铜管游动芯头拉拔参数的优化

采用极值原理对小铜管游动芯头拉拔参数的优化进行了理论分析和实验研究．研究结果表明，优化计算结果与实验值非常接近，最优拉拔模角和芯头锥角与拉拔变形量和摩擦等有关，而且一般比大规格铜管游动芯头拉拔模角和芯头锥角略高些．这对于我国精密小铜管游动芯头拉拔参数的选择有着一定的参考价值．     

高质量CVD金刚石薄膜涂层拉拔模的制备与应用研究

介绍化学气相法(Chemical Vapor Deposition,CVD)制备CVD金刚石薄膜涂层拉丝模方法,并在线材的拉拔生产过程中对其性能进行了应用研究.首先,采用热丝化学气相沉积法(Hot Filament Chernical Vapor Deposition,HFCVD)在硬质合金拉丝模的内表面(内孔直径为(φ)3.8mm)沉积了高质量的CVD金刚石薄膜.并采用扫描电镜、拉曼光谱对沉积在模具内孔表面的CVD金刚石薄膜的表面形貌、薄膜质量进行了检测和评估.在实际拉拔生产线上对制备的CVD金刚石薄膜涂层拉拔模具进行了应用试验.结果表明,金刚石薄膜涂层拉丝模的工作寿命比传统硬质合金模具提高了8～10倍,并且拉制的线材具有更好的表面质量.     

矩形管成品拉拔的芯头工作带设计与变形平滑化

分析矩形管带芯头拉拔工艺实质和变形平滑化机理,提出"以小变形量控制矩形截面管坯均匀的从模具工作带挤压出来"的拉拔平滑化方法.建立了带芯头拉拔工艺简化的三维运动模型及弹塑性有限元模拟模型,采集矩形长边中点、短边中点、圆角中点三个研究的关键点,分析获得直线型与带台阶型两种方案关键点的等效塑性应变和接触应力变化规律.在表面质量最难以保证的长边中点,带台阶方案的等效塑性应变较直线型芯头提高45.5%,其接触应力由0提高到13 MPa.采用带台阶型的芯头工作带拉拔,获得"一拉二压"的应力状态,以少量挤压变形调控壁厚偏差、提高矩形管材内外表面质量.     

微型直齿沟槽铜管充液旋压-多级拉拔复合成形

采用高速充液旋压-多级拉拔复合成形方法加工出了直径在6mm以下的、质量稳定的微型直齿沟槽铜管.在分析其加工成形机理的基础上,研究了加工参数对沟槽铜管质量的影响.结果表明:微型直齿沟槽铜管成形过程中,过大的拉拔级次压缩率会导致微型直齿沟槽铜管的轴向沟槽产生断裂或折叠,过大的圆度误差会导致微型直齿沟槽铜管表面产生皱折和凹陷;而拉拔模具入口锥角采用16°、定径区长度取4mm、出口锥角取30°、润滑条件良好及残余应力较小时,拉拔沟槽铜管表面质量更高.通过控制拉拔工艺参数和圆度误差,可获得直径在6mm以下的、质量稳定的微型直齿沟槽铜管,且内部沟槽趋于封闭,呈燕尾槽特征,有利于提高微型直齿沟槽铜管的毛细力.     

矩形截面铝合金管材的单道次空拉拔变形机理

采用弹塑性有限元法模拟研究铝合金管材由圆截面拉拔变成矩形截面的变形机理,建立了空拉拔工艺简化的三维运动模型及弹塑性有限元模拟模型,实现了空拉拔模拟。通过一系列仿真得出了模孔半角对拉拔载荷的影响规律,进而得到了半角的合适取值;得出了失稳状态下切向应力沿着管坯周向分布的规律,并将模孔定径带优化设计为中拱角度178°,有效消除了失稳现象;最后得到了拉拔过程中的接触边界分布和接触应力分布规律。采用修正后的模具拉拔出的矩形截面铝合金管材尺寸合格、表面光亮。     

戎宝成：宝剑峰从磨砺出

上海交友钻石涂层有限公司是一家国内合资有限责任公司．是以CVD金刚石涂层制品的制备与经营为主业的高新技术企业．公司采用上海交通大学国家863计划新材料领域纳米专项的研究成果．用化学气想法(简称CVD法)在硬币合金拔模具内孔表面涂覆纳米金刚石复合涂层，制备各种金刚石涂层拉拔模具．产品技术性能达到国际先进水平．申请了三项国家发明专利，具有自主知识产权。     

高道次冷拔钢管抖纹问题分析

提出了锥形模短芯棒钢管拉拔的非线性动力学模型，利用非线性动力系统理论研究了铜管拉拔过程中抖纹产生的机理．分析了拉拔系统工艺参数对霍普夫分岔临界点即钢管产生抖纹的临界点的影响，以及造成芯棒产生稳定极限环振荡的原因，发现钢管内表面的干摩擦力是芯棒产生自激振荡的根本原因，当拉拔速度到达临界值时即诱发芯棒的振动；由于芯棒振动的幅值与芯杆长度成正比，使高道次拉拔产生大幅振动，采用新型空心芯棒向管坯内表面补充润滑剂，改善内表面的润滑状态，可从根本上避免钢管在拉拔过程中产生抖纹．     

芯拔管的有限元分析

采用二维弹塑性有限元法分析了单道次固定锥模短芯棒拔管的拉拔过程.通过分析拉拔系统的受力情况绘制了整个拉拔过程的拔制力———载荷步曲线,提出一种计算拔制力的方法.此外,比较了4种拔制力计算方法,指出本文提供的计算方法适用于所有固定模具拉拔情况.讨论了拉拔工艺参数(摩擦系数、模锥角)对拔制力的影响,对拉拔工艺设计和模具优化设计具有实用价值.     

铜线拉丝模具的优化设计

针对当前铜线拉拔过程中,铜线拉丝速度提高,模具磨损加重的问题,通过对铜线拉丝模具的几何尺寸和金属丝塑性变形的数学分析,基于经典的上界定理,建立数学模型,求解在铜线拉拔过程中,具有最小功率下铜线拉丝模具压缩区的最佳锥角,并估计其误差。采用拼合的凹模模拟铜杆拉拔过程,测得拉拔因子,同时就模具的材质、润滑条件和拉拔力对最佳锥角的影响进行了讨论。研究表明,当铜线截面压缩率为20％～25％之间时,铜线拉丝模具压缩区的锥角2α控制在17°～20°的范围中为最优,此时铜线拉拔过程可有效减少模具磨损,延长了模具寿命。     

芯拔管的有限元分析

采用二维弹塑性有限元法分析了单道次固定锥模短芯棒拔管的拉拔过程．通过分析拉拔系统的受力情况绘制了整个拉拔过程的拔制力——载荷步曲线，提出一种计算拔制力的方法．此外，比较了4种拔制力计算方法，指出本文提供的计算方法适用于所有固定模具拉拔情况，讨论了拉拔工艺参数(摩擦系数、模锥角)对拔制力的影响，对拉拔工艺设计和模具优化设计具有实用价值。