基于数值模拟和实验分析的挤出龙头结构的研究和优化
Yi Tao1, Nian Wan2, Daoming Xu1
1Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|April 27, 2024
概括
优化龙头结构参数可以显著提高内部线程质量. 这项研究减少了加工扭矩和温度,提高了高强度钢的线程硬度和表面完整性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
背景情况:
- 线程加工质量对于机械元件性能至关重要.
- 现有的线程加工方法在高强度钢的应用中面临挑战.
- 了解形机制是提高线程质量的关键.
研究的目的:
- 系统地分析线程形成机制和影响因素.
- 优化龙头结构参数,以提高内部线程质量.
- 在线程挤出成型过程中降低扭矩和温度.
主要方法:
- 有限元分析 (FEA) 用于模拟成型过程.
- 模拟结果的实验验证.
- 为了确定最佳的水龙头参数,进行直角优化.
主要成果:
- 线程挤出成型是一种网络成型工艺,涉及塑料变形和材料流.
- 优化的参数使最大扭矩降低了22.86%和温度降低了20.31%.
- 硬化层深度增加0.05毫米;牙硬度在根部 (10 HV0.2) 和顶部 (5 HV0.2) 增加.
结论:
- 优化的龙头结构参数产生了优越的内部线程质量.
- 该研究提供了一种提高线程挤出成型效率和质量的方法.
- 增强的线程特性有助于提高组件可靠性和性能.
