表面滚压强化技术研究与应用进展 被引量：21

1

作者 何嘉武 马世宁 巴德玛 《装甲兵工程学院学报》 2013年第3期75-81,共7页

综述了表面滚压强化技术的原理、特点及其研究与应用发展现状,指出其重点研究方向是将该技术用于各类零件表面的维修与强化;重视微观组织强化机理研究,以探究微观塑性应变与宏观工艺之间的关系,并加强有限元仿真方面的研究,利用其对滚... 综述了表面滚压强化技术的原理、特点及其研究与应用发展现状,指出其重点研究方向是将该技术用于各类零件表面的维修与强化;重视微观组织强化机理研究,以探究微观塑性应变与宏观工艺之间的关系,并加强有限元仿真方面的研究,利用其对滚压工艺进行优化,使该技术普适性更强、效率更高、应用范围更广;对滚压强化技术未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 滚压强化 研究进展 应用进展

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高强铝合金表面强化工艺研究 被引量：18

2

作者 汝继刚 伊琳娜 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期182-184,共3页

铝合金表面强化包括喷丸强化、振动强化和滚筒强化 ,它们均使材料表面产生一层强化层 ,其深度约在 0 .0 7～ 0 .5mm。研究了滚筒强化处理后 7B0 4高强铝合金厚板的表面残余应力、硬化层深度和疲劳性能。试验结果表明 ,滚筒强化处理能明... 铝合金表面强化包括喷丸强化、振动强化和滚筒强化 ,它们均使材料表面产生一层强化层 ,其深度约在 0 .0 7～ 0 .5mm。研究了滚筒强化处理后 7B0 4高强铝合金厚板的表面残余应力、硬化层深度和疲劳性能。试验结果表明 ,滚筒强化处理能明显提高 7B0 4铝合金厚板的疲劳性能。 展开更多

关键词 滚筒强化 7804铝合金 疲劳性能 残余应力 硬化层深度

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基于滚压强化的钛合金零件工艺改进 被引量：8

3

作者 朱朝晖 刘进明 《金属功能材料》 CAS 2015年第5期57-60,共4页

为了提高Ti-6Al-4V零件的疲劳强度,采用滚压强化的工艺方法加工零件的过渡圆角和螺纹。针对零件滚压后出现了表面缺口及表面裂纹等缺陷,从零件的技术要求入手分析不合格原因,改进了工艺,使得产品合格率从86.7%上升到了96%,并对该工艺改... 为了提高Ti-6Al-4V零件的疲劳强度,采用滚压强化的工艺方法加工零件的过渡圆角和螺纹。针对零件滚压后出现了表面缺口及表面裂纹等缺陷,从零件的技术要求入手分析不合格原因,改进了工艺,使得产品合格率从86.7%上升到了96%,并对该工艺改进进行了讨论,提供了可借鉴的经验。 展开更多

关键词 疲劳强度 滚压强化 裂纹 粗糙度

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缺口滚压强化后残余应力应变分布的数值模拟 被引量：5

4

作者 王立东 阮雪榆 +1 位作者 陈楚杰 胡奈赛 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期15-19,48,共6页

缺口零件滚压后，由于塑性变形而引起的残余压应力可以大幅度地提高其疲劳性能。研究了用平面应变压入模型来模拟滚压过程的可行性，并通过大变形弹塑性有限元方法，对缺口根部表面以下的残余应力应变分布进行了分析和预测，详细讨论了... 缺口零件滚压后，由于塑性变形而引起的残余压应力可以大幅度地提高其疲劳性能。研究了用平面应变压入模型来模拟滚压过程的可行性，并通过大变形弹塑性有限元方法，对缺口根部表面以下的残余应力应变分布进行了分析和预测，详细讨论了材料强度、缺口半径ｒ以及压下量△ｈ对残余应力分布的影响。文中的预测结果与实验结果相符合。 展开更多

关键词 残余应力 有限元 滚压强化 材料 数值模拟

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提高渗碳钢多冲接触疲劳抗力的研究 被引量：4

5

作者 燕来生 《金属热处理学报》 EI CSCD 2000年第4期52-56,共5页

研究了渗碳钢 2 0CrMo表面滚压强化工艺 ,结果表明 ,钢渗碳、淬火、低温回火后进行滚压 ,具有高的多冲接触疲劳抗力 ,在一定深度范围内 。

关键词 渗碳钢 液压强化 多冲接触疲劳抗力

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基于普通车床的螺栓过渡圆角滚压强化装置设计

6

作者 孟祥峰 《机械工程与自动化》 2024年第2期95-97,共3页

过渡圆角滚压强化是提高超高强度钢螺栓疲劳性能的一种工艺方法。介绍了一种应用于普通车床的螺栓过渡圆角滚压强化装置的结构组成及重要部件的详细结构特征,给出了滚压强化装置安装、使用方法。该装置采用单滚轮进行滚压强化加工,不仅... 过渡圆角滚压强化是提高超高强度钢螺栓疲劳性能的一种工艺方法。介绍了一种应用于普通车床的螺栓过渡圆角滚压强化装置的结构组成及重要部件的详细结构特征,给出了滚压强化装置安装、使用方法。该装置采用单滚轮进行滚压强化加工,不仅可以满足螺栓疲劳强化要求,而且操作简单、快捷,适宜小批量螺栓过渡圆角强化加工,在生产中具有良好的实用性和经济性。 展开更多

关键词 滚压强化 过渡圆角 螺栓

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超高强度钢MJ外螺纹滚压强化及检测研究

7

作者 王锋强 黄遥 任碧芳 《航空精密制造技术》 2024年第1期59-61,共3页

以超高强度钢TM210A钢材料的MJ外螺纹加工为例,通过设计工装、优化流程、滚压强化,在保证螺纹小径不变的情况下,改善螺纹牙底表面微结构,并以非接触式手段检测牙底表面粗糙度。经过分析可知:滚压强化可以有效减小螺纹牙底应力集中,从而... 以超高强度钢TM210A钢材料的MJ外螺纹加工为例,通过设计工装、优化流程、滚压强化,在保证螺纹小径不变的情况下,改善螺纹牙底表面微结构,并以非接触式手段检测牙底表面粗糙度。经过分析可知:滚压强化可以有效减小螺纹牙底应力集中,从而提升零件整体性能。 展开更多

关键词 超高强度钢 MJ外螺纹 滚压强化 螺纹牙底粗糙度检测

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滚压强化技术在铁路车轴表面处理中的应用 被引量：5

8

作者 蔡卫星 邓鸿剑 徐锋 《机械》 2018年第6期52-55,共4页

针对铁路车轴的表面损伤问题,提出了表面滚压技术应用于提高铁路车轴疲劳性能的可行性,综述了滚压强化技术的原理,详述了机械滚压技术、超声滚压技术、温滚压技术以及激光辅助滚压技术在铁路车轴表面处理中的应用现状,并指出完善滚压强... 针对铁路车轴的表面损伤问题,提出了表面滚压技术应用于提高铁路车轴疲劳性能的可行性,综述了滚压强化技术的原理,详述了机械滚压技术、超声滚压技术、温滚压技术以及激光辅助滚压技术在铁路车轴表面处理中的应用现状,并指出完善滚压强化技术使得其能适应零件形式的多样性,优化获得高效稳定的滚压强化工艺,组织强化机理的实验和理论研究以及滚压后材料内部及深度方向残余应力的分布规律研究是未来的研究重点,为拓展其应用提供理论基础。 展开更多

关键词 滚压强化 铁路车轴 表面处理

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曲轴圆角滚压强化技术研究现状及其展望 被引量：4

9

作者 倪帆 阮景奎 《湖北汽车工业学院学报》 2016年第1期60-63,共4页

圆角滚压强化技术是提高曲轴疲劳强度和综合力学性能的重要手段之一。本文中简要介绍了曲轴圆角滚压强化技术的发展、概念、原理、工艺特点以及常见的滚压强化工艺,综述了曲轴滚压强化技术的研究和应用现状。最后对曲轴圆角滚压强化技... 圆角滚压强化技术是提高曲轴疲劳强度和综合力学性能的重要手段之一。本文中简要介绍了曲轴圆角滚压强化技术的发展、概念、原理、工艺特点以及常见的滚压强化工艺,综述了曲轴滚压强化技术的研究和应用现状。最后对曲轴圆角滚压强化技术的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 曲轴 滚压强化 强化机理 疲劳强度

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滚压强化对连杆用42CrMo4钢疲劳性能的影响

10

作者 李佳 张子建 +1 位作者 赵登辉 梅林 《柴油机》 2023年第4期53-60,共8页

为了提高42CrMo4钢材料的柴油机连杆的使用寿命和服役质量,采用滚压强化工艺对其进行处理,研究不同滚压参数(滚压应力、进给量、滚压次数和滚压速度)对表面粗糙度和表层显微硬度的影响并对比喷丸试样和滚压试样的高周疲劳性能。试验结... 为了提高42CrMo4钢材料的柴油机连杆的使用寿命和服役质量,采用滚压强化工艺对其进行处理,研究不同滚压参数(滚压应力、进给量、滚压次数和滚压速度)对表面粗糙度和表层显微硬度的影响并对比喷丸试样和滚压试样的高周疲劳性能。试验结果表明:试样表面粗糙度随着滚压次数的增加先降低后升高,随着滚压速度的增加先升高后降低;表面显微硬度随滚压应力、进给量和滚压次数的增加先降低后增加,随滚压速度的增加先增加后降低;经R5滚压处理后,材料的疲劳强度从673.80 MPa升高到752.17 MPa,R5滚压工艺对材料高周疲劳寿命的强化效果明显高于喷丸强化;不同滚压工艺的试样主要断裂机制为延性断裂,由于滚压强化的作用,试样内部的夹杂物和基体界面的二次裂纹萌生成为了主要裂纹起始源。 展开更多

关键词 滚压强化 42CrMo4钢 表面完整性 高周疲劳 失效机理

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基于滚压轮自动对刀和螺纹动态测量的研究

11

作者 辛志文 祝志超 +1 位作者 朱祥龙 刘宏伟 《新技术新工艺》 2023年第12期73-81,共9页

高强度螺栓的疲劳寿命决定了飞机飞行的安全系数,滚压强化是提高螺栓疲劳寿命的重要方法。传统的滚压方式一般是采用手动操作机床滚压,存在加工一致性差、精度低、表面粗糙度不好等问题。为了解决此类问题,提出采用高精度接触式测头通... 高强度螺栓的疲劳寿命决定了飞机飞行的安全系数,滚压强化是提高螺栓疲劳寿命的重要方法。传统的滚压方式一般是采用手动操作机床滚压,存在加工一致性差、精度低、表面粗糙度不好等问题。为了解决此类问题,提出采用高精度接触式测头通过编程的方式实现滚压轮微米级对刀以及螺纹牙底的动态测量。结果表明,通过程序控制滚压轮的重复对刀精度可保证在0.01 mm以内;螺纹滚压动态测量程序能够有效地控制滚压路径及滚压量,保证滚压误差不超过0.01 mm,当滚压深度为0.05 mm时,螺纹滚压后表面粗糙度较滚压前减小了55.8%。 展开更多

关键词 螺栓 滚压强化 滚压轮 自动对刀 螺纹 动态测量

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提高曲轴疲劳极限的强化工艺探讨 被引量：4

12

作者 张小红 蒋国辉 +1 位作者 章驰 唐新民 《热处理技术与装备》 2017年第6期27-31,共5页

为了提高曲轴疲劳极限从而达到提高曲轴使用寿命的目的,本文主要是选用三种曲轴复合强化工艺进行对比试验,通过试验结果分析来探讨曲轴强化工艺对提高曲轴疲劳极限的影响。结果表明气体软氮化+表面滚压强化工艺对提高曲轴疲劳极限效果最... 为了提高曲轴疲劳极限从而达到提高曲轴使用寿命的目的,本文主要是选用三种曲轴复合强化工艺进行对比试验,通过试验结果分析来探讨曲轴强化工艺对提高曲轴疲劳极限的影响。结果表明气体软氮化+表面滚压强化工艺对提高曲轴疲劳极限效果最好,离子氮化+表面滚压强化工艺次之,高频淬火+表面滚压强化工艺结果稍差。 展开更多

关键词 气体软氮化 离子氮化 高频淬火 滚压强化 疲劳极限

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根部圆角滚压强化的高精度钛合金螺栓疲劳失效研究

13

作者 刘婧颖 李浩楠 +4 位作者 徐昊 杨知硕 林忠亮 王洪飞 白清顺 《机械制造与自动化》 2023年第6期15-17,44,共4页

为研究根部圆角滚压强化处理后高精度螺栓的疲劳失效特征,开展根部圆角滚压强化的高精度钛合金螺栓疲劳失效断口的检测与研究。分析螺栓根部圆角滚压强化工艺的特点;对比螺栓滚压表面处理工艺对螺栓疲劳断裂的影响,对高精度螺栓疲劳试... 为研究根部圆角滚压强化处理后高精度螺栓的疲劳失效特征,开展根部圆角滚压强化的高精度钛合金螺栓疲劳失效断口的检测与研究。分析螺栓根部圆角滚压强化工艺的特点;对比螺栓滚压表面处理工艺对螺栓疲劳断裂的影响,对高精度螺栓疲劳试验后的外观和断口进行宏观形貌和微观显微特征研究;探讨涂铝钛合金螺栓的裂纹源特征。研究结果表明:根部圆角滚压螺栓的疲劳断裂断口呈现显著的韧性断裂特征;涂铝、喷丸或抛光处理能够增强其断口的等轴韧窝特征,证实了以韧性断裂为主的断裂机理,同时研究发现了铝涂层的界面剥离特征。 展开更多

关键词 滚压强化 钛合金螺栓 根部圆角 断口形貌 检测

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装备内孔零件的堆焊修复与滚压强化工艺研究 被引量：4

14

作者 李占明 孙晓峰 宋巍 《装甲兵工程学院学报》 2014年第6期92-96,共5页

阐述了一种修复损伤内孔零件的精密脉冲等离子粉末堆焊+滚压强化复合处理工艺,通过试验对修复层的组织性能进行了观察与测试。结果表明:修复的薄壁内孔零件试样基体变形小,修复层与基体属于冶金结合,修复层和基体过渡区域(包括熔合区和... 阐述了一种修复损伤内孔零件的精密脉冲等离子粉末堆焊+滚压强化复合处理工艺,通过试验对修复层的组织性能进行了观察与测试。结果表明:修复的薄壁内孔零件试样基体变形小,修复层与基体属于冶金结合,修复层和基体过渡区域(包括熔合区和热影响区)较窄,堆焊质量良好;堆焊修复内孔零件试样经车削+滚压强化处理后表面光滑、平整,粗糙度明显降低,且形成了高值残余压应力,这些都有利于改善修复零件的抗疲劳性能。该修理工艺简单可靠、经济实用,可实现损伤内孔零件控型与控性的有效结合,为重载装备的内孔零件修复提供了一种方法。 展开更多

关键词 工程机械装备 内孔零件 堆焊修复 滚压强化

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钛合金螺栓根部圆角滚压强化的工艺参数仿真研究

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作者 刘婧颖 李浩楠 +3 位作者 梁新福 杨知硕 赵彦伟 白清顺 《机械工程师》 2023年第10期150-153,156,共5页

针对TC4钛合金高精度螺栓根部圆角滚压强化技术的工艺参数开展仿真研究。根据滚压工艺建立螺栓根部圆角滚压强化的有限元仿真模型,获得了应力分布云图;以螺栓根部圆角的残余应力积分中值为主要研究对象,确定了应力提取路径。采用正交分... 针对TC4钛合金高精度螺栓根部圆角滚压强化技术的工艺参数开展仿真研究。根据滚压工艺建立螺栓根部圆角滚压强化的有限元仿真模型,获得了应力分布云图;以螺栓根部圆角的残余应力积分中值为主要研究对象,确定了应力提取路径。采用正交分析方法对滚压过程进行数值仿真,并利用结果分析不同工艺参数对残余应力大小的影响。建立残余应力积分中值-工艺参数的数学回归模型,并进行参数优化。最后,在优化结果的基础上,分别针对滚压转速、时间、摩擦因数和滚压力进行仿真试验,研究参数变化对残余应力的影响,并分析产生影响的原因。该研究结果可以为钛合金螺栓根部圆角的滚压强化工艺提供理论指导和技术支撑。 展开更多

关键词 滚压强化 螺栓圆角 有限元仿真 残余应力

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高速列车车轮踏面滚压强化有限元分析 被引量：3

16

作者 赵吉中 徐祥 +2 位作者 丁立 阚前华 康国政 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1337-1347,共11页

为提高镟修后高速列车车轮踏面强度和使用寿命,进行了车轮踏面滚压强化过程的数值模拟,并对滚压强化的工艺参数进行了优化.以CRH3高速列车车轮为研究对象,建立了滚压轮-车轮-钢轨三维滚动接触有限元模型;通过计算不同滚压轮尺寸、滚压... 为提高镟修后高速列车车轮踏面强度和使用寿命,进行了车轮踏面滚压强化过程的数值模拟,并对滚压强化的工艺参数进行了优化.以CRH3高速列车车轮为研究对象,建立了滚压轮-车轮-钢轨三维滚动接触有限元模型;通过计算不同滚压轮尺寸、滚压力及滚压道次对车轮踏面残余应力和等效塑性应变场分布的影响来分析滚压强化机理;采用Borrow-Miller准则修正的Manson-Coffin公式计算了滚压后轮轨接触时车轮踏面的疲劳裂纹萌生寿命,进而对车轮踏面滚压强化工艺参数进行优化.研究结果表明:随着滚压力的增加,车轮踏面的疲劳裂纹萌生寿命先增后减,且随着滚压道次的增加而下降,即滚压道次的增加反而会降低车轮踏面的疲劳裂纹萌生寿命;滚压道次的增加对残余应力的影响不大,滚压轮圆弧半径的增加会导致疲劳裂纹萌生寿命小幅度增大;综合考虑,以滚压道次为3次、滚压力为1 kN、滚压轮圆弧半径为6 mm时的滚压效果最佳,此时车轮踏面的疲劳裂纹萌生寿命可提升约58%. 展开更多

关键词 车轮踏面 滚压强化 轮轨接触 疲劳裂纹萌生寿命 有限元分析

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滚压强化对45钢螺纹根部表面完整性的影响研究 被引量：2

17

作者 王栋 鲁新羲 +2 位作者 赵静雯 林洪旭 张萌 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1075-1081,共7页

采用自制的基于普通车床CA6140的螺纹根部滚压强化装置对45钢螺纹试样进行滚压强化工艺处理。使用三维形貌测量仪、显微硬度计、X射线残余应力检测仪、超景深显微镜等检测设备,对滚压完成后的螺纹根部表面粗糙度、表层显微硬度、残余应... 采用自制的基于普通车床CA6140的螺纹根部滚压强化装置对45钢螺纹试样进行滚压强化工艺处理。使用三维形貌测量仪、显微硬度计、X射线残余应力检测仪、超景深显微镜等检测设备,对滚压完成后的螺纹根部表面粗糙度、表层显微硬度、残余应力,表层显微组织等表面完整性参数进行检测。通过进行单因素试验,探究了螺纹根部滚压强化工艺参数对表面完整性的影响。45钢螺纹试样经过滚压强化工艺后,其螺纹根部的表面粗糙度S由1.71μm减小到0.874μm;螺纹根部形成了明显的晶粒细化层,深度达到了120μm;显微硬度由199.3 HV增加到379.5 HV,硬化程度N=90.4%;表层残余应力呈勺型分布,残余应力在距离表面105μm处达到峰值,为-542 MPa,残余压应力层深度可达700μm。研究结果表明:滚压强化技术可以显著提高螺纹根部的表面完整性,且滚压深度这一工艺参数对其的影响最为显著。 展开更多

关键词 滚压强化 螺纹根部 表面粗糙度 显微硬度 残余应力

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超高强度钢MJ螺纹滚压强化工艺研究 被引量：3

18

作者 王伟 李博 姚志强 《新技术新工艺》 2015年第12期64-66,共3页

采用专用滚轮对超高强度钢MJ螺纹牙底进行滚压强化，用SEM观察滚压前、后螺纹牙底的形貌变化，并测量滚压强化后的塑性变形量，用MTS疲劳试验机进行疲劳试验。结果表明，滚压强化后，MJ螺纹牙底有明显的光亮滚压带，完全覆盖了机械加工... 采用专用滚轮对超高强度钢MJ螺纹牙底进行滚压强化，用SEM观察滚压前、后螺纹牙底的形貌变化，并测量滚压强化后的塑性变形量，用MTS疲劳试验机进行疲劳试验。结果表明，滚压强化后，MJ螺纹牙底有明显的光亮滚压带，完全覆盖了机械加工表面的车刀痕，表面形貌更光滑。经测量，滚压强化后，螺纹小径发生了0．005-0．015mm的塑性变形；与未滚压强化试样对比，滚压强化试样的疲劳寿命得到了显著提高。 展开更多

关键词 超高强度钢 MJ螺纹 滚压强化

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锰黄铜滚压强化及综合性能研究 被引量：2

19

作者 赵国华 吕志甲 +2 位作者 杨文灏 王钰鹏 鲍明东 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期74-78,共5页

用机械滚压对铸态锰黄铜合金进行表面处理,研究并分析滚压前后试样的表面形貌、显微组织、硬度及摩擦磨损性能。结果表明:铸态锰黄铜经滚压强化后,晶粒严重变形;粗糙度降低70%;表层显微硬度最高为275HV0.1,比铸态原试样提高65%,硬化层... 用机械滚压对铸态锰黄铜合金进行表面处理,研究并分析滚压前后试样的表面形貌、显微组织、硬度及摩擦磨损性能。结果表明:铸态锰黄铜经滚压强化后,晶粒严重变形;粗糙度降低70%;表层显微硬度最高为275HV0.1,比铸态原试样提高65%,硬化层深度为180μm;在油润滑条件下,滚压试样在低载荷(50 N和75 N)时,摩擦因数明显降低且稳定,磨损率比原试样降低2倍以上。经滚压强化后,试样表面综合性能明显提升。 展开更多

关键词 锰黄铜 滚压强化 显微组织 硬度 摩擦磨损

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螺栓圆角滚压强化工艺方法 被引量：1

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作者 夏春和 《机械管理开发》 2022年第9期56-58,共3页

圆角滚压强化是一种提高螺栓抗疲劳性能的工艺方法。简述了螺栓圆角滚压强化的定义和机理、滚压强化方式和工装结构,介绍了滚轮圆角半径的选择原则、滚压强化控制参数,并对滚压强化的操作流程作了详细的说明,以提升螺栓使用寿命。

关键词 螺栓 滚压强化 过渡圆角 疲劳强度

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