石彪 曹凤梅 罗通 任波龙

摘要： 针对高强度螺栓根部在没有强化前使用容易发生疲劳而断裂，研究一种实现高强度螺栓根部滚压强化的工艺装置。通过对滚压强化理论和滚压强化特点分析的基础上，拟定了滚压强化方案，基于Solidworks设计了方便不同R区滚压、施力可控、操作简单的滚压强化工艺装置。

Abstract： Aiming at the problem that the root of high-strength bolt is prone to fatigue and fracture when used without strengthening， a process device for rolling strengthening of the root of high-strength bolt is studied. Based on the analysis of rolling strengthening theory and characteristics of rolling strengthening， the rolling strengthening scheme is proposed. Based on Solidworks， a rolling strengthening process device is designed which is convenient for rolling in different R zones， controllable force application and simple operation.

关键词： 螺栓;根部R区;滚压强化;滚压参数

Key words： bolt;root R region;rolling strengthening;rolling parameters

中图分类号：TH162                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）21-0094-02

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高强度螺栓属于紧固件，随着制造技术的发展，广泛应用于飞机、大型发电设备、汽车、高速火车、大型船舶、大型成套设备等重要机械的连接中，反复的拆装或承受大扭矩对高强度螺栓要求极高。因此，其加工精度和表面状况的好坏，将直接影响主机的使用寿命及安全。而高度度螺栓的根部R区发生了尺寸突变，为应力集中区，极易在该部位产生裂纹甚至断裂。因此，该部位的质量控制就显得尤为重要。工程中常用高强度螺栓的材料为18Cr2Ni4W、25Cr2MoV、30CrMnSiA等高强度钢，毛坯获得方法为模锻，杆部尺寸精度不低于IT7级，表面粗糙度为Ra0.8，故制造工艺上要安排热处理后进行磨削加工并进行根部R区滚压强化，最后进行镀镉/镀锌等表面处理。滚压强化的技术原理其实就是利用滚刀对被加工的零件表面反复施加滚压力的强化方式。滚压力使工件表面产生塑性变形和压应力，从而消除载荷拉应力，使工件表面光亮平整，从而获得更高数值的疲劳强度[1]。影响滚压强化效果的工艺参数主要由滚压力、滚压次数及滚压速度，这些参数需通过强化装置对不同规格的螺栓进行实验来获取。……