检索结果-南通市图书馆

矿山机械 1992年第5期 21-25页

作者：王喜林代立夫锦州矿山机械厂

对国内外广泛应用的自锁螺母进行综述与分析,并对新设计的四种新型自锁螺母的结构和应用进行了分析与探讨。

关键词：自锁螺母

TC4自锁螺母三点收口成型工艺有限元仿真研究

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机械科学与技术 2023年

作者：齐增星梁铖吴同一焦光明张晓斌王宝辉张涛黎向锋天津市紧固连接技术企业重点实验室航天精工股份有限公司南京航空航天大学机电学院空军装备部驻北京地区军事代表局驻天津地区第二军事代表室

针对某航天企业的TC4钛合金自锁螺母，利用ABAQUS有限元分析软件，采用单因素控制法开展了对不同收口量、收口区域高度及收口速度的有限元仿真数值模拟研究。基于目前企业采用的收口工艺，建立有限元仿真模型，介绍了自锁螺母的成型机... 详细信息

针对某航天企业的TC4钛合金自锁螺母，利用ABAQUS有限元分析软件，采用单因素控制法开展了对不同收口量、收口区域高度及收口速度的有限元仿真数值模拟研究。基于目前企业采用的收口工艺，建立有限元仿真模型，介绍了自锁螺母的成型机理。根据仿真结果，观察其收口过程，分析收口过程中的内螺纹区域应力应变变化规律，对比不同组参数对仿真结果的影响，结果表明：在自锁螺母收口过程中，应在不出现裂纹的合理范围下，尽可能选取较大的收口量、收口区域高度与收口速度，从而增加内螺纹区域的变形量，增大锁紧力矩，提高产品质量和加工效率。

关键词： TC4钛合金自锁螺母收口工艺有限元仿真

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某型通用飞机自锁螺母腐蚀原因

腐蚀与防护 2023年第12期44卷 131-135页

作者：赵晨迪孙一杨秀锋罗博中国民用航空飞行学院机务处广汉618307 中国民用航空飞行学院飞机修理厂广汉618307

某型通用飞机在定期检查中发现固定刹车扭力板的自锁螺母腐蚀严重,且有少量的螺母完全断裂,导致与之相连的螺栓出现松动。根据同型飞机在5个机场运行环境中该型螺母状态的统计分析,选取了10件样品进行了研究。采用3D光学显微镜、扫描电... 详细信息

某型通用飞机在定期检查中发现固定刹车扭力板的自锁螺母腐蚀严重,且有少量的螺母完全断裂,导致与之相连的螺栓出现松动。根据同型飞机在5个机场运行环境中该型螺母状态的统计分析,选取了10件样品进行了研究。采用3D光学显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),对腐蚀螺母的宏观、微观形貌进行观察,对螺母外表面和断裂横截面的元素进行对比,并根据镀层特性和运行环境,分析了该型螺母腐蚀的原因。结果表明:恶劣的外部环境、实际运行条件和人员操作方式造成了螺母表面镀层的损伤,镀层的损伤是刹车区域该型螺母腐蚀的主要原因,地区酸雨和潮湿环境加剧了螺母的腐蚀;镀层的损伤和长时间腐蚀造成螺母的失厚率较大。

关键词：自锁螺母腐蚀失效机理

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al不锈钢自锁螺母的开裂原因

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腐蚀与防护 2024年第4期45卷 119-122页

作者：许永春程全士许彦伟窦建伟张晓玲徐俭王妍姚爽航天精工股份有限公司天津300300 天津市紧固连接技术重点实验室天津300300

某0Cr12Mn5Ni4Mo3Al不锈钢自锁螺母在服役过程中出现开裂。对开裂螺母进行了宏观和微观断口形貌观察、表面能谱分析、显微组织及力学性能分析与测试等。结果表明:该螺母开裂原因为应力腐蚀开裂(SCC)。裂纹起源于法兰面与螺母体交接处,... 详细信息

某0Cr12Mn5Ni4Mo3Al不锈钢自锁螺母在服役过程中出现开裂。对开裂螺母进行了宏观和微观断口形貌观察、表面能谱分析、显微组织及力学性能分析与测试等。结果表明:该螺母开裂原因为应力腐蚀开裂(SCC)。裂纹起源于法兰面与螺母体交接处,螺母体与法兰面呈直角此处易积液,螺母表面处理方式为钝化和涂MoS_(2),其耐蚀能较差。在腐蚀性潮湿大气环境中,干湿交替作用下螺母产生局部腐蚀点,在腐蚀点处萌生裂纹,裂纹在螺母圆周切向拉应力作用下扩展直至螺母开裂。

关键词：自锁螺母沿晶开裂泥纹花样应力腐蚀敏感性

热镦温度对复杂型面钛合金自锁螺母成形性能的影响

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热加工工艺 2015年第13期44卷 150-153,156页

作者：王立东刘风雷赵庆云梁福顺中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所北京100024

为了弄清热镦温度对复杂型面钛合金自锁螺母成形性能的影响,对加热温度与加热参数的关系,不同温度下钛合金螺母的成形性能进行了试验研究。结果表明感应加热功率为20.5-32.6 kW、加热时间在5-9 s内可使钛合金螺母坯料的加热温度控制在80... 详细信息

为了弄清热镦温度对复杂型面钛合金自锁螺母成形性能的影响,对加热温度与加热参数的关系,不同温度下钛合金螺母的成形性能进行了试验研究。结果表明感应加热功率为20.5-32.6 kW、加热时间在5-9 s内可使钛合金螺母坯料的加热温度控制在800-950℃之间,变形程度为55.3%时复杂型面钛合金螺母毛坯可以实现一次镦锻成形;在实际镦锻过程中,激烈变形产生的变形热导致加热温度为950℃的样品实际温度已超过相转变点,进而引起晶粒急剧粗化;在800-900℃温度区间,随加热温度的增加,钛合金的成形能力提高,在900℃的加热温度下,钛合金自锁螺母呈现较好的成形性能。

关键词：钛合金自锁螺母镦锻温度成形性能

航天用钛合金自锁螺母锁紧性能影响因素的分析与研究

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航天用钛合金自锁螺母锁紧性能影响因素的分析与研究

作者：孙豪宁山东建筑大学

学位级别：硕士

2022年中国航天全年发射次数突破60次,创造了发射次数的新纪录,随着二十三号卫星发射升空、C919国产大飞机问世、空间站全面建成、揽月、探火、逐日成果频出,我国在航空航天领域取得了举世瞩目的成就,迎来了高速、全面发展的黄金时期。... 详细信息

2022年中国航天全年发射次数突破60次,创造了发射次数的新纪录,随着二十三号卫星发射升空、C919国产大飞机问世、空间站全面建成、揽月、探火、逐日成果频出,我国在航空航天领域取得了举世瞩目的成就,迎来了高速、全面发展的黄金时期。紧固件作为航空航天工业的重要纽带,是航空航天飞行器中应用最为广泛、使用量最大的产品,一架中型飞机上的各类紧固件可达到200-300万个。自锁螺母作为一种常用的螺纹紧固件,有可重复拆卸、多次使用的优点,同时具有可靠的抗震防松性能,而以钛合金为材料的自锁螺母在此基础上还额外具有硬度大、耐热性好、抗蚀性强的特点,使其在金属材料中遥遥领先无出其右,因此钛合金自锁螺母被广泛应用于航空航天领域,同时紧固件的钛合金化,可大大减轻构件的重量,对飞行器结构的轻量化、降低能耗起着关键作用。然而,在航天复杂多变应用场景下,钛合金自锁螺母受震动、撞击、负荷变化及高温等多因素耦合影响,其锁紧性能趋于衰减,存在松动和脱落风险,若装机后的自锁螺母过早产生破坏,将导致无法挽回的巨大后果。为此,本文基于某公司航天用MJ6规格Ti-6Al-4V自锁螺母的锁紧性能影响因素开展了深入研究,主要内容如下:(1)分析了钛合金自锁螺母的工作原理及锁紧性能影响因素。基于斜面原理,构建了钛合金自锁螺母锁紧和松动的力学模型,得出了锁紧力矩和松脱力矩的影响公式,分析了摩擦力对锁紧性能的影响,结合钛合金自锁螺母的结构特点、材料特性,对钛合金自锁螺母的加工工艺和测试方法进行了试验研究,对影响锁紧性能的关键因素进行分析和设计,总结该类型自锁螺母加工过程存在的问题。(2)基于ABAQUS软件对钛合金六角自锁螺母进行不同收口外圆、压痕高度、收口量的收口仿真分析,研究不同因素下自锁螺母位移的变化规律。通过金相试验、5次锁紧性能试验、标准轴向载荷试验研究了这三个因素分别对钛合金自锁螺母锁紧性能的影响,通过试验数据验证了仿真结果的准确性,得出了单变量因素对自锁螺母锁紧性能的影响趋势。(3)基于试验研究多变量共同作用时对钛合金自锁螺母锁紧性能的影响。通过锁紧试验、永久变形试验、极限轴向载荷试验、振动试验测试了收口外圆、压痕高度、收口量三个变量共同作用时对自锁螺母锁紧性能的影响,结合工程应用,筛选出该类型钛合金自锁螺母最优收口组合方式(收口外圆7.485mm、收口量0.4mm、压痕高度2.0mm)。(4)验证最优收口参数和自锁螺母加工参数的可靠性。并且在该参数下,将锁紧试验循环次数由5次增加至15次,并进行批产验证,通过锁紧性能试验、永久变形试验、轴向载荷试验证明该工艺参数的稳定性,进而固化工艺参数。

关键词：紧固件钛合金自锁螺母锁紧性能压痕高度收口外圆收口量

椭圆头无耳托板自锁螺母拉铆成形机理及其CFRP螺栓连接接头性能研究

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椭圆头无耳托板自锁螺母拉铆成形机理及其CFRP螺栓连接接头性能研...

作者：朱春润浙江大学

学位级别：硕士

伴随我国航空事业的蓬勃发展，新一代军民用飞机对复合材料的使用比例不断增加，由于复合材料一体化成型部件的结构特殊性，航空制造领域经常会存在装配与施工空间受限制的区域，使其连接出现只有一侧可接近的特殊情况，需要采用单面紧... 详细信息

伴随我国航空事业的蓬勃发展，新一代军民用飞机对复合材料的使用比例不断增加，由于复合材料一体化成型部件的结构特殊性，航空制造领域经常会存在装配与施工空间受限制的区域，使其连接出现只有一侧可接近的特殊情况，需要采用单面紧固连接方案。椭圆头无耳托板自锁螺母作为一种新型航空专用单面连接紧固件，能实现封闭式复合材料整体机翼结构内部不可达情况下的螺栓连接，已逐渐成为我国某重点型号飞机复合材料机翼装配重点采用的特殊紧固件。然而，由于对该种螺母的引入与相关研究起步较晚，导致我国目前对该紧固件与复合材料连接结构间的性能耦合关系尚不明晰，装配现场仍沿用国外同类产品安装工艺标准，缺乏工艺自主性。因此，全面深入开展椭圆头无耳托板自锁螺母拉铆成形机理及其CFRP螺栓连接接头性能研究就变得尤为重要。本文基于该螺母安装成形与连接工艺过程，采用理论分析、数值模拟与试验验证等方式，研究螺母拉铆成形工艺与安装结构参数对安装成形质量影响的内在机理，同时以CFRP螺栓连接静力承载与疲劳性能为评价指标，研究螺母安装结构与位移控制的成形工艺对连接性能的影响，为提高国产椭圆头无耳托板自锁螺母的整体应用水平提供理论指导与技术支持。　　本文首先介绍了目前飞机装配中存在的复合材料单面连接问题与技术应用水平，通过分析国内外单面连接紧固件相关连接与成形工艺，并结合复合材料沉头螺栓连接工艺与性能研究现状，确定了文章的研究对象并建立了相应的研究框架，根据研究内容，可将全文分为螺母成形工艺分析与数值模拟、CFRP螺栓连接静力承载强度以及疲劳性能研究等部分。　　首先对螺母结构与拉铆工艺过程的分析，在保证螺栓连接与紧固的有效性的基础上确定了位移控制成形的拉铆允许区间;在对比不同复合材料渐进失效准则的计算效率与损伤模拟精度后，确定了后续模型中采用的材料失效准则与金属本构模型。文章重点分析了不同螺母拉铆成形工艺与安装结构下的螺母鼓包形态与成形过程力学响应，以及不同工艺与结构下的鼓包对层合板连接孔产生的基体与分层损伤、结构变形与安装夹紧力影响规律;以结构残余应力水平、连接件底面与孔壁变形等多方面因素为评判标准，推荐在45°椭圆锪窝、零间隙或小间隙的结构下采用超过2.7mm的位移进给量进行螺母的安装与拉铆成形。　　基于螺母拉铆后的数值模型，采用温度法建立了CFRP螺栓连接显式有限元模型，对不同拉铆位移与安装结构成形后的螺栓连接件进行模拟与试验研究。从结构失效形式、拉伸强度以及承载过程力学响应等方面着重分析了螺母成形对连接承载产生的一次瞬时掉载影响与损伤机理;根据连接静态承载能力最大化的评价标准获得的较优工艺与安装结构参数与拉铆评价指标下的推荐参数保持一致，可以将鼓包挤压力作为连接拉伸强度的评判参数。　　为了进一步研究基于位移控制的螺母拉铆工艺对CFRP螺栓连接件疲劳性能影响，采取试验法对不同拉铆位移成形后的连接件进行疲劳试验，通过分析结构疲劳过程的阶段特征与最终失效形式，揭示了螺母拉铆后的复合材料螺栓连接的孔变形失效过程与损伤累积机理，以试验中的连接孔变形过程的线性与幂函数增长特征为基础，综合微动磨损与冲击损伤累积模型构建了适用于螺母拉铆后螺栓连接疲劳失效过程的综合型损伤累积模型，并分析了不同拉铆位移成形后的鼓包形貌与结构损伤对螺栓连接疲劳寿命与弹性刚度的影响规律。

关键词：自锁螺母螺栓连接拉铆成形碳纤维增强基复合材料有限元模拟

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航空发动机自锁螺母连接性能退化机理研究

航空发动机自锁螺母连接性能退化机理研究

作者：高崇沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

目前自锁螺母连接结构以其连接力大、防松性能优异、便于拆卸等优点得到航空、航天等行业的广泛应用。在自锁螺母连接结构研究发展中,由于收口自锁螺母的形状复杂,难以对其准确建模,缺少其仿真相关的研究,从而对自锁螺母连接性能退化机... 详细信息

目前自锁螺母连接结构以其连接力大、防松性能优异、便于拆卸等优点得到航空、航天等行业的广泛应用。在自锁螺母连接结构研究发展中,由于收口自锁螺母的形状复杂,难以对其准确建模,缺少其仿真相关的研究,从而对自锁螺母连接性能退化机理的研究不足。因此,解决自锁螺母的精确建模问题,开展航空发动机自锁螺母结构及性能退化机理的研究,提高自锁螺母的紧固性能对航空发动机的发展具有深远的意义。本文从有限元仿真和试验验证的角度主要研究了航空发动机非收口螺母和自锁螺母精细建模方法以及连接性能退化机理的相关问题。首先根据标准螺纹表达式,建立非收口螺母连接结构的有限元模型;进一步推导了自锁螺母收口区螺纹表达式,并结合非收口螺母模型生成方法,建立了自锁螺母的高保真模型;分析了非收口螺母和自锁螺母分别在不同初始预紧力、外部载荷激励幅值、频率等条件影响下连接性能的变化规律,通过开展非收口螺母和收口自锁螺母松动实验对松动机理进行了验证;进一步通过有限元仿真研究收口区厚度、收口区长度、收口量等结构参数对航空发动机自锁螺母紧固性能的影响。经研究得到了一种基于数字划分的航空发动机自锁螺母建模方法,通过Matlab编程和Hypermesh可以建立自锁螺母的高保真模型,解决了航空发动机自锁螺母建模困难不精确的问题。通过有限元结合试验分析获得了非收口螺母和收口自锁螺母的松动规律:初始预紧力越大,激励载荷幅值及频率越小,残余预紧力越大,紧固性能越好。同时自锁螺母的防松性能明显优于非收口螺母,并进行松动试验验证了模型和结论的准确性。结论表明在非收口螺母中得到的松动机理在航空发动机自锁螺母上同样适用,自锁螺母在航空发动机上的应用仍可以遵守非收口螺母的松动机理进行指导使用。进一步通过有限元研究的方法得到收口区厚度、收口区长度、收口量以及接触面摩擦系数越大,航空发动机自锁螺母的防松性能越好的影响规律。

关键词：自锁螺母有限元螺栓连接建模预紧力

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航空用TC16钛合金自锁螺母的研制

航空用TC16钛合金自锁螺母的研制

作者：张宇鹏哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

TC16钛合金自锁螺母是21世纪初在我国军用飞机上逐步应用的一种新型紧固件,TC16钛合金自锁螺母目前有厚、薄两种形式。经过10多年的研发,目前仍然存在造价高,使用过程中拧入困难、甚至锁死和螺栓拧断的问题。因此,航空行业标准HB7595-2... 详细信息

TC16钛合金自锁螺母是21世纪初在我国军用飞机上逐步应用的一种新型紧固件,TC16钛合金自锁螺母目前有厚、薄两种形式。经过10多年的研发,目前仍然存在造价高,使用过程中拧入困难、甚至锁死和螺栓拧断的问题。因此,航空行业标准HB7595-2011《使用温度不高于425°C的MJ螺纹自锁螺母通用规范》在1998版的基础上对自锁螺母的性能参数进行了调整,所以根据新的技术要求,对TC16自锁螺母进行研发具有重要意义。本文结合沈飞公司现有型号所需钛合金自锁螺母的型号规格要求,进行了两种形式12种规格的自锁螺母的研制。首先在分析TC16材料特性及内螺纹加工特点的基础上,研究了TC16钛合金自锁螺母机加工艺,确定内螺纹底孔加工尺寸,对比选择了合适的加工刀具,提升自锁螺母内螺纹加工效率。设计了自锁螺母收口工装,以试验的方法确定了自锁螺母收口尺寸。进行了TC16钛合金自锁螺母热处理技术研究,分析解决了固溶处理(真空水淬)产品转移时间在12S以内的技术问题,以及产品热处理后氧化问题。进行了HR-7201干膜润滑剂涂覆工艺技术研究,利用对比试验和分析的方法,确定了TC16钛合金自锁螺母HR-7201干膜润滑剂涂覆工艺。最后进行了TC16钛合金自锁螺母产品的鉴定实验与分析工作,实验验证了本文所研发制造的TC16钛合金自锁螺母满足了HB7595-2011标准规定的技术要求。

关键词：自锁螺母 TC16钛合金锁紧性能收口尺寸干膜润滑

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自锁螺母拉伸成形工艺及模具设计

模具制造 2022年第11期22卷 4-8页

作者：王光富唐林艾俊男王海林贵州航天精工制造有限公司贵州遵义563000

根据自锁螺母结构特点进行了工艺分析,确定工艺方案,计算拉伸尺寸及拉伸次数,通过法兰面加强筋成形及螺纹成形段结构分析,保证法兰面加强筋相对位置要求,解决螺纹薄壁成形变形问题,优化模具设计,解决自锁螺母拉伸、成形问题。

关键词：自锁螺母拉伸螺纹成形模具结构