內(nèi)螺紋冷擠壓在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、內(nèi)螺紋冷擠壓成形的螺紋牙形表面完整性較好，其表面及其次表面均出現(xiàn)冷作硬化狀態(tài)，由此保證了重要結(jié)構(gòu)螺紋連接件的機(jī)械性能及其疲勞壽命，使之迄今已在航空航天、汽車(chē)制造、石油機(jī)械、農(nóng)機(jī)等重工機(jī)械行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。內(nèi)螺紋冷擠壓成形過(guò)程中的振動(dòng)信號(hào)對(duì)于擠壓絲錐磨損量和冷擠壓內(nèi)螺紋質(zhì)量的預(yù)測(cè)具有重要的研究?jī)r(jià)值，但目前振動(dòng)信號(hào)的時(shí)頻特性方面的研究還很匱乏。本文針對(duì)內(nèi)螺紋冷擠壓振動(dòng)信號(hào)非平穩(wěn)這一特性，提出一種基于HHT變換的分析方法；以獲得振動(dòng)信

2、號(hào)的時(shí)頻特性及其能量分布規(guī)律。本文的主要研究成果如下：
　　1.針對(duì)內(nèi)螺紋冷擠壓成形過(guò)程中振動(dòng)信號(hào)的典型非平穩(wěn)信號(hào)特點(diǎn)，提出一種基于HHT變換的方法，給出其算法的實(shí)現(xiàn)步驟。通過(guò)實(shí)例證明了該HHT變換具有良好的信號(hào)分析效果。
　　2.根據(jù)內(nèi)螺紋冷擠壓成形過(guò)程中擠壓絲錐擠入工件部位的不同及其相對(duì)位置的不斷變化，提出將內(nèi)螺紋冷擠壓成形全過(guò)程分為開(kāi)機(jī)等待、擠壓、擠壓校正和校正等四階段。對(duì)四階段振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行HHT變換，結(jié)果表明：在擠壓

3、階段開(kāi)始出現(xiàn)高頻振動(dòng)，在擠壓校正階段其高頻振動(dòng)的能量逐漸變強(qiáng)，并隨著擠壓絲錐的退出而進(jìn)入到校正階段，其高頻振動(dòng)的能量開(kāi)始變??；由此揭示出在內(nèi)螺紋冷擠壓成形過(guò)程中，由于擠壓絲錐與工件底孔間接觸的變化而造成的高頻摩擦的變化規(guī)律，從而為內(nèi)螺紋冷擠壓成形機(jī)理研究奠定了基礎(chǔ)。
　　3.對(duì)不同工件底孔直徑、不同機(jī)床轉(zhuǎn)速、不同潤(rùn)滑液類(lèi)型下的內(nèi)螺紋冷擠壓振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了分組對(duì)比時(shí)頻分析，結(jié)果表明：內(nèi)螺紋冷擠壓成形過(guò)程中，隨著工件底孔直徑的增加，其振

4、動(dòng)信號(hào)高頻成分的能量有逐漸減小的趨勢(shì)；隨著機(jī)床轉(zhuǎn)速的增加，其振動(dòng)信號(hào)高頻成分的能量出現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，而在機(jī)床轉(zhuǎn)速為25r/min時(shí)高頻振動(dòng)最??；潤(rùn)滑液為PDMS時(shí)的高頻振動(dòng)最小。
　　4.對(duì)施加了不同振動(dòng)頻率、激振力以及激振力臂的各組內(nèi)螺紋低頻振動(dòng)冷擠壓振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析，結(jié)果表明：隨著激振頻率和激振力的增加，擠壓絲錐振動(dòng)信號(hào)的高頻部分均會(huì)出現(xiàn)先變小后增大的趨勢(shì)；隨著激振力臂的增加，擠壓絲錐振動(dòng)信號(hào)的高頻部分不斷增大。