本文關(guān)鍵詞：連軋工藝對電工用銅桿產(chǎn)品質(zhì)量的影響研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電工用銅桿是生產(chǎn)電線電纜的中間坯料,具有良好的物理性能和機(jī)械性能,被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各種規(guī)格的導(dǎo)線和電纜線。近年來,伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長,科技和工業(yè)水平迅速提高,市場對電工用銅桿的性能也提出了越來越高的要求。因此,生產(chǎn)中應(yīng)對現(xiàn)有工藝流程進(jìn)行嚴(yán)格控制以保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前,安徽鑫科新材料銅線廠Φ8mm銅桿生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了電機(jī)載荷分配差異較大、成品銅桿扭轉(zhuǎn)性能較差等問題。針對這種情況,本文以安徽鑫科新材料SCR3000銅桿連鑄連軋生產(chǎn)線作為研究對象,對銅桿生產(chǎn)過程中的軋制工藝及其對產(chǎn)品質(zhì)量的影響進(jìn)行了深入研究。軋制工藝直接決定著生產(chǎn)設(shè)備的工作能力,影響著最終的產(chǎn)品質(zhì)量。本文采用材料成分試驗(yàn)、有限元仿真分析、現(xiàn)場測試相結(jié)合的方法,對銅桿連軋過程機(jī)架間載荷分配差異較大的原因和成品銅桿扭轉(zhuǎn)裂紋的形成機(jī)理進(jìn)行研究。1.通過對裂紋銅桿的高倍觀察,確定了銅桿因扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生裂紋的類型。借助LECO氧氮?dú)浞治鰞x和EDS能譜分析,排除了氧元素對銅桿扭轉(zhuǎn)后產(chǎn)生裂紋的影響。2.利用MMS-200熱/力模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)對低氧純銅進(jìn)行了單道次壓縮實(shí)驗(yàn),研究了不同變形溫度、變形程度、變形速度對低氧純銅材料變形抗力的影響規(guī)律,并建立了適用于高溫、大變形、高應(yīng)變速率的Johnson-Cook本構(gòu)模型,為有限元純銅材料模型的構(gòu)建做準(zhǔn)備。3.基于Msc.Marc有限元軟件平臺建立銅桿的兩道次連軋模型。通過改變機(jī)架間速度差,研究了不同堆拉關(guān)系對軋件寬展、損傷、前滑以及軋制力、軋制力矩的影響,為多道次銅桿連軋模擬的結(jié)果分析提供良好的參考依據(jù)。4.利用銅桿實(shí)際生產(chǎn)過程中的連軋工藝參數(shù),建立起銅桿分階段連軋的有限元模型。通過對模擬結(jié)果溫度場、應(yīng)力應(yīng)變場、損傷的分析,可以得出銅桿在連軋過程中溫度分布差異較大,表面較心部更容易產(chǎn)生損傷破壞。并通過對連軋過程各機(jī)架軋制力、軋制力矩的分析,間接可知機(jī)架間堆拉關(guān)系存在不合理現(xiàn)象。5.借助無線遙感技術(shù)對軋機(jī)傳動軸扭矩進(jìn)行測試,通過對測試數(shù)據(jù)的分析驗(yàn)證了有限元模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于機(jī)架間堆拉關(guān)系的不合理造成了生產(chǎn)過程中機(jī)架間電機(jī)載荷分配差異較大。另外,機(jī)架間的大張力軋制使得銅桿表面塑性較低的部分容易產(chǎn)生微裂紋形成加工缺陷,從而影響成品銅桿的扭轉(zhuǎn)性能。
【關(guān)鍵詞】：電工用銅桿 變形抗力 連軋 張力 有限元 扭轉(zhuǎn)裂紋
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG339
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 引言10-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 電工用銅桿生產(chǎn)概述11-16
• 1.1.1 電工用銅桿生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展11-12
• 1.1.2 銅桿連鑄連軋生產(chǎn)概況12-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 銅桿產(chǎn)品質(zhì)量研究16-17
• 1.2.2 有限元模擬棒、線材連軋研究17-19
• 1.3 課題研究目的內(nèi)容及意義19-21
• 1.3.1 研究目的19
• 1.3.2 研究內(nèi)容19-20
• 1.3.3 研究意義20-21
• 第二章 銅桿連軋及韌性損傷理論21-32
• 2.1 連軋階段堆拉系數(shù)的確定21-24
• 2.1.1 連軋常數(shù)21-22
• 2.1.2 連軋機(jī)的軋制狀態(tài)22-23
• 2.1.3 堆拉系數(shù)的確定與選擇23-24
• 2.2 彈塑性有限元理論及基本方程24-28
• 2.2.1 本構(gòu)方程24-25
• 2.2.2 屈服準(zhǔn)則25-27
• 2.2.3 塑性流動法則27
• 2.2.4 塑性硬化法則27-28
• 2.2.5 虛功原理28
• 2.3 韌性損傷有限元分析28-30
• 2.4 熱-力耦合過程有限元分析30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 低氧銅成分控制及熱變形行為研究32-48
• 3.1 低氧銅連鑄過程成分控制32-34
• 3.1.1 氧含量對銅桿質(zhì)量的影響32-34
• 3.1.2 連鑄過程氧含量的控制34
• 3.2 銅桿扭轉(zhuǎn)裂紋高倍掃描分析34-37
• 3.2.1 扭轉(zhuǎn)裂紋斷口形貌分析35-37
• 3.2.2 裂紋銅桿斷面掃描結(jié)果分析37
• 3.3 低氧銅氧含量測試分析37-39
• 3.3.1 測試設(shè)備與方案38-39
• 3.3.2 測試結(jié)果與分析39
• 3.4 熱模擬實(shí)驗(yàn)方案39-41
• 3.5 熱模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析41-47
• 3.5.1 變形溫度對變形抗力的影響41-42
• 3.5.2 變形程度對變形抗力的影響42-43
• 3.5.3 變形速率對變形抗力的影響43-45
• 3.5.4 變形抗力的數(shù)學(xué)模型45-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第四章 銅桿連軋工藝有限元分析48-69
• 4.1 純銅材料模型構(gòu)建48-49
• 4.2 張力對軋制過程的影響分析49-55
• 4.2.1 有限元模型建立49-51
• 4.2.2 張力對寬展的影響51-52
• 4.2.3 張力對損傷的影響52-53
• 4.2.4 張力對前滑的影響53-54
• 4.2.5 張力對軋制力的影響54
• 4.2.6 張力對軋制力矩的影響54-55
• 4.3 連軋過程有限元模型建立55-59
• 4.3.1 生產(chǎn)工藝分析56-57
• 4.3.2 有限元模型建立57-59
• 4.4 連軋過程有限元結(jié)果分析59-67
• 4.4.1 等效應(yīng)變分析59-62
• 4.4.2 溫度場分析62-63
• 4.4.3 軋制力分析63-64
• 4.4.4 軋制力矩分析64-65
• 4.4.5 軋件應(yīng)力損傷分析65-67
• 4.5 本章小結(jié)67-69
• 第五章 基于連軋工藝分析的扭轉(zhuǎn)裂紋研究69-78
• 5.1 精軋機(jī)傳動軸扭矩研究69-73
• 5.1.1 無線扭矩測試原理69-70
• 5.1.2 無線扭矩測試方法70-72
• 5.1.3 扭矩實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析72-73
• 5.2 連軋過程堆拉關(guān)系對載荷分布的影響分析73-75
• 5.3 連軋工藝對銅桿扭轉(zhuǎn)裂紋的影響研究75-76
• 5.4 連軋工藝調(diào)整對扭轉(zhuǎn)裂紋抑制分析76-77
• 5.5 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-79
• 參考文獻(xiàn)79-85
• 致謝85

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳煜;光亮銅桿表面變色原因探討[J];天津冶金;2005年02期

2 羅云;劉瑩;鐘志強(qiáng);;淺析雜質(zhì)元素對銅桿質(zhì)量的影響[J];有色金屬加工;2012年03期

3 江n

本文編號：456949