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超声波在拉丝机上降低拉拔力机理分析


维普资讯 http://www.cqvip.com 1  2 20 0 7年第 1 期  超 声 波 在 拉 丝 机 上 降 低 拉 拔 力 机 理 分 析  苑士学 , 杨殿 荣  ( 哈尔滨 市经 济贸 易技术 学校 , 尔滨 10 7 ) 哈 50 6  摘 要: 超声波拉丝能显著降低拉拔 力 , 特别是对于难变形合金 丝更有 利变形 , 超声 波降低拉拔 力 的原

因有多  种, 本文作以简要分析 。   关键词 : 超声波机理 ; 拉丝机理 ; 拉拔力  1 前 言  该装 置 可显著 降低 拉拔 力 。   3 超声 波 拉 丝机 理 分 析  随着现代工业和科学技术 的发展 , 能源 和材  料 两大领 域正 在面 临严 峻 的挑 战 。超 声 能作 为一  种 巨大开 发潜 能 的新 能 源 日益 受 到重 视 。 由于超  声加 工本 身机 理 上 的优 越 性 , 疑 对 材 料 领 域 的  无 发展具 有 现实意 义 。第 一 为 难变 形 金属 和 合金 的  加工提 供新 的技 术 手 段 ; 二 能 扩 大 现 有 材 料 的  第 可加工 性和 提 高 加 工 精 度 , 其 对 拉 拔 超 细 金 属  尤 丝 ; 三 能解 决 拉 丝 加 工 中存 在 的一 些 迫 切 需 要  第 解决的问题 , 如提高 生产率 , 简化加工工 艺, 节约  模具 和 原材料 , 善产 品质量 等 。 改   可 以降低 拉拔 力其作 用机 理如 下 :   31 断续 拉丝 减少 了拉拔 力 , 高 拉拔 线 材 的质  . 提 量 。走丝过 程 中 , 丝材 本 身具 有 一 定 的速 度 , 时  这 模 具 在超声 波 的作用 下对 线 材产 生 一 个 高速 瞬 时  的冲击 , 模具 的动能一 部 分被 塑 性 变形 消 耗 掉 , 一  部 分被 温度 效 应 消 耗 掉 , 有 一 小 部 分 能 量 对线  只 材 产生 于原 来 运 动 方 向相 反 的加 速 度 , 个 加速  这 度 又大 部分 被 金 属 丝 的 惯 性 所 抵 消 , 拉 拔 力不  对 产 生多 大 的影 响 , 理 想 的情 况 下 , 在 只需 要 一个 能  维 持金属 丝 向前有 一个 特 定速 度 的拉拔 力 。由于  模具 振动 与线 材 的弹性恢 复两 者 的速 度 叠 加之 后  很大 , 产生 了高 速 的冲击 作 用 , 属 的塑性 变形 以  金 冲击波 的 形 式 传 播 , 产 生 黏 滞 性 流动 。这 不 但  并 有 利 于降低 拉 拔 力 , 而且 有 利 于提 高拉 丝线 材 的  质 量 。在一 般拉 丝过程 中金 属 丝 与模具 之 间不 断  有 新 的接触 表 面 出现 , 具 与 变 形 金 属 直接 接 触  工 从而产生附加力 , 使摩擦力增大 , 于是使拉拔力增  大, 线材 表 面 质 量 下 降 。而 在 断 续 拉 拔 的 间歇 时  间 里 , 属丝 与模具 之 间脱 开 , 新 出现 的接触 表  金 使 面有 了散 热 和恢 复 的 时 间 , 下 次 塑 性 变 形 做 了  为 准备 , 从而减小 了摩擦力。   32 改 变 了 变形 区 的应 力 状 态 。在 连 续 拉 丝 过  . 程中, 由于模具与金属丝之间的摩擦力较大 , 金属  变 形 区所受 的模 具 合 力 方 向与 走 丝 方 向相 反 , 相  当于 单 向拉 应 力状 态

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