復合超聲振動拉絲的理論與實驗研究.pdf

1、超聲振動拉絲是在常規(guī)拉絲過程中疊加超聲振動的新型加工工藝，屬于超聲塑性加工的一種。本文在前人研究的基礎上從金屬材料塑性變形的影響因素和金屬線材的拉拔基礎入手，在大量查閱資料的基礎上，進一步對超聲振動拉絲機理進行了分析。
　　本文通過對拉絲過程進行有限元仿真，從機理上研究復合超聲振動、縱向超聲振動、橫向超聲振動三種超聲振動形式對拉絲過程的作用效果和影響。仿真結果中重點分析了拉絲過程中的拉拔應力和摩擦應力，結果表明在相同的拉絲速度下復

2、合超聲振動比其它兩種振動形式的作用效果都好，可以很大程度上減少拉拔應力和摩擦應力。
　　同時本文在理論分析的基礎上，從變截面桿的一維縱振方程出發(fā)，根據(jù)四端網(wǎng)絡傳遞方程和端面的運動狀態(tài)推導出了常用截面形狀細桿在各種運動狀態(tài)下的邊界條件和四端網(wǎng)絡傳遞矩陣參數(shù)和頻率方程。根據(jù)超聲振動拉絲實驗要求，研制了復合超聲振動拉絲裝置，并利用有限元軟件對整個振動系統(tǒng)進行了模態(tài)、諧響應、瞬態(tài)分析，驗證了設計的正確性。為了更好的解決難加工材料的拉絲，研

3、制了功率性能更好的單獨縱向超聲振動拉絲裝置。根據(jù)換能器的等效電路模型，對換能器的電阻抗特性進行了分析，并進行了阻抗測試和匹配電路分析。在此基礎上，對超聲振動系統(tǒng)進行了電路調試和振動測試以確保超聲振動拉絲實驗的有效進行。
　　最后，在以哈爾濱電纜廠LH-200/17型拉絲機作為平臺的實驗中，開展了在銅絲拉拔中的普通拉拔、縱向激勵拉拔、橫向激勵拉拔以及復合超聲激勵拉拔情況下的拉拔實驗，并對不銹鋼絲進行了復合超聲振動拉拔和功率性能較好的