谈谈航天螺纹的滚压

去年岁末,航天系统收到全国螺纹标委会关于开展辗压螺纹研讨征文活动的函,同时还看到了贵刊1996年第6期上刊出的李晓滨同志撰写的《辗压螺纹毛坯直径计算法———分析与对比》一文,从中获悉全国螺纹标委会和中航总301所正在全国范围内组织有关螺纹滚压(搓丝)征文活动,我们对此极感兴趣,并愿借此机会将航天系统用螺纹滚压(简称航天螺纹滚压)状况介绍给同仁们,以期相互学习、交流和探讨。我们还将撰文提出我们对目前常用滚压螺纹毛坯直径计算法的看法。1　历史航天螺纹滚压,始自50年代中期,至今已有40余年。其间滚压毛坯直径的确定方法可分为…     

热处理后滚压螺纹对30CrMnSiA,30CrMnSiNi2A钢螺栓缺口敏感性的影响

介绍了高强度、超高强度合金钢螺栓分别采用不同的螺纹加工工艺时,进行偏斜拉伸对比试验研究的过程与结果;分析了热处理后滚压螺纹对其缺口敏感性无明显影响的因素,进一步论证了热处理后滚压螺纹工艺的可行性;并对采用热处理后滚压螺纹工艺的这两种钢螺栓进行了缺口敏感性的定量分析.     

热处理后滚压螺纹对30CrMnSiA,30CrMnSiNi2A钢螺栓缺口敏感性的影响

介绍了高强度、超高强度合金钢螺栓分别采用不同的螺纹加工工艺时 ,进行偏斜拉伸对比试验研究的过程与结果 ;分析了热处理后滚压螺纹对其缺口敏感性无明显影响的因素 ,进一步论证了热处理后滚压螺纹工艺的可行性 ;并对采用热处理后滚压螺纹工艺的这两种钢螺栓进行了缺口敏感性的定量分析。     

滚制螺纹及非对称牙型螺纹加工

螺纹加工通常有车削、铣削、丝锥、板牙、滚压等方法.滚压螺纹适合于塑性材料工件的加工,在滚压螺纹的加工过程中经常出现滚丝轮螺牙崩裂损坏、滚制螺纹大径有凹坑的问题.非对称牙型螺纹常采用车削加工,但与对称牙型螺纹的车削加工不同.对称牙型螺纹通常采用螺纹车刀进行直进式车削加工,但用这种方法加工非对称螺纹时易产生积屑瘤,造成表面加工硬化及裂纹,为消除裂纹,常采用对称吃刀车削法.     

采用轴向进给法滚压多头数加长螺纹

采用滚压法对螺纹进行加工是一种塑性加工工艺,该种加工是一种无切削使金属成形的方法,既能改善螺纹的机械性能也节约了金属材料,金属经塑性变形后,其强度和硬度都有所提高,零件的耐磨性有较大的提高,而螺纹的疲劳强度可提高20%~40%,表面质量也得到提高。采用滚压螺纹的方法应用非常广泛,尤其对于航空航天用螺纹零件,零件强度、耐磨性、     

航空Inconel718高强紧固件螺纹温滚压成形技术

高性能航空紧固件都要求在热处理后进行螺纹滚压,以保证螺纹具有对疲劳寿命有利的压应力状态。高强紧固件螺纹在冷滚压成形过程中易产生裂纹、折迭等缺陷。此外,工具寿命较低。主要论述了高强紧固件螺纹成形的技术难点,提出了采用温滚压成形工艺技术方法。通过温滚压温度参数试验、试验件的金相和性能试验,并与冷滚件进行了对比,温滚压成形在提高工件质量和滚压工具寿命方面具有无比的优越性。     

自张式外螺纹滚压头

我们参考西德汉堡SCHWARENBEK量具刃具厂和上海工具厂的有关资料,设计了三种外螺纹滚压头,可滚压螺纹的范围分别是M3～M5、M6～M10、M10～M22毫米,并试制了其中的大、小两种滚压头。经试用表明,用螺纹滚压头滚压外螺纹,其型面精度高,表面光洁度可达▽7,并可提高牙型的抗拉强度、抗疲劳能力及耐磨性,减少了加工工时,解决了我所外螺纹镀前加工缺少设备的问题。同时,为外螺纹的成形加工提供了一个新方法。外螺纹滚压头的结构如图所示。     

圆锥螺塞的滚压加工问题

简要叙述了采用滚压法加工60°圆锥螺塞螺纹要优于普通切削加工法；结合生产实际说明了长径比小于1、锥度为1：16的锥螺塞螺纹毛坯直径及其滚压时间的确定方法。     

超薄壁螺纹零件的滚压加工

图1所示零件是进口柴油机上的一种定位螺套,属滚压超薄壁零件,采用先加工螺纹后加工内孔的工艺,必须解决滚压螺纹时由于内孔变形而引起的螺纹中径变形,即必须满足条件:零件体内的滚压应力不大于材料的屈服极限。     

钛合金紧固件MJ螺纹大径的修正

通过分析滚压钛合金紧固件饱满螺纹所产生的种种弊端,如容易产生滚压裂纹而降低紧固件的疲劳寿命、降低滚丝轮的使用寿命、造成检测麻烦、产生安装损伤等,在参照国外大径修正螺纹的基础上,提出了对钛合金紧固件螺纹大径进行修正的设想,进行了修正螺纹大径尺寸设计,制造了试验件并进行了试验。滚压螺纹试验及螺纹的机械性能试验表明,修正螺纹大径是可行的,可带来诸多好处。     

A100钢外螺纹椭圆超声滚压强化试验研究

A100钢有较高的疲劳抗力和显著的减重效果.在航空工业中,飞机起落架主要承力件正逐步采用A100钢,且主要承力件多采用螺纹联接.为了提高螺纹疲劳寿命,提出了超声振动滚压强化工艺方法,设计了外螺纹超声滚压强化装置,进行了螺纹超声滚压强化前后性能对比试验.利用X射线分析仪、维式硬度计、粗糙度仪和疲劳试验机,分别测量了螺纹超声滚压强化前后的残余应力、维氏硬度、表面粗糙度以及疲劳寿命.结果表明,超声滚压强化后牙底残余应力提高了70％,显微硬度提高了14％,粗糙度降低了51％,600MPa应力条件下寿命提高了5倍.     

奇形零件螺纹滚压

在螺纹滚压加工中,经常会碰到如图1所示的零件。这类零件形状较为复杂,螺纹的径长比大,零件的重心偏离螺纹轴线,液压加工螺纹时,手无法扶持螺纹零件,操作困难,滚压螺纹的牙型半角不合格。     

梯形螺纹的滚压

滚压螺纹的强度比切制螺纹的强度要高得多,特别是生产率很高,是制造大批量零件不可少的加工方法之一。但是,在滚压梯形螺纹上,一般工厂尚未采用,其原因是梯形螺纹齿厚牙深,滚压力大,丝滚制造困难。我厂在加工某标准件时,由于数量大,用梯形板牙套扣     

螺纹根部圆角滚压强化对螺纹疲劳寿命的影响

对高强度钢材料0Cr13Ni8Mo2Al螺栓连接件采用螺纹根部圆角滚压强化工艺,在频率140Hz、高载21.09 kN、载荷比R=0.1条件下与车削螺纹对比疲劳寿命。试验结果表明,螺纹根部圆角滚压强化工艺可以大幅提高螺栓螺纹的疲劳寿命。     

细长调整钉螺纹加工工艺研究

针对液压机械装置中调整钉脱落的故障,分析了细长调整钉脱落的原因,通过改进螺纹加工方案,对滚压、磨削螺纹进行了分析,对车削螺纹工艺参数进行了试验优化,解决了细长调整钉螺纹常见的倒锥及变形问题,保证了产品质量、降低了加工成本。     

对统一螺纹毛坯直径计算法的讨论

滚压螺纹毛坯直径的计算方法,除贵刊1996年第6期《辗压螺纹毛坯直径计算法———分析与对比》一文所述4种计算法外,尚有几种计算方法,例如ＨＢ6387-90《ＭＪ螺纹滚前毛坯直径》规定的计算方法。为便于比较,我们分别按机标、航标、ГОСТ标准和上海标准件二厂(简称上海标二)的计算式计算了5种常用规格的ＭＪ螺纹毛坯直径,见表1,并将我厂企标Ｑ/3Ａ60Ｓ-93、ＨＢ6387-90规定值和我厂车间推荐值列于表2。表1　常用规格ＭＪ螺纹毛坯直径计算值(4ｈ6ｈ)规　格ＪＢ/Ｚ203-83ＨＢ6585ГОСТ19256上海标二ｄ0ｍａｘｄ0ｍｉｎＴｄ0ｍｄ0ｍａｘｄ0…     

钛合金对接螺栓螺纹滚压加工

分析了某飞机刹车机轮用钛合金对接螺栓螺纹滚压加工的难点,重点介绍了机床、滚丝轮、冷却润滑液和工艺参数的选择,以及取得的技术经济效果。     

AS3062C螺栓、螺钉和螺桩的螺纹要求

1. 适用范围 1.1 本标准规定了用于航空和空间构件上的滚压螺纹螺桩的导程、半角、锥度和不圆度公差,也规定了这些螺桩的引导螺纹和尾部螺纹的要求。     

TC4紧固件性能的试验研究

验证了航空飞行器结构中以滚压MJ螺纹的TC4螺栓替代常规M螺纹的30CrMnSiA螺栓的可行性。试验证明30CrMnSiA螺栓的拉伸性能略高于TC4螺栓,而TC4螺栓的拉伸疲劳性能优于30CrMnSiA螺栓。对破坏试件进行断口分析,确定螺栓断裂属于疲劳破坏。分析了螺栓制造工艺,发现TC4螺栓滚压工艺产生的残余应力和MJ的螺纹形状是影响螺栓疲劳性能的主要因素。     

TC4紧固件性能试验和数值仿真

验证了航空飞行器结构中以滚压MJ螺纹的TCA螺栓替代常规M螺纹的30CrMnSiA螺栓的可行性.试验证明30CrMnSiA螺栓的拉伸性能略高于TC4螺栓,而TC4螺栓的拉伸疲劳性能远优于30CrMnSiA螺栓.应用ANSYS软件,以有限元方法计算了两种螺栓的应力集中系数,证明MJ螺纹TC4螺栓的应力集中系数较小是其抗疲劳性能提高的主要因素.