Q460高强度钢内螺纹冷挤压试验研究*缪宏1,2左敦稳2张瑞宏1王珉2(1.扬州大学机械工程学院扬州225000;2.南京航空航天大学机电学院南京210016)摘要:传统的内螺纹冷挤压加工仅适合于强度低、塑性好的有色金属以及低碳钢的加工,而飞机、高速列车等关键部件的内螺纹需采用高强度钢进行加工。针对高强度钢内螺纹的冷挤压加工过程中,润滑液的选择、挤压速度、工件底孔直径、挤压次数等加工条件对丝锥的磨损与折断以及内螺纹的加工质量影响很大的问题,通过对Q460高强度钢内螺纹冷挤压过程的试验研究,分析了润滑液、工件底孔直径、挤压速度与挤压次数对挤压扭矩与挤压温度的影响,并优选工艺参数获得理想的内螺纹,为进一步提高内螺纹的表面质量和疲劳性能提供新的依据。试验结果表明,Q460高强度钢内螺纹冷挤压加工宜采用一次成形工艺,选用黏度值在10~12的流体薄油膜润滑液进行冷却润滑,工件底孔直径最佳取值范围在d21.20mm~d21.30mm之间,一般选取的挤压速度为30~60mm∙min1。关键词:内螺纹挤压扭矩温度测试系统中图分类号:TG376.2ExperimentalResearchonColdExtrudingofInternalThreadinQ460HighStrengthSteelMIAOHong1,2ZUODunwen2ZHANGRuihong1WANGMin2(1.CollegeofMechanicalEngineering,YangzhouUniversity,Yangzhou225000;2.MechanicalEngineeringInstitute,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016)Abstract:Traditionalcoldextrusionprocessofinternalthreadisonlyfitforprocessinglowintensityandhighplasticitymetalssuchasnonferrousmetalsandlowcarbonsteel.Buttheinternalthreadofthekeypartssuchasairplaneandhighspeedtrainisprocessedwithhighstrengthsteel.Duringcoldextrudinghighstrengthsteelinternalthread,theeffectoflubricant,holediameter,extrusionspeedandnumbertimesofextrusiononwearandfractureofthetapandmanufacturingqualityoftheinternalthreadisgreat.TheprocessofcoldextrusionofQ460highstrengthsteelinternalthreadisstudiedthroughexperiments.Theeffectoflubricant,holediameter,extrusionspeedandnumbertimesofextrusiononextrudingtorqueandextrudingtemperatureisanalyzed.Andtheidealinternalthreadisobtainedthroughoptimizingtechnologicalparameters.Itprovidesthefoundationforincreasingthesurfacequalityandthefatiguepropertyofinternalthread.ThetestresultsshowthatQ460highstrengthsteelinternalthreadisformedbycoldextrusionthroughonestepformingtechnology.Thefluidicthinfilmlubricationwhoseviscositynumberisbetween10and12wasselected.Thebestrangeofholediameteroftheworkisbetweend21.20mmandd21.30mm.Andtherotatespeedofthemachinetoolisoftenselectedbetween30mm∙min1and60mm∙min1.Keywords:InternalthreadExtrusionTorqueTemperatureQuality0前言*高强度钢是飞机、高速列车等的重要承力部件,∗国家高技术研究发展研究计划资助项目(863计划,XK1468859)。********收到初稿,********收到修改稿在安全的行驶过程中担负着极其重要的使命。随着高强度钢在近、现代飞机、高速列车等设计中的作用日益突出,设计人员面临着新的挑战,需要设计出最为安全的机构。它们的许多零件采用螺栓连接,安装螺栓在行驶过程中会承受强大的交变剪切载荷,因此螺纹连接的可靠性对机构的使用寿命起着至关重要的作用。采用内螺纹冷挤压成形工艺净成形是当今飞机、高速列车等抗疲劳加工的一个发展趋势。其优势在于能够在内螺纹表面和次表面中保存冷作硬化状态,这不仅可以提高材料的强度和硬度,而且可以提高内螺纹的疲劳寿命。传统的内螺纹冷挤压加工仅适合于强度低、塑性好的有色金属以及低碳钢的加工。而飞机、高速列车等采用高强度钢系列进行加工,它不仅具有较高强度,而且具有良好的断裂韧性,但缺口敏感性大,易形成应力集中,对氢脆和应力腐蚀很敏感,因此,要获得良好的抗疲劳性必须通过合理的加工工艺来提高螺纹的加工精度和表面质量。目前,国内外...