高強(qiáng)度鋼螺栓抗疲勞成型工藝的研究.pdf

1、隨著航空飛機(jī)性能的不斷提高，對(duì)飛機(jī)機(jī)體連接用的緊固件提出了更高的要求：重量輕、高強(qiáng)度、高耐腐蝕性以及高抗疲勞性。傳統(tǒng)材料緊固件性能，尤其是抗疲勞性能已經(jīng)不能滿足新一代航空飛機(jī)的使用要求。
　　目前，高強(qiáng)度鋼緊固件，尤其是應(yīng)用抗疲勞制造技術(shù)的高強(qiáng)度鋼螺栓已經(jīng)在飛機(jī)上廣泛采用，美國、英國等少數(shù)航空強(qiáng)國已經(jīng)掌握了各種高強(qiáng)度鋼材料螺栓的抗疲勞制造技術(shù)方法，并且已經(jīng)應(yīng)用在航空飛行器上，但是我國航空工業(yè)領(lǐng)域的高強(qiáng)度鋼螺栓的抗疲勞加工技術(shù)還處于

2、相對(duì)低水平的狀態(tài)，僅僅掌握1Cr15Ni4Mo3N、30CrMnSiNi2A等少數(shù)成熟高強(qiáng)度鋼材料的抗疲勞制造技術(shù)，新研高強(qiáng)度鋼還處于依靠材料本身性能來提高抗疲勞性的階段。單一的高強(qiáng)度鋼材料不能適用于航空飛機(jī)所有部位的使用要求，因此研究和應(yīng)用新研高強(qiáng)度鋼螺栓抗疲勞制造技術(shù)對(duì)進(jìn)一步提升航空飛機(jī)的性能有著重要的意義。
　　課題以0Cr13Ni8Mo2Al新研沉淀硬化高強(qiáng)度鋼螺栓為研究對(duì)象，通過加工方法的對(duì)比分析，確定了頭部溫鐓成型、螺

3、紋滾壓強(qiáng)化兩種抗疲勞制造工藝。根據(jù)0Cr13Ni8Mo2Al高強(qiáng)度鋼材料的材料特性、螺栓的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及螺紋的大小，確定了溫鐓工藝參數(shù)（溫鐓溫度、溫鐓力、溫鐓次數(shù)、潤滑劑等）和螺紋滾壓工藝參數(shù)（滾絲毛坯、滾壓力、滾壓速度、進(jìn)給量、滾壓時(shí)間等），并通過工藝驗(yàn)證和試驗(yàn)件的加工來說明采用此種工藝方案的正確性。經(jīng)過試驗(yàn)件的加工以及后續(xù)的理化試驗(yàn)分析，確定了按照所選擇的溫鐓工藝參數(shù)、螺紋滾壓工藝參數(shù)及按照制定的螺栓加工工藝方案所加工的零件完全符合設(shè)計(jì)

4、數(shù)模及相應(yīng)技術(shù)條件的要求，加工后零件沒有產(chǎn)生頭部和桿部過熱的情況，并且各項(xiàng)機(jī)械性能（抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度）也全部符合零件設(shè)計(jì)數(shù)模目標(biāo)要求；經(jīng)過理化的疲勞性能對(duì)比，進(jìn)一步驗(yàn)證了頭部溫鐓成型、螺紋滾壓成型工藝在抗疲勞性能方面的先進(jìn)性。這表明，本次研究所制定的0Cr13Ni8Mo2Al高強(qiáng)度鋼螺栓的頭部溫鐓成型工藝和螺紋滾壓成型工藝方法是切實(shí)有效地，本次研究選用的各項(xiàng)參數(shù)以及工藝方法也是準(zhǔn)確的。新型高強(qiáng)度鋼螺栓抗疲勞制造技術(shù)方法和加工參數(shù)的確定