特殊螺纹接头密封面微滑接触行为研究

特殊螺纹接头在井下服役期间受到交变载荷作用,导致接头密封面处发生微滑,影响接头的密封性能。为研究特殊螺纹接头密封面处的微滑接触行为,基于弹性杆振动微分方程,建立了特殊螺纹接头微滑模型,分析了接头密封面的黏着-滑移临界区域及载荷-位移的迟滞特性;利用数值仿真软件建立了接头摩擦接触有限元模型,考察不同内压载荷、位移幅值和摩擦因数的影响下,接头密封面接触压力、相对滑移距离和剪切摩擦力的变化规律,得到了接头密封面处黏着-滑移状态的临界转化范围。研究结果表明:接头的摩擦接触有限元模型可模拟井下实际工况下接头密封面的微滑接触行为;随着内压载荷的增加,相对滑移距离减小、剪切摩擦力和黏着长度增加;随着位移幅值的增加,相对滑移距离增加,黏着长度减小;在内压载荷60~70 MPa之间,位移幅值0.02~0.025 mm之间,分别在密封面处发生黏着-滑移状态的临界转化;随着摩擦因数的增加,密封面相对滑移距离减小,剪切摩擦力和黏着长度增加。研究结果可为动载作用下特殊螺纹接头密封性研究提供参考。

Beagle犬上颌骨微钛螺纹钉种植体支抗即刻和早期加载的光镜观察

目的通过光镜观察不同加载时间及加载力值对微钛螺纹钉种植体-骨结合界面的影响。方法将90枚微钛螺纹钉种植体(mini screw implant,MSI)分为9组,植入5只Beagle犬的上颌骨。分别于即刻、第2周、第4周、第8周加载100g或300g的水平力,对照组不加力。第20周处死动物取材。垂直于种植体长轴方向切片,制成50μm左右的硬组织切片,苦味酸-品红染色,在光学显微镜下观察种植体-骨结合界面的密合程度并计算种植体-骨结合率。结果本实验共有9枚MSI松动。其余MSI在光镜下显示与骨组织直接接触,未见纤维组织长入。各组MSI与周围骨组织的平均骨结合率为(45.28±23.89)%。各组间骨结合率差别无统计学意义。结论在一定骨质及初期稳定性的保证下,在Beagle犬的上颌骨MSI即刻加载300g以内的水平力是可行的。

铌微合金化HRB400螺纹钢筋的金相组织与力学性能分析

分析了邯钢铌微合金化HRB400螺纹钢筋组织中出现的针状铁素体含量对钢筋力学性能的影响,当靠近表层区域和1/4直径处出现较大面积针状铁素体组织时会恶化钢筋的力学性能。合适的轧后控制冷却工艺,可以使1/4直径处针状铁素体组织含量保持在较低的水平,并保证钢筋的力学性能符合GB1499-1999的要求。

热水环境对正畸微螺纹钉种植体表面温度影响的体外研究

目的:通过建立体外模型,评估热水环境对微螺纹钉种植体表面温度的影响。方法:25枚微螺纹钉种植体分别植入新鲜猪肋骨块中,种植体骨内部分的颈部和底部连接电子温度传感器,密封后37℃恒温水浴;骨外部使用3组(A组50℃、B组60℃、C组70℃)热水各100ml分别加热。整个模型置于隔热环境中,加热后每隔5s记录一次温度读数,共记录90s。结果:微螺纹钉种植体表面温度与水温和时间呈高度正相关,温度最高可达52℃。A组在加热85s后、B组在加热22s后、C组在加热15s后,分别达到能引起成骨细胞暂时变性的温度阈值。C组在加热40s后达到引起骨坏死的温度阈值。讨论:微螺纹钉种植体因直径、长度均小于修复种植体,结合其在口内的常用位置,表面温度更容易受到外界环境影响。过高的口腔环境能够引起骨组织损伤,很可能是微螺纹钉种植体脱落的一个潜在原因。结论:热水环境能够显著影响微螺纹钉种植体的表面温度,在受热温度过高、受热时间过长的情况下能够达到引起骨组织坏死的温度阈值。

一种可视力矩工具在配电元件螺纹紧固中的应用

针对机械扳手紧固螺丝时扭矩控制不到位引起的过紧断裂、过松断触等问题,设计一种可视力矩工具,以可插式便携扳手为本体,增加PIC18F4520微控芯片、扭矩传感器、角度传感器及液晶显示屏。该工具可设定扭矩参数,配合多功能传感器和数显控制中心采集扳手信号并计算负载转矩,超出阈值后系统告警并通过PID闭环控制快速反应,改善了螺纹紧固的精确度和可靠性,实用效益显著。

油井管螺纹梳刀的显微组织及磨损研究

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等分析手段,分别对四种车削加工油井管螺纹的涂层硬质合金螺纹梳刀的磨损机理及使用寿命进行了研究。结果表明:刀具显微组织均匀细小时,主要失效形式为磨损失效;大块状的切屑黏结、涂层剥落、裂纹等现象表明,刀具的主要磨损机理为黏结磨损、磨粒磨损、涂层剥落、微崩刃。

螺纹深度对支抗微种植体和颌骨影响的三维有限元分析

目的分析螺纹深度变化对微种植体及颌骨上的应力分布和位移的影响,为支抗微种植体的临床选择和优化设计提供理论参照。方法运用Pro/E软件建立不同螺纹深度的微种植体和下颌骨三维有限元模型,用Hypermesh软件对该模型进行网格划分,并在微种植体顶部施加与颌骨面平行的正畸力2.94N,用ANSYS软件进行三维模拟计算。结果微种植体-骨界面应力峰值集中在骨密质内,当螺纹深度为0.3mm时,微种植体颈部及其相邻颌骨面的Von-mises应力峰值最小,为18.12MPa;螺纹深度为0.4mm时,应力峰值最大,为60.28MPa。结论螺纹深度影响微种植体和颌骨的应力分布,在本实验条件下,螺纹深度为0.3mm时,微种植体-骨界面、微种植体上的应力和位移分布最优。

应用螺纹钉对根管充填后根尖微渗漏的影响

目的 探讨用螺纹钉挤压根管充填材料,对根管充填后根尖微渗漏的影响。方法 选用60颗离体前牙,采用碘仿氧化锌丁香油糊剂及牙胶尖作侧压充填,实验组在已充填的根管内旋入螺纹钉,对照组不旋入螺纹钉,对两组做根尖部染液渗漏实验。结果 实验组根尖微渗漏较对照组小,两者存在显著性差异。结论 常规根管充填后,采用螺纹钉挤压加固根管充填物,能有效地减少根充术后根尖微渗漏,提高根充密合度。

聚乳酸可吸收薄膜对可吸收螺纹桩封闭性能的微渗漏研究

目的:评价聚乳酸(PLA)可吸收薄膜对可吸收螺纹桩与根管壁间的封闭性能。方法:选择36个完整离体上颌中切牙,常规根管治疗术后,随机取3个样本作为阴性对照(E组),其余33个样本随机分为A、B、C 3个实验组(n=10)和1个阳性对照组(D组,n=3),行桩道预备后,A组:采用可吸收薄膜固位封闭PLA可吸收螺纹桩;B组:采用双固化树脂粘结玻璃纤维桩;C组:采用玻璃离子粘结金属螺纹桩;D组:不行桩修复。各组处理后,样本牙浸泡于印度墨水72 h后纵向剖开,体视显微镜下观察和测量各剖面微渗漏情况,并进行统计分析。结果:D组微渗漏累及整个桩道;E组无微渗漏。A、B、C组微渗漏(mm)分别为1.30±0.77、0.50±0.45、1.47±0.41,B组与A、C组相比有统计学意义(P=0.002),A、C组相比差异无统计学意义(P=0.246)。结论:PLA薄膜具有可吸收性且根管壁间的封闭性能与玻璃离子粘结剂相当。

石油钻井钢管车螺纹加工微乳液的研制与应用

根据石油钻井钢管车螺纹的加工要求,筛选出车螺纹加工微乳液所需的基础油、乳化剂、油性剂、极压剂、防锈剂等添加剂,通过正交试验进行配方优化,采用四球机法和攻丝扭矩法进行润滑性能测试,并进行实际应用研究。结果表明,研制的车螺纹加工微乳液具有优异的极压润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。该产品各项指标与进口同类产品相当,能满足不同钢级的加工要求,在提高钻井钢管表面质量、延长刀具使用寿命及降低废品率方面效果明显,已成功替代进口同类高端产品。

发动机连杆挤压内螺纹微观流变特性及应用分析

连杆螺栓在发动机工作过程中既要承受往复惯性力和离心力产生的交变载荷,还要承受附加的弯曲载荷,因此连杆内螺纹性能好坏直接关系到设备的可靠性、安全性及使用寿命。通过对挤压螺纹的宏观结构、微观流变特性以及齿尖、侧壁、齿槽表层不同深度显微硬度的测定,分析了不同部位处晶粒结构变化、表层变形情况及金属流线组织结构变化。最后通过对实际连杆断裂问题的分析及挤压螺纹应用后对问题解决的阐述,验证出挤压螺纹的微观流变特性对发动机连杆螺纹局部缺陷的消除、疲劳强度提高具有较高的工程实际价值。

微氮合金化HRB335螺纹钢生产实践

介绍了宣钢采用微氮合金技术生产HRB335螺纹钢的生产工艺,从批量试生产产品中抽取100组试样进行了化学成分和力学性能检测,检测结果均达到宣钢的目标值要求,降低了生产成本。针对力学性能波动较大的问题,下一步将进行深入研究。

镀锌管螺纹加工方式对管牙显微组织和性能的影响

对采用滚压和切削两种成形方式加工的镀锌管螺纹管牙的显微组织、力学性能和极化曲线进行了对比研究。结果表明:滚压加工成形方式明显改善了管牙的表面质量,管牙表层和浅表层的显微组织因强烈塑性形变而明显细化且呈细长纤维状;严重的加工硬化使显微硬度显著升高,最高可达约240 HV;单管牙扣的最大抗拉力约为29.88 k N;此外,滚压加工方式使管牙表面镀锌层得以部分保留,从而提高了螺纹的耐蚀性。相比之下切削加工成形方式所加工的管牙表面粗糙,内部显微组织仍为等轴晶,表层和次表层显微硬度一般在184~194 HV之间,力学性能相对较差,单管牙扣的最大抗拉力为21.56 k N,仅为滚压成形的72.2%;管牙表面镀锌层被切除,螺纹耐蚀性显著下降。

框架式螺纹连接器框架的微观组织、硬度与失效分析

框架式螺纹连接器作为电连接器行业中最古老、最可靠的连接方式已在电器领域得到了广泛应用。本文通过制备两组不同渗碳时间的热处理样品，采用金相等分析技术对框架式螺纹连接器的金属框架进行了显微组织和维氏硬度分析．并且结合其断面的维氏硬度分布和断口形貌分析，探讨了金属框架的热处理工艺时显微组织和硬度的影响规律。结果发现，对于采用薄板渗碳工艺的框架式螺纹连接器，当最佳渗碳温度确定后，只有对渗碳时间合理设置并进行严密监控，促使框架在热处理后形成综合性能良好的板条马氏体，避免在其心部形成脆性大、韧性差的针状回火马氏体，产品才可以满足设计指标，不会在使用中出现开裂。

微氮合金在高强度螺纹钢HRB500EZT2应用的研究

在高强度螺纹钢HRB500EZT2钢上试验添加微氮合金,对试验钢的成分、低倍组织、金相组织和力学性能研究表明:含钒钢中每增加0.001%的氮,能够满足高强度螺纹钢HRB500E相关标准要求,可进行工业化批量生产。与未添加微氮合金原工艺相比,减少了硅锰合金0.9 kg/t,硅铁合金0.7 kg/t,钒氮合金.23 kg/t,吨钢成本节约了25元/t。

采用铌钒复合微合金化技术生产HRB400螺纹钢

为了降低HRB400螺纹钢的冶炼成本,对其进行了微合金化成分设计。根据唐钢生产实际,分析了C、N、V、Nb四种元素的相互作用,制订了适宜的合金成分,进行了三次试生产。结果表明:冶炼时,氮化钒铁加入量在0.41kg/t左右,铌铁加入量0.16kg/t左右时,钒铌微合金化HRB400螺纹钢各项性能指标满足国家标准要求;轧制加热炉均热段温度控制在1150℃-1195℃,开轧温度控制在1025℃-1080℃可以有效地抑制钢中贝氏体形成。

微氮合金化HRB400螺纹钢轧制工艺及其优化

使用微氮合金坯料,减少Mn、V等合金添加量,优化轧制工艺,保证了产品符合GB1499.2-2007并实现稳定控制,降低HRB400螺纹钢成本20元/吨。

啮合同向双螺杆挤出机单/双头螺纹元件熔体输送与混合特性的研究

采用数值模拟和实验的方法,对啮合同向双螺杆挤出机中单/双头螺纹元件的熔体输送与混合特性进行对比。结果表明,在计量输送段放置一段单头螺纹元件时,回流量小,正向输送能力强;螺杆所受扭矩小,消耗能量少;挤出物料的耐冲击性能较高。