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鋼絲拉拔竹節(jié)產(chǎn)生原因及消除
  發(fā)布時間:2018年12月18日 點擊數(shù):

  竹節(jié)絲是鋼絲拉拔過程中因變形不均,直徑出現(xiàn)像竹節(jié)一樣規(guī)律的粗細不均現(xiàn)象,是鋼絲生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷。其產(chǎn)生是由于鋼絲拉拔過程中,模具出口處鋼絲振動造成,并且振幅越大竹節(jié)越明顯。所以目前鋼絲生產(chǎn)中,在粗規(guī)格鋼絲拉拔用的卷筒式拉絲機上,主要是在卷筒和模盒之間加裝導(dǎo)輪,通過導(dǎo)輪與鋼絲的接觸來消除鋼絲振動,進而消除竹節(jié)絲的產(chǎn)生。而對細規(guī)格鋼絲拉拔用的水箱式拉絲機,主要在成品模具出口處搭掛木塊或毛氈等消除鋼絲振動,進而消除竹節(jié)絲。此類方法對粗規(guī)格鋼絲拉拔效果明顯,但對于細規(guī)格鋼絲拉拔則會產(chǎn)生新的問題。

  實際生產(chǎn)中不同拉絲機之間以及不同直徑規(guī)格鋼絲之間出現(xiàn)竹節(jié)絲的幾率有著明顯差別。從這一現(xiàn)象出發(fā),筆者認為模具出口處鋼絲振動是由于受到拉絲機本身的某一振動(如電機轉(zhuǎn)動或傳動齒輪的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的振動)激勵,而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象。

  當(dāng)模具出口處鋼絲出現(xiàn)共振現(xiàn)象時,鋼絲的振動可以看做是沿鋼絲徑向傳播的橫波。鋼絲產(chǎn)生共振時,模具至導(dǎo)輪之間的鋼絲必然會出現(xiàn)駐波。根據(jù)共振原理可知,鋼絲出現(xiàn)共振的條件為拉絲機振動產(chǎn)生的激勵頻率與鋼絲的固有頻率相同。如要消除共振,只需要改變其中一個頻率即可。當(dāng)拉絲機生產(chǎn)環(huán)境不變,生產(chǎn)工藝確定的情況下,拉絲機產(chǎn)生的激勵頻率可以認為不變,則消除共振只需要改變鋼絲的固有頻率??紤]生產(chǎn)實際及容易量化控制,筆者選擇壓縮率及拉拔速度進行驗證。以生產(chǎn)中最易出現(xiàn)竹節(jié)絲的Φ0.115 mm鋼絲為例。隨著壓縮率、拉拔速度的變化,鋼絲振動情況均出現(xiàn)明顯變化。尤其是在拉速試驗中,可以看到隨著拉拔速度的變化,鋼絲的振動會出現(xiàn)一個峰值,這說明鋼絲的振動是受迫振動。當(dāng)拉速逐漸增加時,鋼絲所受拉拔力逐漸減小,鋼絲的固有頻率也逐漸減小,激勵頻率不變的情況下,隨著拉速的逐漸增加,鋼絲的固有頻率與激勵頻率就會出現(xiàn)從逐漸接近到逐漸遠離的過程。鋼絲的振動也隨之從無到有,并逐漸增加,直到出現(xiàn)最大振幅后開始逐漸減小到無。當(dāng)然拉速的提高也可能提高了拉絲機振動產(chǎn)生的激勵頻率,同樣也會出現(xiàn)試驗所產(chǎn)生的現(xiàn)象。

  根據(jù)試驗結(jié)果,實際生產(chǎn)中將鋼絲拉拔速度由原來的8 m/s提高到10 m/s,完全消除了竹節(jié)絲,同時提高了生產(chǎn)效率。

  鋼絲拉拔過程中由于成品模出口處鋼絲振動產(chǎn)生的竹節(jié)絲,實際是一種共振現(xiàn)象,消除共振即可消除竹節(jié)絲。在實際生產(chǎn)中可以根據(jù)生產(chǎn)條件,采用適當(dāng)調(diào)整壓縮率、拉拔速度或是模具出口處鋼絲長度的方法,通過改變拉拔鋼絲的固有頻率,從而消除竹節(jié)。

文章來源:金屬制品   

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