有減小,但P值為0,表明該數學模型有效。模型的方差分析結果如表5所示,殘差分布如圖10所示。根據方差分析結果及刪去的F-方差檢驗值,各因素一次項對螺紋牙底折疊產生影響的顯著性排序(由大到小)為進給量fa、滾絲轉速n和摩擦因數μ。n、μ、μ2的影響均不顯著。n2是模型中F值最大的項,對螺紋牙底折疊數量的影響最為顯著。由模型殘差分布概率圖可知,數據點較均勻地分布在回歸直線的兩側,表明殘差滿足正態分布,數學模型中自變量和螺紋牙底折疊數量的關系可靠。對模型的聯合假設檢驗與殘差分布概率圖分析可得本文建立的數學關系回歸模型效果理想。

滾絲轉速和進給量對牙底折疊數量的主效應如圖11所示。隨著滾絲轉速增大,牙底折疊的數量先減小后增大,牙底折疊數量在滾絲轉速20~25 r/min內取得極小值。滾絲轉速較小時,滾絲輪對螺栓坯件的作用時間長,螺栓表面發生明顯變形,材料應變的變化速率高,材料硬化效應顯著,螺紋牙底材料不易流動,形成折疊。隨著滾絲轉速的增大,材料硬化降低,螺紋牙底材料流動性提高,不易折疊。滾絲轉速繼續增大時,螺栓表面在進入滾絲輪作用范圍后,螺栓表面與滾絲輪之間的相對滑動更大,“打滑”現象的加劇將造成螺紋牙底折疊大量形成。進給量增大時,螺紋牙底折疊的數量呈現先減小后增大的趨勢,進給量為0.12~0.14 mm/r時,牙底折疊數量取得極小值。進給量較小時,進給量增大意味著滾壓力增大,滾絲輪與螺栓表面的摩擦力增大,減少了螺栓表面進入滾絲輪作用區域后的相對滑動,有效抑制了牙底折疊。隨著進給量取值的繼續增大,抑制“打滑”的效果進一步增強,但材料應變的變化速率急劇上升,材料硬化顯著加強。滾絲輪螺紋牙頂始終與螺栓螺紋牙底保持接觸,螺栓螺紋牙底材料因硬化難以向非滾絲輪接觸區域變形,大量堆積在滾絲輪接觸的邊緣區域,在下一次滾壓后形成螺紋牙底折疊。因此,滾絲轉速和進給量對螺紋牙底折疊數量的影響規律都是不同因素交互作用、相互對抗產生的結果。

摩擦因數與滾絲轉速、摩擦因數與進給量的交互作用如圖12所示。由于模型中的摩擦因數不存在一次項與二次項,而只存在與其他參數的交互項,需要保持交互項參數不變,

研究摩擦因數對螺紋牙底折疊數量的影響。滾絲轉速一定時,在較低的滾絲轉速下,隨著摩擦因數增大,牙底折疊的數量增大,因為較低滾絲轉速下,滾絲輪與螺栓之間的相對滑動較小,摩擦因數的增大對減少“打滑”沒有明顯效果,反而會引入較大的摩擦力,材料塑性下降,易形成牙底折疊;較高的滾絲轉速下,隨著摩擦因數的增大,摩擦力增大,降低了螺栓表面與滾絲輪之間的相對滑動,減少了牙底折疊的產生。進給量一定時,較低的進給量下,牙底折疊數量隨著摩擦因數的增大而增大,原因在于此時的滾壓力較低,摩擦因數的增大并不能顯著改變螺栓表面與滾絲輪之間的摩擦力,還會導致切向作用力的增大,使材料硬化,誘導牙底折疊產生;較大進給量下,摩擦因數的增大能夠有效增大摩擦力,降低螺栓表面與滾絲輪之間的相對滑動,可避免折疊產生。

滾絲轉速取較大值可抑制收尾折疊的產生,也能減少螺紋牙底折疊,對減少螺栓整體折疊缺陷的出現有積極的效果。減少收尾折疊需要較小的進給量(約0.08 mm/r),減少螺紋牙底折疊需要取較大的進給量(約0.12~0.14 mm/r)。對于這一情況,考慮到完整螺紋牙底根部為更易發生疲勞失效,進給量應適當取較大值。

4"螺紋短收尾滾絲工藝的疲勞試實驗

4.1"疲勞試實驗參數設置

為研究不同螺紋滾絲工藝對螺紋短收尾處疲勞壽命的影響,對滾絲加工后的螺栓進行疲勞試實驗。控制螺栓受到的疲勞載荷循環周次一定,同時使疲勞載荷達到較高的水平,方便觀察收尾處的疲勞裂紋或其他疲勞載荷引起的表面破壞特征。為此,設定疲勞載荷循環1.4×105周次(略大于標準要求的疲勞壽命),將標準實驗動載荷提高70%,得到新的動載荷3.70 kN,對應的靜載荷為4.52 kN。

為分析滾絲工藝參數對疲勞壽命的影響,參照實際工藝參數,研究滾絲轉速和進給量的影響。每個工藝參數取4個水平進行實驗,共進行7組滾壓工藝參數組合的實驗,具體工藝參數設置如表6所示。

4.2"滾絲工藝參數對螺紋短收尾疲勞特征的影響

不同滾絲轉速下的螺栓螺紋短收尾區域表面顯微形貌如圖13所示,原收尾折疊微縫處形成了與折疊微縫存在明顯差異且有一定深度的較寬裂紋。折疊缺陷本身有較淺的閉合微縫,疲勞試驗后,閉合微縫變為較寬較深的裂紋。這是因為折疊處是螺紋收尾區域的應力集中位置,疲勞載荷使得疲勞裂紋在折疊處萌生并發展。滾絲轉速為15 r/min時,疲勞裂紋幾乎分布于整個螺紋收尾的圓周上,裂紋較寬且較深,部分位置還出現了圖13a所示的兩道平行疲勞裂紋,這是不同位置的折疊缺陷各自發展為疲勞裂紋造成的結果。滾絲轉速為20 r/min時,疲勞裂紋依然在收尾圓周上廣泛分布,大多較寬較深,收尾的其他位置還存在少量的微小裂紋。滾絲轉速為25 r/min時,疲勞裂紋長度、深度均減小。滾絲轉速為30 r/min時,疲勞裂紋明顯變窄,部分疲勞裂紋附近出現點狀的微小凹坑,呈現螺紋收尾將發生疲勞破壞的特征。

由此可知,隨著滾絲轉速增大,螺紋短收尾處的疲勞壽命增加。結合滾絲工藝參數對折疊的影響分析發現,滾絲轉速取較大值時,收尾折疊往往更難形成,疲勞試實驗結果驗證了這一結論。同時,螺紋收尾折疊缺陷對其疲勞壽命有較大的影響,折疊越多、尺寸越大,收尾的疲勞壽命將越短。

不同進給量下的螺紋短收尾區域表面形貌如圖14所示。隨著進給量的變化,疲勞裂紋呈現出不同的分布和形態特征。進給量為0.08 mm/r時,螺紋收尾折疊微縫沒有明顯的形態變化,但收尾圓弧與光桿部分的過渡處出現較為明顯的疲勞裂紋。進給量為0.10 mm/r時,折疊微縫處出現具有一定深度和寬度且較長的疲勞裂紋。進給量為0.12 mm/r時,疲勞裂紋不由折疊微縫直接擴展形成,而是由折疊微縫向橫向擴展形成,形成的裂紋較短、較深。進給量為0.14 mm/r時,在折疊微縫的下方可觀察到較長且極窄的疲勞裂紋。進給量較小時,收尾的其他區域出現疲勞裂紋,這表明收尾可能存在折疊的區域疲勞強度足夠高或收尾完全沒有形成折疊,避免了折疊缺陷造成的螺紋短收尾疲勞壽命降低。隨著進給量增大,疲勞裂紋的形態變得更加復雜。滾絲進給量過大將增多收尾折疊缺陷,疲勞試實驗結果呼應了該結論。

5"結論

1)滾絲工藝參數對螺紋收尾折疊的形成有直接影響。滾絲轉速取較大值時,材料塑性增強,可有效減少折疊的形成;進給量取較小值時,可有效減少折疊的形成。對于螺紋短收尾在滾絲前的幾何構型,收尾圓弧的半徑減小促進折疊缺陷的形成;過渡圓弧半徑較小,其變化對收尾折疊的出現沒有顯著的影響。

2)建立了滾絲工藝參數-牙底折疊數量數學模型,分析了滾絲轉速和進給量對牙底折疊數量的影響規律。為控制折疊形成,進行了滾絲參數優選,選擇較大的滾絲轉速與進給量能得到最優的加工效果。

3)螺紋收尾折疊缺陷對收尾的疲勞特性有較大影響,折疊越多、尺寸越大,收尾處的疲勞壽命越短。隨著滾絲轉速的增大,螺紋短收尾處的疲勞壽命逐漸增加;隨著進給量增大,折疊缺陷增多,螺紋短收尾處的疲勞壽命降低。

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(編輯"張"洋)

作者簡介:

張振峰,男,1996年生,工程師。研究方向為緊固件設計與制造技術。

白清順*(通信作者),男,1974年生,教授、博士研究生導師。研究方向為超精密加工技術、精密機械裝備設計,發表論文200余篇。E-mail:1989330846@qq.com。

本文引用格式:

張振峰,許學石,林忠亮,等.短收尾螺栓的折疊缺陷工藝實驗及疲勞特性[J]. 中國機械工程,2025,36(1):29-37.

ZHANG Zhenfeng, XU Xueshi, LIN Zhongliang, et al. Processing Experiments of Folding Defects and Fatigue Property in Short End Bolts[J]. China Mechanical Engineering, 2025, 36(1):29-37.

收稿日期:2023-10-31

基金項目:天津市緊固連接技術企業重點實驗室開放課題(TKLF2022-01-B-03)

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