收口工艺对螺母表面残余应力分布的影响

摘要

为控制螺母表面残余应力值以防止螺母出现裂纹以致损坏,利用ABAQUS有限元分析软件,使用控制变量法分析了收口深度、收口速度及收口盘圆角半径3个收口工艺的不同参数值对螺母表面残余应力分布的影响规律,并通过实验结果与仿真结果对比,验证了有限元仿真结果的准确性。结果表明:螺母的圆柱部分呈现残余压应力、圆弧部分为残余拉应力,轴线方向(S22方向)的残余应力最大;螺母表面残余应力分布随收口深度和收口速度的变化呈现相同的趋势;收口盘圆角半径对螺母表面残余应力的集中现象有较大的影响。最后实验结果表明,与有限元仿真预测趋势相吻合,偏差较小。