先進(jìn)材料身管精鍛制造工藝及鍛后性能研究.pdf

1、為提升身管的壽命與改進(jìn)身管制造工藝，本文對某型號步槍身管的三種預(yù)選新材料進(jìn)行制造工藝狀況試驗(yàn)對比分析，分別得出了淬火溫度與回火溫度對各材料硬度的影響規(guī)律;得到了三種材料在深孔鉆、車削工藝中的具體加工性能數(shù)據(jù)，得出身管材料的硬度并不是影響身管毛坯機(jī)加性能的主要因素;在精鍛過程中，得到了三種材料對精鍛參數(shù)的影響情況，精鍛時的鍛造力受材料硬度影響較大。
　　為準(zhǔn)確評價三種新材料在徑向精鍛加工后身管的使用性能，需要研究精鍛工藝對身管材料力

2、學(xué)性能的影響及鍛后身管材料性能變化的具體規(guī)律。通過對鍛造前后的材料進(jìn)行拉伸、脹形、沖擊韌性等試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)身管材料在精鍛后，其力學(xué)性能會有大幅度變化，而且精鍛工藝會使身管材料產(chǎn)生各向異性，使軸向的強(qiáng)度性能優(yōu)于橫向。通過金相試驗(yàn)驗(yàn)證了身管材料各向異性產(chǎn)生的原因:材料因徑向鍛造會在軸向上產(chǎn)生流線組織。
　　運(yùn)用剛塑性有限元理論，通過使用有限元軟件ABAQUS對身管膛線成形過程進(jìn)行仿真，得出了鍛造比對膛線成形性的影響:鍛造比過大，陰線處會因

3、為應(yīng)力過大而使材料產(chǎn)生微裂紋;鍛造比過小，陽線不能充分成形，這都會對身管的使用性能產(chǎn)生重要影響。同時還模擬了鍛后身管膛線的殘余應(yīng)力分布，鍛后在身管的陽線與陰線邊界區(qū)域有應(yīng)力集中現(xiàn)象，陽線區(qū)域的殘余應(yīng)力比陰線區(qū)域的略大。
　　使用有限元軟件建立了身管精鍛的二維對稱模型，分析了鍛后身管沿徑向位置上的殘余應(yīng)力分布情況。并且通過使用X射線殘余應(yīng)力分析儀測試了新材料身管在精鍛前后身管外表面的殘余應(yīng)力分布及變化規(guī)律，得出鍛后身管外表面的殘余應(yīng)