冷镦成型工艺设计、螺栓(试题学习)

冷镦成型工艺设计、螺栓(试题学习)
冷镦成型工艺设计、螺栓(试题学习)

目录

1. 形状、尺寸

2. 坯料准备

3. 自动锻压机的型号

4. 凹模孔的直径

5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定

6. 送料滚轮设计

7. 切料模

8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因

9. 初镦

10. 终镦冲模

11. 镦锻凹模

12. 减径模

13. 切边

14. 常用模具材料及硬度要求

15. 冷成形工艺对原材料的要求

16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因

17. 化学成份对材料冷成形性能的影响

18. SP.360设备参数

19. 台湾设备参数

20. 台湾搓丝机参数

21. 国内搓丝机、滚丝机参数

22. YC-420、YC-530滚丝机参数

23. 磨床参数

24. 单位换算

25. 钻床参数

形状、尺寸:

1.圆角半径――取直径的1/20~1/5。冷锻时圆角过大反而难锻造。

2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3(D为坯

料直径)以下时用单击镦锻机,3.5D3以下时可用双击镦锻机加工,而不会产生纵向弯曲。如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。这部分的直径D1,(镦粗后直径)对于C<0.2%的碳素钢,不经中间退火能够镦粗到2.5D。超过上述范围必须中间退火。侧面尺寸由于难以控制,公差要尽可能放宽。

3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时,侧壁上向

上和向下设置2°左右的锥度,使材料填充良好。球形头部顶上允许设计成小平面。

4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1,即挤压比R,对S10C、

BSW1的实心、空心正挤压件,如在5~10以下,对反挤压杯形件,如在1.3~4间,能够一次成形。自由挤压件的R如在1.25~

1.4以下,能经一道工序加工。杯形件反挤压时的冲头压力,当R

约为1.7时最小。

螺钉头冷镦机 课程设计说明书

课程设计 资料袋 学院(系、部) 2011 — 2012 学年第 2 学期课程名称机械原理课程设计指导教师职称 学生姓名专业班级学号 题目螺钉头冷镦机 成绩 起止日期 2012 年 6 月 7 日-- 2012 年 6 月 13 日 目录清单 课程设计任务书 2011—2012 学年第 2 学期

学院(系、部)专业班级 课程名称:机械原理 设计题目:螺钉头冷镦机 完成期限:自 2012 年 6 月 7 日至 2012 年 6月 21 日

指导教师(签字): 2012 年 6 月 20 日 系(教研室)主任(签字): 2012 年 6 月 20 日 机械原理课程设计 设计说明书 螺钉头冷镦机 起止日期: 2012 年___6 月 7 日至 2012 年 6 月 14 日学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字)

机械工程学院(部) 2012年 6月20 日 目录 一、螺钉头冷镦机功能及设计要求 1.设计题目 采用冷镦的方法将螺钉头镦出,可以大大减少加工时间和介绍所节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作: (1)自动间歇送料 (2)截料并运料

(3)顶镦并终镦 (4)顶料 2.设计要求 2.1原始数据及设计要求 (1)每分钟冷镦螺钉头120只 (2)螺钉杆的直径D为2-4毫米,长度L为6-32毫米 (3)毛坯料最大长度为49毫米,最小长度为12毫米 (4)冷镦行程为56毫米 2.2设计方案提示 (1)自动间歇送料采用槽轮机构、凸轮机构间歇运动机构等 (2)将坯料转动切割可采用凸轮机构推进进刀 (3)将坯料用冲压机构在冲模内进行顶镦和终镦,冲压机构可采用平面四连杆或六连杆机构 (4)顶料,采用平面连杆机构等 二、工作原理和工艺动作分解 1.工艺动作的确定 根据题目分析可知,螺钉头冷镦机主要完成以下几个工艺动作: ⑴送料:将一定长度的毛坯料送入执行机构中,并且具有间歇性。 ⑵截料:将一定长度的毛坯料截断,且要快速的截断并退出。 ⑶夹紧:将截取下来的毛坯料夹住,以便接下来将要进行的冷镦,又要便于 工件的卸载。 ⑷冷镦:在一定力的冲压下将螺钉的头部镦出,冷镦机构需要具有急回特性。 2.机构的设计与比较 根据机械的使用要求、工艺性能、结构要求、空间位置和总传动比等条件选择传动系统类型,并拟定从原动机到工作机之间传动系统的方案和总体布置。

冷镦锻工艺与模具设计

以GB5786-M8六角头螺栓为例来说明...冷镦锻工艺是一种少无切削金属压力加工工艺。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,并借助于模具,使金属体积作重新分布及转移,从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。 冷镦锻工艺的特点: 1.冷镦然是在常温条件进行的。冷镦锻可使金属零件的机械性能得到改善。 2.冷镦锻工艺可以提高材料利率。它是以塑性变形为基础的压力加工方法,可实现少切削或者无切削加工。一般材料利用率都在85%以上,最高可达99%以上。 3.可提高生产效率。金属产品变形的时间和过程都比较短,特别是在多工位成形机上加工零件,可大大提高生产率。 4.冷镦锻工艺能提高产品表面粗糙度、保证产品精度。 二、冷镦锻工艺对原材料的要求 1.原材料的化学成份及机械性能应符合相关标准。 2.原材料必须进行球化退火处理,其材料金相组织为球状珠光体4-6级。 3.原材料的硬度,为了尽可能减少材料的开裂倾向,提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度,以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170(HRB62-88)。 4.冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定,一般来说,对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。 5.冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色,同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。 6.要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1-1.5%(具体情况随各制造厂家的要求而定)。 7.为了保证冷成形时的切断质量,要求冷拔料具有表面较硬,而心部较软的状态。 8.冷拔料应进行冷顶锻试验,同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好,以减少变形过程中,由于冷作硬化使变形抗力增加。 三、紧固件加工工艺简述 紧固件主要分两大粪:一类是螺纹类紧固件;另一类是非螺纹类紧固件或联接件。这里仅针对螺纹类紧固件进行简述。 1. 螺纹类紧固件加工流程一般都是由剪断、冷镦、或者冷挤压、切削、螺纹加工、热处理、表面处理等生产工序组成的。 材料改制工艺流程一般为: 酸洗→拉丝→退火→磷化皂化→拉丝→(球化磷化) 螺纹类紧固件冷加工艺流程订要有以下几种情况: 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→热处理→穿垫搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8-10.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→搓螺纹→热处理→清洗→表面处理→包装 10.9-12.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→热处理→切削→滚螺纹→清洗→无损检测→清洗→表面处理→包装 2. 螺纹类紧固件常用材料

冷镦成型工艺

紧固件冷镦成型工艺 紧固件成型工艺中,冷镦(挤)技术就是一种主要加工工艺。冷镦(挤)属于金属压力加工范畴。在生产中,在常温状态下,对金属施加外力,使金属在预定得模具内成形,这种方法通常叫冷镦。实际上,任何紧固件得成形,不单就是冷镦一种变形方式能实现得,它在冷镦过程中,除了镦粗变形外,还伴随有正、反挤压、复合挤压、冲切、辗压等多种变形方式。因此,生产中对冷镦得叫法,只就是一种习惯性叫法,更确切地说,应该叫做冷镦(挤)。冷镦(挤)得优点很多,它适用于紧固件得大批量生产。它得主要优点概括为以下几个方面: a。钢材利用率高。冷镦(挤)就是一种少、无切削加工方法,如加工杆类得六角头螺栓、圆柱头内六角螺钉,采用切削加工方法,钢材利用率仅在25%~35%,而用冷镦(挤)方法,它得利用率可高达85%~95%,仅就是料头、料尾及切六角头边得一些工艺消耗、 b、生产率高。与通用得切削加工相比,冷镦(挤)成型效率要高出几十倍以上、 c。机械性能好、冷镦(挤)方法加工得零件,由于金属纤维未被切断,因此强度要比切削加工得优越得多、 d.适于自动化生产。适宜冷镦(挤)方法生产得紧固件(也含一部分异形件),基本属于对称性零件,适合采用高速自动冷镦机生产,也就是大批量生产得主要方法。 总之,冷镦(挤)方法加工紧固件、异形件就是一种综合经济效益相当高得加工方法,就是紧固件行业中普遍采用得加工方法,也就是一种在国内、外广为利用、很有发展得先进加工方法、因此,如何充分利用、提高金属得塑性、掌握金属塑性变形得机理、研制出科学合理得紧固件冷镦(挤)加工工艺,就是本章得目得与宗旨所在。 1?金属变形得基本概念 1.1变形 变形就是指金属受力(外力、内力)时,在保持自己完整性得条件下,组成本身得细小微粒得相对位移得总与。 1.1.1 变形得种类 a.弹性变形 金属受外力作用发生了变形,当外力去掉后,恢复原来形状与尺寸得能力,这种变形称为弹性变形。 弹性得好坏就是通过弹性极限、比例极限来衡量得。 b.塑性变形 金属在外力作用下,产生永久变形(指去掉外力后不能恢复原状得变形),但金属本身得完整性又不会被破坏得变形,称为塑性变形。 塑性得好坏通过伸长率、断面收缩率、屈服极限来表示。 1.1。2塑性得评定方法 为了评定金属塑性得好坏,常用一种数值上得指标,称为塑性指标。塑性指标就是以钢材试样开始破坏瞬间得塑性变形量来表示,生产实际中,通常用以下几种方法: (1)拉伸试验 拉伸试验用伸长率δ与断面收缩率ψ来表示。表示钢材试样在单向拉伸时得塑性变形能力,就是金属材料标准中常用得塑性指标、δ与ψ得数值由以下公式确定: (公式36—1) (公式36—2)

螺栓联接实验指导书机械设计实验指导书

《机械设计实验指导书》 徐双满洪建平编 王青温审 机械工程实验教学中心 2011年 2月

螺栓联接实验指导书 一.实验目的 1.掌握测试受轴向工作载荷的紧螺栓联接的受力和变形曲线(即变形协调图)。 2.掌握求联接件(螺栓)刚度C 1、被联接件刚度C 2、相对刚度C 1/C 1+C 2。 3.了解试验预紧力和相对刚度对应力幅的影响,以考察对螺栓疲劳的影响。 二.实验设备 图1—1为螺栓联接实验机结构组成示意图,手轮1相当于螺母,与螺栓杆2相连。套筒3相当于被联接件,拧紧手轮1就可将联接副预紧,并且联接件受拉力作用,被联接件受压力作用。在螺栓杆和套筒上均贴有电阻应变片,用电阻应变仪测量它们的应变来求受力和变形量。测力环4是用来间接的指示轴向工作载荷的。拧紧加载手轮(螺母)6使拉杆5产生轴向拉力,经过测力环4将轴向力作用到螺杆上。测力环上的百分表读数正比于轴向载荷的大小。 1.螺栓联接实验机的主要实验参数如下: 1).螺栓材料为45号钢,弹性模量E 1=2.06×105N/mm 2,螺栓杆直径d=10mm ,有效变形计算长度L 1=130mm 。 2).套筒材料为45号钢,弹性模量E 2=2.06×105N/mm 2,两件套筒外径分别为D=31和32,径为D 1=27.5mm ,有效变形计算长度L 2=130mm.。 2.仪器 1)YJ-26型数字电阻应变仪。 2)YJ-26型数字电阻应变仪。 3)PR10-26型预调平衡箱。

ΔF Dn λb λm λ λm ’ θn λ F θ0 D0 Q p F Q p Q 图4-3 力-变形协调图 图4-2 LBX-84型实验机结构图 1-加载手轮 2-拉杆 3-测力计百分表 4-测力环 5-套筒 6- 电阻应变片 7-螺栓 8-背紧手轮 9-予紧手轮 三.实验原理 1.力与变形协调关系 在螺栓联接中,当联接副受轴向载荷后,螺栓受拉力,产生拉伸变形;被联接件受压力,产生压缩变形,根据螺栓(联接件)和被联接件预紧力相等,可把二者的力和变形图线画在一个坐标系中,如4-3所示。当联接副受工作载荷后,螺栓因受轴 向工作载荷F 作用,其拉力由预紧力Qp 增加到总拉力Q ,被联接件的压紧力Q p 减少到剩余预紧力Q ˊp ,这时,螺栓伸长变形的增量Δλ1,等于被联接件压缩变形的恢复Δλ2,即Δλ1=Δλ2=λ,也就是说变形的关系是协调的。因此,又称为变形协调图。 知道了力和变形的大小便可计算出连接副的刚度的大小,即力与变形之比Q/λ称

冷镦成型工艺设计、螺栓(试题学习)

目录 1. 形状、尺寸 2. 坯料准备 3. 自动锻压机的型号 4. 凹模孔的直径 5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定 6. 送料滚轮设计 7. 切料模 8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因 9. 初镦 10. 终镦冲模 11. 镦锻凹模 12. 减径模 13. 切边 14. 常用模具材料及硬度要求 15. 冷成形工艺对原材料的要求 16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因 17. 化学成份对材料冷成形性能的影响 18. SP.360设备参数 19. 台湾设备参数 20. 台湾搓丝机参数 21. 国内搓丝机、滚丝机参数 22. YC-420、YC-530滚丝机参数 23. 磨床参数 24. 单位换算 25. 钻床参数

形状、尺寸: 1.圆角半径――取直径的1/20~1/5。冷锻时圆角过大反而难锻造。 2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3(D为坯 料直径)以下时用单击镦锻机,3.5D3以下时可用双击镦锻机加工,而不会产生纵向弯曲。如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。这部分的直径D1,(镦粗后直径)对于C<0.2%的碳素钢,不经中间退火能够镦粗到2.5D。超过上述范围必须中间退火。侧面尺寸由于难以控制,公差要尽可能放宽。 3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时,侧壁上向 上和向下设置2°左右的锥度,使材料填充良好。球形头部顶上允许设计成小平面。 4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1,即挤压比R,对S10C、 BSW1的实心、空心正挤压件,如在5~10以下,对反挤压杯形件,如在1.3~4间,能够一次成形。自由挤压件的R如在1.25~ 1.4以下,能经一道工序加工。杯形件反挤压时的冲头压力,当R 约为1.7时最小。

冷镦工艺

冷镦时,金属材料的变形形式和变形程度,是由材料尺寸、工件形状决定的,由此可求出材料镦锻比和镦锻率。 镦锻比主要用于工艺设计,决定工件的镦锻次数,用以对材料受力、模具寿命、产品质量进行分析的一个重要依据。 (1).镦锻比(S) 又称镦粗比,即被镦锻材料镦锻部分长度h0和直径d0的比值。即: 用镦锻比可以确定镦锻过程中技术上的难易程序,镦锻比愈小,加工愈容易;镦锻比较大时,在制定工艺时应该适当增加镦锻关键次数。镦锻比是设计工艺的重要依据。 (2).镦锻论(ε) 又称变形程度,是材料镦锻部分高度方向上的压缩量与材料镦锻部分的高度的比值。

即: 在塑性变形中,当工件变形程度超过金属材料本身许可变形程度时,在工件的侧面就会出现裂纹。 (3)冷抗日压变形程度表示方法多用断面减缩εF表示①正挤压:

二、镦锻次数的确定 确定镦锻次数,一般考虑下述因素 (1)形成头部的坯料长度与直径的比值h00/d00如果比值过大,一次镦就会产生纵向弯曲(见图3),形成头部后会出现夹层、皱皮或局部不充满,头形偏心等质量问题,这就需用增加镦粗次数来解决。即先把坯料镦成一个锥形,然后将锥形镦成所需形状(见图4) 一般根据经验可按下列数据来决定镦锻次数: 当h0/d0≤2.5时,镦锻一次; 当2.5≤h0/d0≤4.5时,镦锻二次; 当4.5≤h0/d0≤6.5时,镦锻三次;

(2)工件头部直径D与高度之比D/H 当D大而H小,这时h0/d0值可能并不大,但一次镦粗可能造成边缘开裂,就要考虑增加镦锻次数。 (3)工件表面光洁度要求较高、头形复杂的零件,对镦锻次数也有影响。,如半圆装潢螺钉,虽然h0/d0<2.5,D/F也不大,但一次镦粗达不到光洁度要求,头部形状也不易完整镦粗,所以普遍采用二次镦锻成形;冷镦凹穴六角螺栓,由于头部形状较复杂,虽然h0/d0<2.5,但一般采用三次镦锻工艺。 在整体凹模冷镦自动机工作时,镦锻头部和使杆部局部镦粗的作用力,限制了杆部的长度,过长的杆部会产生很大顶料力使自动机工作不正常。一般长度与直径d0比值: Lma/d0<9.5~10 当选用坯料直径大于螺栓杆部直径,以挤压方式加工螺栓时,确定镦锻次数不再以h0/d0作为主要依据。因为这时坯料不会发生纵向弯曲,而应考虑挤压杆部和镦粗头部的形状所需加工步骤。选用粗线材镦制螺栓,头部镦粗杆部二次缩径工艺称为冷镦挤复合工艺,亦称二次缩径工艺。此时必须考虑杆部挤压程度是否在材料许用挤压程度范围内。在总变形程度确定的情况下,工件需要的变形次数与材料性质、工模具质量、润滑条件等方面因素有关。 金属材料塑性好,一次变形程度大,挤压次数少。

关于冷镦

冷镦:就是利用金属的塑性,采用冷态力学进行施压或冷拔,达到金属固态变形的目的。(基本定义) 在室温下把棒材或线材的顶部加粗的锻造成形方法。冷镦主要用於制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件。锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等,材料利用率可达80~90%。冷镦多在专用的冷镦机上进行,便於实现连续、多工位、自动化生产。在冷镦机上能顺序完成切料、镦头、聚积、成形、倒角、搓丝、缩径和切边等工序。生产效率高,可达300件/分以上,最大冷镦工件的直径为48毫米。冷镦螺栓工序示意图为冷镦螺栓的典型工序。多工位螺母自动冷镦机为多工位螺母自动冷镦机。棒料由送料机构自动送进一定长度,切断机构将其切断成坯料,然后由夹钳传送机构依次送至聚积压形和冲孔工位进行成形。 冷镦是指原材料在常温下进行冲压,热镦是指原材料在经过加温后进行冲压,具体的用途没有特别的要求,一般情况下都要求用冷镦,因为这样的表面光洁度,材料的组织成份会比较紧密些,还有就是较大的工件常采用热镦加工。 锻造头部,也叫热墩,把头部加热烧红,挤压成型; 螺丝的六角头是墩出来的吗? 绝大多数是墩出来的,因为这样可以节省材料。根据墩锻机吨位大小和螺栓直径,可以采用冷墩或热墩工艺。

小批量的专用或特殊螺栓的六角头是车削后铣成的。 丝又是怎样制出的? 单件小批量可以用板牙套丝、车床挑丝、旋风铣铣制等方法。 大批量生产中常采用搓丝机搓丝、滚丝机滚丝的方法,效率很高。因为螺栓杆成形方法有冷拔和缩径,所以这种螺栓的没有螺纹的部分直径不一定略小(楼上有误)。采用冷拔时,略小;采用缩径时,可以与螺纹等径或稍大。 螺栓整个是压铸造的吗? 如果螺栓材料为铝合金、锌合金、铜合金等低熔点的合金或金属,也可以采用压铸成型的方法。钢制的不采用压铸制造。 螺栓的六角头的成形不能一概而论,有冷墩的、有热墩的、有镦后直接出成品的,也有镦后再机加工的,也有全部机加工的。 镦制的螺栓头部是有加工痕迹的,在根部有模具的夹具痕迹。 螺栓的螺纹有机械套丝的,和手工板牙类似。有机床车制的,直径大的螺栓车制才行。也有“搓丝”的,是用“搓丝机”用“搓丝板”挤压出螺纹,这种螺栓的没有螺纹的部分直径略小一点。

冷镦成型工艺设计

目录 1.形状、尺寸 2. 坯料准备 3. 自动锻压机的型号 4. 凹模孔的直径 5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定 6. 送料滚轮设计 7. 切料模 8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因 9. 初镦 10. 终镦冲模 11. 镦锻凹模 12. 减径模 13. 切边 14. 常用模具材料及硬度要求 15. 冷成形工艺对原材料的要求 16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因 17. 化学成份对材料冷成形性能的影响 18. SP.360设备参数 19. 台湾设备参数 20. 台湾搓丝机参数 21. 国内搓丝机、滚丝机参数 22. YC-420、YC-530滚丝机参数 23. 磨床参数 24. 单位换算 25. 钻床参数

形状、尺寸: 1.圆角半径――取直径的1/20~1/5。冷锻时圆角过大反而难锻造。 2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3(D为坯 料直径)以下时用单击镦锻机,3.5D3以下时可用双击镦锻机加工,而不会产生纵向弯曲。如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。这部分的直径D1,(镦粗后直径)对于C<0.2%的碳素钢,不经中间退火能够镦粗到2.5D。超过上述范围必须中间退火。侧面尺寸由于难以控制,公差要尽可能放宽。 3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时,侧壁上向 上和向下设置2°左右的锥度,使材料填充良好。球形头部顶上允许设计成小平面。 4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1,即挤压比R,对S10C、 BSW1的实心、空心正挤压件,如在5~10以下,对反挤压杯形件,如在1.3~4间,能够一次成形。自由挤压件的R如在1.25~ 1.4以下,能经一道工序加工。杯形件反挤压时的冲头压力,当R 约为1.7时最小。

机械设计 螺栓计算题

dFˊ=20000N,预紧力M16普通螺栓,小径轴向工作=14.376mm, 1. 用于紧联接的一个1FCC=4×10N/mm,10N/mm,载荷被联接件刚度=10000N,螺栓刚度螺栓材料=1 ×66mb的许用应力[σ]=150N/mm。2F 1)计算螺栓所受的总拉力((2)校核螺栓工作时的强度。 6101?C b??0.2) 1. 解(1610)?1?4C?C(mb C??b FF??FF???F 0C?C mb………………(5分)=20000+0.2×10000=22000N 1.3F1.3?22000?0?? (2)??ca??22376.?d14 ???………………(5=176.2N/mm>分)2 2.图c所示为一托架,20kN的载荷作用在托架144 宽度方向的对称线上,用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上,螺栓的相对刚度为0.3,螺栓组连接采用普通螺栓连接形式,假设被连接件都不会被压溃,试计算: F′该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力至少应大于多少?(接合面的1) 抗弯剖面模量W=12.71×10mm)(7分)36F′′要保证6956N,计算该螺栓所需预紧力2)若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F ′F。(3、所受的总拉力分)0

(1)、螺栓组联接受力分析:将托架受力情况分解成下图所示的受轴向载荷Q和受倾覆力矩M的两种基本螺栓组连接情况分别考虑。 1分):((2)计算受力最大螺栓的工作载荷F20000Q)(5000:使每个螺栓所受的轴向载荷均等,为Q NF???14Z使左侧两个螺栓工作拉力减小;使右侧两个螺栓工作拉力增加,值为:M倾覆力矩6Ml?227.5?610max?6593.?41(?FN)2 ?l i1?i 245.227?42

机械设计螺栓计算题

1. 用于紧联接的一个M16普通螺栓,小径d 1=14.376mm, 预紧力F ˊ=20000N,轴向工作载荷F =10000N,螺栓刚度C b =1 ×106N/mm,被联接件刚度C m =4×106N/mm,螺栓材料的许用应力[σ]=150N/mm 2; (1)计算螺栓所受的总拉力F (2)校核螺栓工作时的强度。 1. 解 (1) 2.010)41(1016 6 =?+?=+m b b C C C =20000+0.2×10000=22000N ………………(5分) (2) () 2210 376.144220003.143.1??==ππ σd F ca =176.2N/mm 2>[]σ ………………(5分) 2.图c 所示为一托架,20kN 的载荷作用在托架宽度方向的对称线上,用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上,螺栓的相对刚度为0.3,螺栓组连接采用普通螺栓连接形式,假设被连接件都不会被压溃,试计算: 1) 该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力F′ 至少应大于多少?(接合面的抗弯剖面模量W=12.71×106mm 3)(7分) 2)若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F ′′ 要保证6956N , 计算该螺栓所需预紧力F ′ 、所受的总拉力F 0。(3分) (1)、螺栓组联接受力分析:将托架受力 情况分解成下图所示的受轴向载荷Q 和受倾覆力矩M 的两种基本螺栓组连接情况分别考虑。 (2)计算受力最大螺栓的工作载荷F :(1分) Q 使每个螺栓所受的轴向载荷均等,为:)(50004 200001N Z Q F === 倾覆力矩M 使左侧两个螺栓工作拉力减小;使右侧两个螺栓工作拉力增加,值为:)(41.65935.22745.22710626412 max 2N l Ml F i i =???==∑= 显然,轴线右侧两个螺栓所受轴向工作载荷最大,均为: (3)根据接合面间不出现间隙条件确定螺栓所需的预紧力F ’:

机械原理课程设计螺钉头冷镦机模板

机械原理课程设计螺钉头冷镦机

机械原理课程设计任务书 一、设计题目 螺钉头冷镦机 二、工作原理及工艺动作过程: 采用冷镦的方法将螺钉头镦出, 能够大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作: 1.自动间隙送料; 2.截料并运料; 3.预镦和终镦; 4.顶料; 三、原始数据及设计要求: 1.每分钟冷镦螺钉头120只; 2.螺钉杆的直径D=2~4mm, 长度L=6~32mm。 3.毛胚料最大长度48mm, 最小长度12mm。 4.冷镦行程56mm。 四、设计方案提示: 1.自动间隙送料采用槽轮机构,凸轮式间隙运动机构; 2.将胚料转动切割可采用凸轮机构推动进刀; 3.将胚料用冲压机构在冲模内进行预镦和终镦, 冲压机构可采用平面四杆机构或六杆机构。

4.预料, 可采用平面连杆机构等。 五、设计的主要任务 1.根据工艺动作要求拟定运动循环图。 2.进行自动间隙送料机构,截料送料机构,预镦终镦机构,顶料机构的选型。 3.机械运动方案的评定和选择。 4.按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。 5.画出机械运动方案简图。 6.对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 说明书 内容摘要: 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸等进行构思、分析和计算, 并将其转化为制造依据的工作过程。 机械设计是机械产品生产的第一步, 是决定机械产品性能的最主要环节, 整个过程蕴涵着创新和创造。 为了综合运用机械原理课程的理论知识, 分析和解决与本课程有关的实际问题, 使所学知识进一步巩固和加深, 我们参加了此次的机械原理课程设计 我们这次做的课程设计名为螺钉头冷镦机.它是将一段一截配料一

冷镦锻工艺简介

冷镦锻工艺简介 一、冷镦锻工艺简介 冷镦锻工艺是一种少无切削金属压力加工工艺。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,并借助于模具,使金属体积作重新分布及转移,从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。 冷镦锻工艺的特点: 1.冷镦然是在常温条件进行的。冷镦锻可使金属零件的机械性能得到改善。2.冷镦锻工艺可以提高材料利率。它是以塑性变形为基础的压力加工方法,可实现少切削或者无切削加工。一般材料利用率都在85%以上,最高可达99%以上。3.可提高生产效率。金属产品变形的时间和过程都比较短,特别是在多工位成形机上加工零件,可大大提高生产率。 4.冷镦锻工艺能提高产品表面粗糙度、保证产品精度。 二、冷镦锻工艺对原材料的要求 1.原材料的化学成份及机械性能应符合相关标准。 2.原材料必须进行球化退火处理,其材料金相组织为球状珠光体4-6级。 3.原材料的硬度,为了尽可能减少材料的开裂倾向,提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度,以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170(HRB62-88)。 4.冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定,一般来说,对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。 5.冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色,同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。 6.要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1-1.5%(具体情况随各制造厂家的要求而定)。 7.为了保证冷成形时的切断质量,要求冷拔料具有表面较硬,而心部较软的状态。 8.冷拔料应进行冷顶锻试验,同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好,以减少变形过程中,由于冷作硬化使变形抗力增加。 三、紧固件加工工艺简述 紧固件主要分两大粪:一类是螺纹类紧固件;另一类是非螺纹类紧固件或联接件。这里仅针对螺纹类紧固件进行简述。 1. 螺纹类紧固件加工流程一般都是由剪断、冷镦、或者冷挤压、切削、螺纹加工、热处理、表面处理等生产工序组成的。 材料改制工艺流程一般为: 酸洗→拉丝→退火→磷化皂化→拉丝→(球化磷化) 螺纹类紧固件冷加工艺流程订要有以下几种情况: 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→热处理→穿垫搓螺纹→清洗→表面处理→包装

螺钉头冷镦机课程设计设计说明书

螺钉头冷镦机课程设计设 计说明书 Prepared on 22 November 2020

北京信息科技大学设计综合课程设计报告 题目: ___螺钉头冷镦机________ 系别:___机电工程学院________ 专业:_机械设计制造及其自动化__ 班级:_____机械1005__________ 学号:_____________ 姓名:______纵华星___________ 导师:_______张志强__________ 成绩:________________________ 2014年 1 月 3 日 目录

螺钉头冷镦机 一、设计题目 螺钉头部成型通常采用冷镦塑性加工。冷镦是在室温下对螺钉毛坯高速打击,在挤压模腔中缩颈、压型的加工方法。冷镦使用的原始毛坯为长5~6m的棒料,主要工艺动作为: (1)棒料间歇送进。 (2)截下短尺寸毛坯并运送到冷镦工位。 (3)进行预镦(缩颈镦粗)和终镦(头部压型)。 (4)成品从模腔顶出。 原始数据如下: (1)冷镦螺钉头的速度为120只/min。 (2)螺钉杆的直径D=2~4mm,长度L=6~32mm。毛坯料12~48mm。 (3)冷镦冲头行程56mm。 二、设计任务 1)按工艺动作要求拟定运动循环图。 (2)机构的选型。

(3)用解析法或图解法对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计,或在尺寸给定的条件下进行运动与动力分析。 (4)按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 (5)绘制机械运动方案简图。(A1) (6)绘制传动系统结构图(A1),执行机构零件图(A2或A3)。 (7)编写设计说明书。(用16K纸张,封面用标准格式) 设计说明书包括的主要内容: 1)目录 2)设计题目 3)工作原理 4)原始数据 5)执行部分机构方案设计 a)分析执行机构的方案 b)拟定执行机构方案 c)执行机构运动循环图 6)初定电机转速及传动装置方案 7)执行机构尺寸设计及运动分析 8)传动装置总体设计 a)选择电动机 b)计算总传动比,并分配传动比 c)计算各轴的运动和动力参数 9)传动件的设计计算 10)轴的设计计算、滚动轴承的设计计算、键的设计计算等。 11)设计小结 12)参考文献 三、设计内容

冷挤压和冷镦基础知识介绍

冷镦、冷挤压基础知识介绍 冷挤压是精密塑性体积成形技术中的一个重要组成部分。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内,在强大的压力和一定的速度作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。显然,冷挤压加工是靠模具来控制金属流动,靠金属体积的大量转移来成形零件的。 冷挤压技术是一种高精、高效、优质低耗的先进生产工艺技术,较多应用于中小型锻件规模化生产中。与热锻、温锻工艺相比,可以节材30%~50%,节能40%~80%而且能够提高锻件质量,改善作业环境。 目前,冷挤压技术已在紧固件、机械、仪表、电器、轻工、宇航、船舶、军工等工业部门中得到较为广泛的应用,已成为金属塑性体积成形技术中不可缺少的重要加工手段之一。二战后,冷挤压技术在国外工业发达国家的汽车、摩托车、家用电器等行业得到了广泛的发展应用,而新型挤压材料、模具新钢种和大吨位压力机的出现便拓展了其发展空间。日本80年代自称,其轿车生产中以锻造工艺方法生产的零件,有30%~40%是采用冷挤压工艺生产的。随着科技的进步和汽车、摩托车、家用电器等行业对产品技术要求的不断提高,冷挤压生产工艺技术己逐渐成为中小锻件精化生产的发展方向。与其他加工工艺相比冷挤压有如下优点: 1)节约原材料。冷挤压是利用金属的塑性变形来制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,提高材料利用率。冷挤压的材料利用率一般可达到80%以上。 2)提高劳动生产率。用冷挤压工艺代替切削加工制造零件,能使生产率提高几倍、几十倍、甚至上百倍。 3)制件可以获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。零件的精度可达IT7~IT8级,表面粗糙度可达R0.2~R0.6。因此,用冷挤压加工的零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。 4)提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度远高于原材料的强度。此外,合理的冷挤压工艺可使零件表面形成压应力而提高疲劳强度。因此,某些原需热处理强化的零件用冷挤压工艺后可省去热处理工艺,有些零件原需要用强度高的钢材制造,用冷挤压工艺后就可用强度较低的钢材替用。 5)可加工形状复杂的,难以切削加工的零件。如异形截面、复杂内腔、内齿及表面看不见的内槽等。 6)降低零件成本。由于冷挤压工艺具有节约原材料、提高生产率、减少零件的切削加工量、可用较差的材料代用优质材料等优点,从而使零件成本大大降低。 冷挤压技术在应用中存在的难点主要有:

机械设计螺纹计算题答案

1、一方形盖板用四个螺栓与箱体连接,其结构尺寸如图所示。盖板中心O 点的吊环受拉力F Q =20000N ,设剩余预紧力F ″=0.6F, F 为螺栓所受的轴向工作载荷。试求: (1)螺栓所受的总拉力F 。,并计算确定螺栓直径(螺栓材料为45号钢,性能等级为级)。(2)如因制造误差,吊环由O 点移到O ′点,且 OO ′=52mm,求受力最大螺栓所受的总拉力F 。,并校 核(1)中确定的螺栓的强度。 解题要点: (1)吊环中心在O 点时: 此螺栓的受力属于既受预紧力F ′作用又受轴向 工作载荷F 作用的情况。根据题给条件,可求出 螺栓的总拉力: F 0=F ″+F=0.6F+F=1.6F 而轴向工作载荷F 是由轴向载荷F Q 引起的,故有: 题15—7图 N N F F Q 50004 200004=== ∴N N F F 800050006.16.10=?== 螺栓材料45号钢、性能等级为级时,MPa s 480=σ ,查表11—5a 取S=3,则 σσ=][s /S=480/3MPa=160MPa ,故 []mm mm F d 097.9160 80003.143.140 1=???=?≥πσπ 查GB196-81,取M12(d 1=10.106mm >9.097mm )。 (2)吊环中心移至O′点时: 首先将载荷F Q 向O 点简化,得一轴向载荷F Q 和一翻转力矩M 。M 使盖板有绕螺栓1和3中心连线翻转的趋势。 mm N mm N O O M F Q ?=??='?=4.1414212520000 显然螺栓4受力最大,其轴向工作载荷为 N N r M F F F F Q M Q 550010010024.14142142000024422=??? ? ??++=+=+= ∴ N N F F 880055006.16.10=?== ∴ []MPa MPa MPa d F e 1606.1424 /106.1088003.14/3.12210 =<=??==σππσ 故吊环中心偏移至O ′点后,螺栓强度仍足够。 分析与思考: (1)紧螺栓连接的工作拉力为脉动变化时,螺栓总拉力是如何变化的试画出其受力变形图,并加以说明。 答:总拉力F F F C C C F F +''=++'=2110,受力变形图见主教材图11-16。

紧固件工艺设计及模具详细设计

紧固件工艺设计及模具详细设计 一、冷镦锻工艺简介 冷镦锻工艺是一种少无切削金属压力加工工艺。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,并借助于模具,使金属体积作重新分布及转移,从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。 冷镦锻工艺的特点: 1.冷镦然是在常温条件进行的。冷镦锻可使金属零件的机械性能得到改善。 2.冷镦锻工艺可以提高材料利率。它是以塑性变形为基础的压力加工方法,可实现少切削或者无切削加工。一般材料利用率都在85%以上,最高可达99%以上。 3.可提高生产效率。金属产品变形的时间和过程都比较短,特别是在多工位成形机上加工零件,可大大提高生产率。 4.冷镦锻工艺能提高产品表面粗糙度、保证产品精度。

二、冷镦锻工艺对原材料的要求 1.原材料的化学成份及机械性能应符合相关标准。 2.原材料必须进行球化退火处理,其材料金相组织为球状珠光体4-6级。 3.原材料的硬度,为了尽可能减少材料的开裂倾向,提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度,以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170(HRB62-88)。 4.冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定,一般来说,对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。 5.冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色,同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。 6.要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1-1.5%(具体情况随各制造厂家的要求而定)。 7.为了保证冷成形时的切断质量,要求冷拔料具有表面较硬,而心部较软的状态。 8.冷拔料应进行冷顶锻试验,同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好,以减少变形过程中,由于冷作硬化使变形抗力增加。 详情查询:https://www.360docs.net/doc/2111512762.html,/ 三、紧固件加工工艺简述 紧固件主要分两大粪:一类是螺纹类紧固件;另一类是非螺纹类紧固件或联接件。这里仅针对螺纹类紧固件进行简述。 1.螺纹类紧固件加工流程一般都是由剪断、冷镦、或者冷挤压、切削、螺纹加工、热处理、表面处理等生产工序组成的。 材料改制工艺流程一般为: 酸洗→拉丝→退火→磷化皂化→拉丝→(球化磷化) 螺纹类紧固件冷加工艺流程订要有以下几种情况: 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→热处理→穿垫搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8-10.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→搓螺纹→热处理→清洗→表面处理→包装 10.9-12.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→热处理→切削→滚螺纹→清洗→无损检测→清洗→表面处理→包装 2.螺纹类紧固件常用材料 螺纹类紧固件常用材料如下表1(含国内外材料对比)

冷镦锻工艺与模具设计

冷镦锻工艺与模具设计 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

以GB5786-M8六角头螺栓为例来说明...冷镦锻工艺是一种少无切削金属压力加工工艺。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,并借助于模具,使金属体积作重新分布及转移,从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。冷镦锻工艺的特点: 1.冷镦然是在常温条件进行的。冷镦锻可使金属零件的机械性能得到改善。 2.冷镦锻工艺可以提高材料利率。它是以塑性变形为基础的压力加工方法,可实现少切削或者无切削加工。一般材料利用率都在85%以上,最高可达99%以上。 3.可提高生产效率。金属产品变形的时间和过程都比较短,特别是在多工位成形机上加工零件,可大大提高生产率。 4.冷镦锻工艺能提高产品表面粗糙度、保证产品精度。 二、冷镦锻工艺对原材料的要求 1.原材料的化学成份及机械性能应符合相关标准。 2.原材料必须进行球化退火处理,其材料金相组织为球状珠光体4-6级。 3.原材料的硬度,为了尽可能减少材料的开裂倾向,提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度,以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170(HRB62-88)。 4.冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定,一般来说,对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。 5.冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色,同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。 6.要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的%(具体情况随各制造厂家的要求而定)。

7.为了保证冷成形时的切断质量,要求冷拔料具有表面较硬,而心部较软的状态。8.冷拔料应进行冷顶锻试验,同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好,以减少变形过程中,由于冷作硬化使变形抗力增加。 三、紧固件加工工艺简述 紧固件主要分两大粪:一类是螺纹类紧固件;另一类是非螺纹类紧固件或联接件。这里仅针对螺纹类紧固件进行简述。 1. 螺纹类紧固件加工流程一般都是由剪断、冷镦、或者冷挤压、切削、螺纹加工、热处理、表面处理等生产工序组成的。 材料改制工艺流程一般为: 酸洗→拉丝→退火→磷化皂化→拉丝→(球化磷化) 螺纹类紧固件冷加工艺流程订要有以下几种情况: 级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→搓螺纹→清洗→表面处理→包装 级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→热处理→穿垫搓螺纹→清洗→表面处理→包装 级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→搓螺纹→热处理→清洗→表面处理→包装 级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→热处理→切削→滚螺纹→清洗→无损检测→清洗→表面处理→包装 2. 螺纹类紧固件常用材料 螺纹类紧固件常用材料如下表1(含国内外材料对比) 四、冷镦锻工艺设计的基本方法

紧固件工艺设计及模具设计介绍教学文案

紧固件工艺设计及模具设计介绍 来源:紧固件协会作者:浏览次数:50 发布日期:2007-11-08 一、冷镦锻工艺简介 冷镦锻工艺是一种少无切削金属压力加工工艺。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,并借助于模具,使金属体积作重新分布及转移,从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。 冷镦锻工艺的特点: 1.冷镦然是在常温条件进行的。冷镦锻可使金属零件的机械性能得到改善。 2.冷镦锻工艺可以提高材料利率。它是以塑性变形为基础的压力加工方法,可实现少切削或者无切削加工。一般材料利用率都在85%以上,最高可达99%以上。 3.可提高生产效率。金属产品变形的时间和过程都比较短,特别是在多工位成形机上加工零件,可大大提高生产率。 4.冷镦锻工艺能提高产品表面粗糙度、保证产品精度。 二、冷镦锻工艺对原材料的要求 1.原材料的化学成份及机械性能应符合相关标准。 2.原材料必须进行球化退火处理,其材料金相组织为球状珠光体4-6级。 3.原材料的硬度,为了尽可能减少材料的开裂倾向,提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度,以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170(HRB62-88)。 4.冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定,一般来说,对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。 5.冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色,同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。

6.要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1-1.5%(具体情况随各制造厂家的要求而定)。 7.为了保证冷成形时的切断质量,要求冷拔料具有表面较硬,而心部较软的状态。 8.冷拔料应进行冷顶锻试验,同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好,以减少变形过程中,由于冷作硬化使变形抗力增加。 三、紧固件加工工艺简述 紧固件主要分两大粪:一类是螺纹类紧固件;另一类是非螺纹类紧固件或联接件。这里仅针对螺纹类紧固件进行简述。 1. 螺纹类紧固件加工流程一般都是由剪断、冷镦、或者冷挤压、切削、螺纹加工、热处理、表面处理等生产工序组成的。 材料改制工艺流程一般为: 酸洗→拉丝→退火→磷化皂化→拉丝→(球化磷化) 螺纹类紧固件冷加工艺流程订要有以下几种情况: 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→热处理→穿垫搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8-10.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→搓螺纹→热处理→清洗→表面处理→包装 10.9-12.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→热处理→切削→滚螺纹→清洗→无损检测→清洗→表面处理→包装 2. 螺纹类紧固件常用材料

机械设计基础-5.8提高螺栓连接强度的措施

第八节 提高螺栓连接强度的措施 分析影响螺栓连接强度的因素,从而提出提高联接强度的措施。这对于螺纹联接的设计也是很重要的。 螺纹联接的强度,主要取决于螺栓的强度。影响螺栓强度的因素很多,有材料、结构、尺寸、制造、工艺等。实际设计中,通常主要是以下几个方面考虑来提高联接的强度。 一、减小应力幅(可提高疲劳强度) 大家知道,影响疲劳强度的主要因素是变应力中的应力幅↑a σ,则越易产生疲劳破坏。↓a σ,则可以提高疲劳强度。由螺栓总拉力:F C C C F F m b b ++ =02 可以看出,当工作拉力F 变化时,只会引起(F C C C m b b +)这一部分是变化的。此部分减小,就可以使↓a σ。显然:相对刚度m b b C C C +越小,则可提高疲劳强度。由此可见:措施为; ① 减小b C (见教材上的图) ② 增大m C (见教材上的图) 这样可以使m b b C C C +↓,从而使↓a σ。 但是由F C C C F F m b b ++=02 可知,在F 0给定的条件下,减小螺栓的刚度C b 或增大被联接件刚度C m ,都将引起残余预紧力F 1减小,从而降低了联接的紧密性。因此,若在减小C b 或增大C m 的同时,适当增加预紧力F 0,就可以使F 1不致减小太多或保持不变。

减小螺栓的刚度的方法: (1)适当增加螺栓的长度 (2)采用腰状杆螺栓和空心螺栓 (3)在螺母下面安装上弹性元件 腰状杆螺栓和空心螺栓在螺母下面安装上弹性元件 增大被联接件的刚度 (1)不用垫片或采用刚度较大的垫片 (2)采用刚度较大的金属垫片或密封环 软垫片密封密封环密封 二、改善螺纹牙之间的受力分布: 对于普通螺母如图示。工作中螺栓受拉,使螺距增大,而螺母受压,其螺距减小。导致螺栓、螺母产生了螺距差。这样,旋合的螺栓和螺母的各圈螺纹牙不能都保持良好的接触,那末各圈螺纹牙所分担的载荷就不相等。(如图所示)。理论分析和实践都表明:从螺母支撑面算起第一圈受载荷最大。以后各圈依次减小。第10圈后的各圈几乎不受力。[所以采用加厚螺母,增加旋合圈数,对提高连接强度并没有多少作用。]

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