發(fā)布時(shí)間：2021-10-26 09:06

　　金剛線（金剛石線鋸）是借助電鍍工藝或者樹(shù)脂結(jié)合的方法,將金剛石磨粒固定在金屬細(xì)絲表面得到的一種新型切割工具,主要用途是在光伏行業(yè)中將硅錠切割成一定厚度的若干硅片。然而由于其超細(xì)的母線材料難加工、易破斷,已經(jīng)成為制約太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)發(fā)展的主要技術(shù)瓶頸之一,因此探索一種新的母線加工工藝已經(jīng)迫在眉睫。有研究表明,在絲材拉制時(shí)疊加超聲波可以顯著減小拉拔力、優(yōu)化拉拔工藝并提高成品表面品質(zhì),所以將這種方法應(yīng)用到金剛線母線拉制過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生較好的效果。因此,本文參考超聲鉆探采樣的思路,提出并設(shè)計(jì)了一種沖擊式超聲振動(dòng)拉拔的加工方法,即模具在換能器端面的沖擊下使絲材發(fā)生塑性變形,并對(duì)拉絲過(guò)程進(jìn)行了宏觀和微觀的分析。從宏觀上,本文首先對(duì)特細(xì)鋼絲的沖擊式超聲振動(dòng)拉拔進(jìn)行了顯式動(dòng)力學(xué)分析,模擬了模具與變幅桿的碰撞過(guò)程以及特細(xì)絲與模具的接觸行為。利用ANSYS LS-DYNA軟件建立了特細(xì)鋼絲、模具和部分變幅桿的四分之一有限元模型,然后借助LS-PREPOST軟件完成后處理,得到了絲材拉拔力以及不同振幅下模具與變幅桿沖擊力的數(shù)據(jù),并且繪制出特細(xì)鋼絲塑性變形的應(yīng)力云圖。從微觀上,在原子角度對(duì)特細(xì)鋼絲的成形過(guò)程做出了... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

施加超聲與不施加超聲的拉拔力變化曲線

常規(guī)拉拔與軸向、徑向振動(dòng)下的拉拔力及應(yīng)力應(yīng)變?cè)茍D如圖1-2 所示。a) 拉拔力與速度的關(guān)系曲線 b) 常規(guī)拉拔的應(yīng)力分布圖c) 軸向超聲拉拔應(yīng)力分布云圖 d) 徑向超聲振動(dòng)的應(yīng)力分布云圖圖 1-2 不同拉拔條件下的拉拔力變化與應(yīng)力分布圖[30]2005 年西班牙 Camacho[31]等人建立了施加反拉力的絲材常規(guī)拉拔有限元模型，探究了不同反拉力數(shù)值對(duì)于拉拔過(guò)程的作用效果，并將仿真結(jié)果與切塊法以及文獻(xiàn)記載的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相互對(duì)比，該研究表明施加反拉力能夠降低接觸應(yīng)力從而提高模具壽命，且應(yīng)力峰值位于模具入口處。1.3.3 國(guó)外超聲拉拔的實(shí)驗(yàn)研究1996 年德國(guó)學(xué)者 Siegert[32]使用 22kHz 縱向超聲波進(jìn)行奧氏體不銹鋼絲

彈塑性立方模型及其變形示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
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