鋼絲廣泛應用于輕工業(yè)、建筑業(yè)和制造業(yè),如制作彈簧、纏繞鋼絲繩、制作自行車及摩托車輻條、焊接金屬骨架、編織鋼絲網(wǎng)、制琴、制作輪胎等等。鋼絲在生產(chǎn)過程中由于受力受熱不均,或者運輸堆放等原因可能出現(xiàn)一定程度的彎曲和扭曲變形。同時成品鋼絲一般是盤狀交貨,在某些情況下使用鋼絲之前需要進行矯直使鋼絲達到一定的平直度,如制車輻條、彈簧、織網(wǎng)等。本文主要針對鋼絲拉彎矯直工藝參數(shù)與鋼絲直線度的關系進行研究。本文首先基于平行輥鋼絲輥式矯直器,設計大小輥交錯排布斜向下壓的新型鋼絲拉彎矯直器,推導輥徑、下壓量、輥距、張力等工藝參數(shù)的計算公式。然后對鋼絲拉彎矯直機理做出探討,并推導鋼絲兩側發(fā)生塑性變形中性層偏移量計算公式。再建立正交試驗,將直徑1mm的鋼絲作為矯直目標,運用ABAQUS對鋼絲拉彎矯直過程做出動態(tài)有限元仿真并對仿真結果進行可視化處理。根據(jù)應力分布圖驗證了拉彎矯直過程中的中性層偏移理論,根據(jù)速度對比圖驗證了張力的成功施加。本文分別將直線度、截面圓度和殘余應力作為評價標準,對鋼絲矯直質量做出評估。根據(jù)正交試驗結果,總結了輥徑、張力、包角幾個關鍵工藝參數(shù)對評價標準的影響規(guī)律,并得到最優(yōu)參數(shù)組合。進一步研... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

平行輥矯直器實物圖

停的旋轉，使工件產(chǎn)生反復的彎曲。但由于這種結構工件與模孔之間相對滑移和轉動會產(chǎn)生很大的摩擦，一方面造成模孔的過度損耗，另一方面會劃傷工件，使得工件表面質量下降。這兩種情況在實際生產(chǎn)中都是我們要極力避免的。為了減小工具磨損并提高矯直質量，人們對矯直機做出了很多改進。現(xiàn)今常見的旋轉矯直機機構有：滑動模式結構、滾動模式結構、斜輥式結構。鋼絲本身直徑較小，滑動模式結構與滾動模式結構常用于鋼絲的矯直，而斜輥式矯直通常用于鋼筋與鋼管等尺寸較大的型材矯直。鋼絲旋轉矯直器通常為矯直工具進行旋轉。如圖1-2為轉轂式鋼絲矯直器。矯直工具2(孔模)圍繞鋼絲進行不停旋轉，鋼絲在向前運動的過程中實現(xiàn)全方向的矯直。1-轉轂2-孔模3-鋼絲圖1-2轉轂式鋼絲矯直器(3)拉彎矯直鋼絲拉彎矯直是指使鋼絲通過輥子進行反彎矯直的同時，通過張力施加裝置對鋼絲施加張力，使得鋼絲在拉應力和彎曲應力的綜合作用下進行矯直。這是一種結合123

燕山大學工學碩士學位論文-6-1-鋼絲2-矯直輥圖1-313輥單方向鋼絲矯直器示意圖為了能夠對空間彎曲進行矯直，矯直器的結構變?yōu)樵趦蓚�垂直方向上設置矯直輥，但這使得矯直輥數(shù)劇增，有的甚至達到30多個，無疑會帶來調節(jié)繁瑣問題，而且會出現(xiàn)部分輥子不參與矯直的現(xiàn)象。圖1-4為10輥兩方向鋼絲矯直器。A部分為水平矯直輥組，B部分為豎直矯直輥組。1-鋼絲2-水平矯直輥3-豎直矯直輥圖1-410輥兩方向鋼絲矯直器示意圖以上兩種結構是平行輥矯直器常采用的結構形式，而為了進一步提高矯直質量，有時在三個方向上設置矯直輥，三排矯直輥之間呈現(xiàn)一定的角度。但是平行輥式矯直普遍存在的問題是矯直經(jīng)過一段時間后鋼絲重新變彎，這是鋼絲變形不充分以及矯直后內部應力分布不均勻造成的。為使鋼絲受力更加均勻充分，旋轉矯直器應用于鋼絲矯直�；瑒幽Ｊ浇Y構與滾動模式結構常用于鋼絲的矯直。圖1-2為前文介紹的轉轂矯直器，鋼絲矯直過程中并不轉動，�？自陔姍C的驅動下不停的圍繞鋼絲進行旋轉，鋼絲受到來自各個方向的彎曲應力的作用，因而旋轉矯直是全方位的矯直，鋼絲受力均勻，但由于摩擦嚴重會影響鋼絲表面質量。旋轉矯直的另一種結構形式是采用斜輥進行矯直，1914年阿布拉姆森提出5輥斜輥矯直機，此后旋轉矯直機多以此為依據(jù)進行改進。但鋼絲直徑較小，斜輥與鋼絲貼合情況不好，斜輥矯直更適合鋼管、鋼筋等截面形狀更大的原材。圖1-5為斜輥矯直器示意圖。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]九輥矯直機矯直過程仿真分析及壓下規(guī)程參數(shù)設計[J]. 王艷,趙連磊,崔西民,朱新慶.  塑性工程學報. 2019(01)
[2]十輥管材高精度矯直機參數(shù)設計與仿真分析[J]. 楊會林,黃開旺,張子騫,高燕萬.  冶金設備. 2018(06)
[3]機械加工鋼絲矯直除銹裝置設計[J]. 高愛利,王智超.  山東工業(yè)技術. 2018(23)
[4]二輥矯直對棒材殘余應力的影響[J]. 馬立東,陳碩,麻浩曦.  塑性工程學報. 2018(05)
[5]二輥矯直機矯直過程仿真與分析[J]. 史麗晨,史晨磊,杜小淵,梁國強.  煤礦機械. 2015(11)
[6]拉彎矯直機組張力及延伸率控制系統(tǒng)改進[J]. 曹俊華,陳志豪,李江宇.  一重技術. 2015(03)
[7]鋼筋矯直過程延伸率的確定及矯直精度[J]. 劉志亮,陳康元.  塑性工程學報. 2015(02)
[8]評定直線度誤差數(shù)據(jù)處理方法的分析與比較[J]. 闞萍,賀曉春.  工具技術. 2014(10)
[9]正交和均勻實驗設計方法的比較[J]. 董敬莎,孫曉燕,牛博英.  科技視界. 2013(22)
[10]夾送輥的設計計算[J]. 段勝林.  有色金屬加工. 2012(03)

碩士論文
[1]鋼絲拉彎矯直工藝參數(shù)研究[D]. 鄭杰鋒.燕山大學 2017
[2]拉彎矯直工藝模型與帶鋼矯后力學性能研究[D]. 張婧.太原科技大學 2017
[3]轉轂式鋼筋矯直機的矯直過程模擬及參數(shù)研究[D]. 張爽.燕山大學 2015
[4]450mm拉彎矯機組工藝參數(shù)的研究及控制系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 李董超.太原科技大學 2015
[5]輥式矯直過程殘余應力測試與分析[D]. 李艷威.太原科技大學 2015
[6]寬厚板矯直過程有限元模擬[D]. 劉澤鋒.燕山大學 2014
[7]帶鋼在拉彎矯直過程中的行為分析[D]. 馬國財.太原科技大學 2014
[8]具有三維缺陷的帶材拉彎矯直變形機理的研究[D]. 李中喜.太原科技大學 2013
[9]拉伸彎曲矯直機輔助設計與控制仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 傅玉勇.重慶大學 2006
[10]固定不等輥距型鋼矯直機的優(yōu)化設計[D]. 楊文景.燕山大學 2006



本文編號：2942124