【摘要】：為提升身管的壽命與改進(jìn)身管制造工藝,本文對(duì)某型號(hào)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(duì)比分析,分別得出了淬火溫度與回火溫度對(duì)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(guò)程中,得到了三種材料對(duì)精鍛參數(shù)的影響情況,精鍛時(shí)的鍛造力受材料硬度影響較大。為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)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(duì)身管材料力學(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(guò)對(duì)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(huì)有大幅度變化,而且精鍛工藝會(huì)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(guò)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(huì)在軸向上產(chǎn)生流線組織。運(yùn)用剛塑性有限元理論,通過(guò)使用有限元軟件ABAQUS對(duì)身管膛線成形過(guò)程進(jìn)行仿真,得出了鍛造比對(duì)膛線成形性的影響:鍛造比過(guò)大,陰線處會(huì)因?yàn)閼?yīng)力過(guò)大而使材料產(chǎn)生微裂紋;鍛造比過(guò)小,陽(yáng)線不能充分成形,這都會(huì)對(duì)身管的使用性能產(chǎn)生重要影響。同時(shí)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(yáng)線與陰線邊界區(qū)域有應(yīng)力集中現(xiàn)象,陽(yáng)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(duì)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(guò)使用X射線殘余應(yīng)力分析儀測(cè)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)力主要是軸向上的壓應(yīng)力,是由于錘頭的鍛壓而使材料沿軸向流動(dòng)而產(chǎn)生的。去應(yīng)力退火后,三種材料身管外表面的殘余應(yīng)力總體上都能得到消除。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TJ203.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2789598