某航空用自锁螺母装配不一致性模拟及优化

为解决某型号游动双耳托板自锁螺母因装配不一致导致的寿命短和失效快问题,通过数值模拟方法研究了自锁螺母与托板装配的全过程,优化了装配方案,并通过试验验证了优化方案的可行性.先采用Solidworks软件建模装配过程,再用DEFORM-2D/3D软件MO模块模拟托板成形过程.对关键参数进行了正交试验设计,采用极差分析法得到...     

双耳托板自锁螺母冷镦工艺及模具设计

详细介绍了双耳托板自锁螺母冷镦技术的特点。对双耳托板自锁螺母进行了工艺分析、制订了冷镦工艺路线、计算了毛坯尺寸等。根据实践经验总结了毛坯的制备处理、冷镦模具结构设计及加工技术要求。     

钛合金自锁螺母裂纹故障分析

对TC16钛合金自锁螺母裂纹故障件进行了裂纹及断口、金相组织及显微硬度分析,并结合自锁螺母的制造工序,对裂纹的形成原因进行了综合分析.结果表明,自锁螺母的裂纹是在固溶处理后的收工序过程中产生的.其主要原因是固溶处理中收口端内外表面产生的脆性氧污染层,造成该处塑性严重下降.严格控制固溶处理时的环境气氛或合理调整制造上序可有效预防此类故障.     

滚珠丝杠副20CrMo钢渗碳螺母的失效分析

本文通过扫描电镜、能谱、金相和显微硬度等方法对疲劳寿命试验后的滚珠丝杠副20CrMo钢渗碳螺母进行了失效分析。结果表明,20CrMo钢渗碳螺母单侧滚道出现严重接触疲劳破坏的原因是:1)因原材料成分不均匀而形成黑白相间的不均匀组织;2)由于渗碳不均匀而造成失效滚道部位的渗碳层过浅;3)与其配套的丝杠加工分度不均匀而导致丝杠副运行时螺母两条滚道的受力不均匀。     

精密滚珠丝杠副GCr15钢螺母的失效分析

通过宏观形貌观察、扫描电镜、能谱分析和显微组织分析等手段对精密滚珠丝杠副疲劳寿命试验后的GCr15钢A、B螺母进行了失效分析。结果表明,GCr15钢A、B螺母的主要失效形式是接触疲劳破坏,但B螺母比A螺母的失效程度严重,这与B螺母中Cr、C成分不均匀导致的碳化物聚集和因铸造凝固缩孔形成的疏松与非金属夹杂有关。     

钛合金螺母浮动式精密温成形工艺研究

试验性研究了钛合金自锁螺母的温镦成形工艺。首先通过分析自锁螺母的结构特点和材料特性,并用Deform模拟螺母的成形过程,同时针对螺母六角成形困难的问题,提出了用浮动凹模成形钛合金自锁螺母的技术。随后通过对比分析固定凹模,研究了浮动凹模在金属成形时的运动模型与摩擦力分布特点。最后通过试验生产对比验证了该工艺方案的可行性,同时分析研究了温镦成形时钛合金的金相组织及过热组织,实现了钛合金螺母的精密成形,不仅提高了生产效率,更节省了材料。     

扣紧螺母成形工艺及模具

<正> 1 前言 无线电通讯设备的结构件绝大多数是由螺钉、螺母联接的,产品装配完成后,要进行一系列的检验。振动试验是重要环节。以前试验时常出现螺母松动现象而导致产品质量受到影响,问题关键是普通螺母没有自锁功能,应该把普通螺母改为能自锁的扣紧螺母(见图1),其特点是有6个锁紧爪。     

高锁螺栓连接力学参数关系的实验研究

为了研究高锁螺栓连接过程中拧断力矩、锁紧力矩及预紧力之间的关系,借助普通螺栓连接经典理论推导出了高锁螺栓连接的数学模型。以A286材质的M5、M6、M8型三点高锁螺母及未经自锁工艺处理的高锁螺母与高锁螺栓为实验对象,利用扭拉实验设备,获得了拧断力矩、锁紧力矩及预紧力值。通过推导的数学模型计算出了扭矩系数。实验结果表明:三点高锁螺母及未经自锁工艺处理的高锁螺母的拧断力矩值和扭矩系数值几乎相同。对于三点高锁螺母,收口部位对高锁螺母的拧断力矩几乎没有影响,锁紧力矩是线性叠加到拧断力矩上的。实验结果验证了数学模型的正确性。     

某核电厂循泵联轴器螺母开裂失效原因分析

核电厂日常运行期间一循环水泵吸水室墙壁内出现有异音,对其进行解体检修中发现循环水泵中间轴联轴器的两颗个螺母断裂失效。通过对失效部件进行宏观观察、化学成分分析、硬度测试、微观组织测试和微观形形貌观察等测试手段,发现螺母因热处理工艺控制不当,导致螺母材料组织存在缺陷,降低了材料的塑性和冲击韧度,螺母在应力腐蚀开裂敏感环境中服役,受S离子和应力作用发生应力腐蚀开裂失效。     

6061A冷旋压铝管断裂失效分析

气瓶用6061A铝合金冷旋压铝管两端在收口时,在收口位置出现整体断裂。本文对铝管的断口形态以及组织进行了观察,检测了铝管的化成成分,并对其进行热模拟试验,确定了铝管的断裂性质,对其断裂原因进行了综合分析。研究结果表明,铝管为沿晶断裂模式,主要与铝管收口的超温导致合金过烧有关。建议严格控制铝管两端收口加热温度,在条件允许的情况下改变铝管收口时的加热方式,可以预防铝管脆性失效。     

加油吊舱转接件裂纹失效分析

飞机地面试验时发现加油吊舱转接件出现裂纹并漏油,该加油吊舱转接件为焊接组合件,裂纹出现在盖板的近R角处,盖板铸件材料为ZL116铝合金。通过采用外观观察、断口分析、金相组织分析、成分分析、力学性能测试等方法,对加油吊舱转接件裂纹产生原因进行分析,并进行人工断口的对比分析。结果表明:加油吊舱转接件开裂是由大应力和组织塑性差共同作用所致,大应力主要来源于结构应力集中、焊接内应力、焊接后校形应力、装配及试验应力等;提出铸件改为预拉伸板或增加焊道距R角的距离等改进措施。     

温度、应力及晶粒度对TC4合金应力松弛性能的影响

研究了温度、应力、晶粒度对TC4合金应力松弛的影响。结果表明，TC4合金应力松弛行为对材料的组织形态和外界试验条件极为敏感。温度升高时，松弛速率大大加快，应力松弛极限降低；不同初应力作用下，应力松弛极限相同，符合应力松弛第一定律；600℃时小晶粒材料应力松弛速率高于大晶粒材料。     

异步热轧铝合金厚板的剪切变形和板形控制

异步轧制技术作为一种制备高性能超细晶材料的剧烈塑性变形方法主要应用于箔材和带材的生产。通过调整轧机上下辊的辊径实现异步轧制,采用该技术制备5182铝合金热轧厚板,并研究剪切变形和板形控制。结果表明：异步轧制对金属塑性流动具有重要影响,并在一定程度上细化微观组织,提高组织、性能的均匀性,异步轧制也可以降低轧制力。在异步轧制过程中经常出现轧板弯曲现象,同时探讨了影响轧板弯曲的因素。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢球头表面腐蚀原因分析

1Cr18Ni9Ti不锈钢球头在焊接后经酸洗,表面存在粗糙的腐蚀凹坑。通过采用S-3700N扫描电子显微镜、能谱分析仪、金相显微镜等对表面粗糙的腐蚀凹坑进行成因分析。结果表明:球头在焊接过程中产生了局部敏化现象,球头的晶粒组织细于与之配合的外套螺母组织,使得球头的耐腐蚀性低于外套螺母,在酸洗去氧化皮的过程中,外套螺母与球头的焊缝区、接管嘴的焊缝区之间形成缝隙,酸洗液中的正负离子移动受到了阻滞,导致缝隙处发生严重腐蚀,最终表现为球头表面的点状腐蚀形貌。定期更换酸洗槽液,降低Cl-浓度,以及在酸洗过程中活动零件,可以减少该类腐蚀的产生。     

不同控冷模式对X80管线钢组织性能的影响

采用层流冷却、超快速冷却、超快冷与层流冷却联合使用3种控制冷却模式,对西气东输三线用22 mm厚X80管线钢钢板组织性能进行了对比分析。结果表明：厚规格管线钢钢板冷却时应适当降低冷却强度,以保证钢板厚度方向温度均匀性,从而保证钢板的力学性能和韧性。工业化生产时,在保证钢板性能的前提下,为得到合格板形,降低生产难度,超快冷与层流冷却联合使用不失为一种较好选择。     

炉卷轧机层冷系统在线淬火工艺的开发与应用

针对南钢中厚板卷厂层流冷却装置下集管水流密度低、集管流量不可调节、热交换系数小、冷却效果差等问题,对冷却装置进行了改造。改造后可实现在线淬火功能,并开发了Q550、Q690、Q800等低碳高强钢板。结果表明,改进的层流冷却系统能够满足Q690、Q800高强钢在线淬火对冷却速率、温度均匀性和钢板板形的控制要求,且生产的钢板纵、横向力学性能均匀,组织细小。     

FE-based coupling simulation of Ti60 alloy in isothermal upsetting process

A constitutive equation was proposed to describe the effect of grain size on the deformation behavior. And a coupling simulation of deformation with heat transfer and microstructure was carried out in isothermal upsetting process of Ti60 alloy. The effects of processing parameters on the equivalent strain, the equivalent stress, the temperature rise and the grain size distribution in isothermal upsetting process of Ti60 alloy were analyzed. It is concluded that the uniformity of equivalent strain and equivalent stress increases with the increase of deformation temperature. However, the temperature rise and the grain size decreases with the increase of deformation temperature. The non-uniformity of equivalent strain, equivalent stress, temperature field and grain size increases with the increase of height reduction. And the calculated grain size using simulation is in good agreement with the experimental one.     

304/Q345R复合板焊接接头微观组织及残余应力

为研究复合板在焊接过程中复杂的热力学行为,利用ABAQUS有限元软件对304/Q345R复合板的焊接过程进行了数值模拟,通过热电偶和盲孔法获得了焊接接头的热循环曲线和残余应力分布规律,验证了有限元模型的正确性. 同时采用光学显微镜和扫描电镜对焊接接头的微观组织、晶粒形貌和元素分布进行了分析,研究焊接接头部位的微观组织演化规律. 结果表明,焊接残余应力最大值为312 MPa,位于焊趾附近,残余应力沿焊缝至母材方向逐渐降低并趋于稳定. 在两种材料的交界面处发现残余应力不连续现象. 焊接接头微观组织主要由奥氏体和铁素体组成,复层熔合线附近的铁素体以板条状和针状形成带状过渡区,而熔合线附近的奥氏体晶粒成柱状形貌且尺寸更为微小.     

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 针对低合金中厚板超声波探伤合格率低的问题,采用低倍、金相、扫描电镜检验和断口形貌分析对探伤不合格的中厚板进行研究,得出结论：引起超声波探伤不合格的主要原因是钢中的氢含量偏高和板坯中心偏析严重,条状MnS夹杂物集聚氢导致氢致裂纹,板材中心部位因偏析产生的少量马氏体、贝氏体组织导致轧后应力集中,在冷却速度较快的条件下产生微裂纹,最终造成探伤缺陷。通过计算得知MnS夹杂物前端的氢陷阱中氢的浓度远高于陷阱中氢的最大饱和浓度,过剩的氢造成裂纹。采用铸坯及板材轧后缓冷等措施,使板材探伤合格率大幅度提高。