高强螺纹滚压工艺的有限元模拟及试验研究

• 作者: 张德远 程明龙 贾延奎
• 来源期刊: 工具技术
• 学科: 工学
• 关键词: 螺纹滚压 有限元分析 残余应力 疲劳性能 高强度钢
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 实验与研究
• 页码范围: 18-22
• 页数: 5页
• 分类号: TG722|TH140.1|V215.2+3
• 字数: 3034字
• 语种: 中文

摘要

对高强螺纹进行滚压处理可有效提高螺纹结构的抗疲劳性能.为深入研究螺纹滚压工艺规律,以提高螺纹紧固件的抗疲劳性能,建立螺纹滚压工艺三维有限元模型,并基于该模型研究了滚轮参数对滚压后残余应力的影响规律,最终采用疲劳试验验证了该方法的有效性.结果表明:滚轮型面夹角、直径、型面圆弧半径等参数对滚压后引入的残余应力分布具有很大影响.滚轮型面夹角越小,滚压后引入的残余压应力层越深;较小的滚轮直径有利于引入较大的残余压应力和残余应力层深;较大的圆弧半径可获得较高的表面残余压应力和最大残余压应力,同时在一定范围内导致残余应力层深减小.疲劳试验结果表明,采用未经优化的滚轮强化后,螺纹疲劳寿命提高1.6倍,而采用经优化设计的滚压轮强化后,螺纹疲劳寿命提高4倍.该结果证实了基于有限元分析的滚轮优化方法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张德远		141	1022	16.0	25.0
2	程明龙		3	3	1.0	1.0
3	贾延奎		6	5	1.0	2.0