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，開展了螺紋連接松動(dòng)機(jī)理有限元仿真分析。

Brinksmeier等[8]對(duì)齒輪零件的熱處理畸變最小化做了大量試驗(yàn)和數(shù)值仿真。本文所研究的帶內(nèi)螺紋接頭零件，在熱處理之后的裝配過程中出現(xiàn)安裝困難的現(xiàn)象。一些零件存在無法裝配螺栓的現(xiàn)象，一些零件存在螺栓進(jìn)入一半后無法繼續(xù)裝配的現(xiàn)象。上述現(xiàn)象說明螺紋的進(jìn)口處和中間部位發(fā)生了較大的畸變，導(dǎo)致安裝困難。

螺紋滾壓的優(yōu)點(diǎn)：①表面粗糙度小于車削、銑削和磨削；②滾壓后的螺紋表面因冷作硬化而能提高強(qiáng)度和硬度；③材料利用率高；④生產(chǎn)率比切削加工成倍增長(zhǎng)，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；⑤滾壓模具壽命很長(zhǎng)。但滾壓螺紋要求工件材料的硬度不超過HRC40;對(duì)毛坯尺寸精度要求較高；對(duì)滾壓模具的精度和硬度要求也高，制造模具比較困難；不適于滾壓牙形不對(duì)稱的螺紋。

螺紋滾壓的優(yōu)點(diǎn)：①表面粗糙度小于車削、銑削和磨削；②滾壓后的螺紋表面因冷作硬化而能提高強(qiáng)度和硬度；③材料利用率高；④生產(chǎn)率比切削加工成倍增長(zhǎng)，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；⑤滾壓模具壽命很長(zhǎng)。但滾壓螺紋要求工件材料的硬度不超過HRC40;對(duì)毛坯尺寸精度要求較高；對(duì)滾壓模具的精度和硬度要求也高，制造模具比較困難；不適于滾壓牙形不對(duì)稱的螺紋。

螺紋滾壓的優(yōu)點(diǎn)：①表面粗糙度小于車削、銑削和磨削；②滾壓后的螺紋表面因冷作硬化而能提高強(qiáng)度和硬度；③材料利用率高；④生產(chǎn)率比切削加工成倍增長(zhǎng)，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；⑤滾壓模具壽命很長(zhǎng)。但滾壓螺紋要求工件材料的硬度不超過HRC40;對(duì)毛坯尺寸精度要求較高；對(duì)滾壓模具的精度和硬度要求也高，制造模具比較困難；不適于滾壓牙形不對(duì)稱的螺紋。

<p>圓棒的滾壓仿真，棒旋轉(zhuǎn)本身產(chǎn)生應(yīng)力，結(jié)果有問題，必須轉(zhuǎn)化為球旋轉(zhuǎn)，滾壓球既能繞棒公轉(zhuǎn)，也能自轉(zhuǎn)，詳情可查看B站視頻</p><p>https://www.bilibili.com/video/BV1YT41147ta/?vd_source=9f1dda2358e63ace0b661e56fe417806</p>

有些小伙伴可能會(huì)困惑:“實(shí)體螺栓+接觸(不考慮螺紋)"多么完美的處理方式，還有必要簡(jiǎn)化么?

01 前言 前文通過一些實(shí)際現(xiàn)象應(yīng)該能夠讓大家認(rèn)識(shí)到：螺紋連接的力學(xué)行為比表面上看起來更加復(fù)雜，因此要使用數(shù)值仿真工具對(duì)其進(jìn)行合理地分析并不容易但不幸的是，這種連接方式恰恰在實(shí)際中使用非常廣泛，并且很多時(shí)候出現(xiàn)在主傳力路徑上，因此進(jìn)行裝配體分析，不可避免需要與大量的螺紋連接打交道雖然筆者目前對(duì)于螺紋連接的處理仍然存在一些困惑

這部分內(nèi)容在下一篇文章中更新來源于：仿真求知之路

有些試驗(yàn)需要使用可更換連接桿便于更換試驗(yàn)工裝，仿真進(jìn)行了包含螺紋結(jié)構(gòu)連接桿的反射SHTB仿真（Model-1-L-C），結(jié)果表明，螺紋結(jié)構(gòu)的可更換連接桿對(duì)結(jié)果影響不大。片狀卡具結(jié)構(gòu)（Model-2-L）與柱狀螺紋結(jié)構(gòu)相比，由于卡具界面復(fù)雜性，結(jié)果曲線“抖動(dòng)”較大。

從仿真結(jié)果看柱狀試樣螺紋連接方式與片狀粘膠連接方式結(jié)果近似，這是由于仿真中使用tie約束等效螺紋結(jié)構(gòu)，實(shí)際上由于螺紋結(jié)構(gòu)界面較為復(fù)雜，其結(jié)果離散性和波動(dòng)性會(huì)更大，一般情況下粘膠連接方式結(jié)果更為精確。

3)滾(搓)壓螺紋是指利用塑性變形使螺紋牙成形的加工方法。它是用帶有和被加工的螺紋同樣螺距和牙形的滾壓(搓絲板)模具，一邊擠壓圓柱形螺坯，一邊使螺坯轉(zhuǎn)動(dòng)，最終將滾壓模具上的牙形轉(zhuǎn)移到螺坯上，使螺紋成形。 4)滾(搓)壓螺紋加工的共同點(diǎn)是滾動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)不必太多，如果過多，則效率低，螺紋牙表面容易產(chǎn)生分離現(xiàn)象或者亂扣現(xiàn)象。

圖一 本案例儲(chǔ)罐封頭之幾何儲(chǔ)罐封頭的幾何相當(dāng)復(fù)雜且精度要求高，Moldex3D所提供的網(wǎng)格建造和求解器功能，讓用戶可以不必簡(jiǎn)化網(wǎng)格，直接在軟件中進(jìn)行仿真。此外軟件中的量測(cè)節(jié)點(diǎn)也是一項(xiàng)實(shí)用功能，可幫助在翹曲分析結(jié)果中，擷取螺紋上不同部位的變形資料。除了原始設(shè)計(jì)之外，本案例中進(jìn)行了5項(xiàng)設(shè)計(jì)變更。設(shè)變的差異主要為澆口數(shù)量、澆口類型和位置。

這些命令的格式如下所示： 其中 Dm=平均中徑，Dm P=節(jié)距，P ALPHA=半螺紋角度，&alpha; N=啟動(dòng)次數(shù)（默認(rèn)為1） X1、Y1、Z1、X2、Y2、Z2=螺栓軸在全局笛卡爾坐標(biāo)中的兩個(gè)端點(diǎn) 以下命令說明了使用螺栓截面命令進(jìn)行螺栓螺紋建模的步驟： MPC仿真方法中螺紋區(qū)域的接觸 在該方法中，MPC粘結(jié)接觸行為定義在光滑圓柱形螺栓表面和光滑底板之間

圖一 本案例儲(chǔ)罐封頭之幾何儲(chǔ)罐封頭的幾何相當(dāng)復(fù)雜且精度要求高，Moldex3D所提供的網(wǎng)格建造和求解器功能，讓用戶可以不必簡(jiǎn)化網(wǎng)格，直接在軟件中進(jìn)行仿真。此外軟件中的量測(cè)節(jié)點(diǎn)也是一項(xiàng)實(shí)用功能，可幫助在翹曲分析結(jié)果中，擷取螺紋上不同部位的變形資料。除了原始設(shè)計(jì)之外，本案例中進(jìn)行了5項(xiàng)設(shè)計(jì)變更。設(shè)變的差異主要為澆口數(shù)量、澆口類型和位置。

此外也必須指定其他螺桿細(xì)節(jié)，例如溝槽深度、螺距、螺紋寬度、螺紋數(shù)等。螺距與螺紋寬度的默認(rèn)值為常數(shù)。此外也接受定義非常數(shù)的螺距與螺紋寬度結(jié)構(gòu)。 [螺桿幾何編輯] (Screw Geometry Editing) 菜單顯示料管區(qū)域的定義噴嘴特性 (Nozzle Characteristics)它包含噴嘴長(zhǎng)度、入口直徑及出口直徑。