不同道次压缩率及模具工作锥角度对冷拉拔钢丝性能的影响

利用ZWICK⁃Z005拉力试验机和EJJ⁃1型线材扭转试验机分别对3种模链和两种不同模具工作锥角度拉拔的钢丝进行了破断力和扭转的测试,并分析了其力学性能的规律。结果表明:总压缩率相同的情况下,道次压缩率越大,拉拔后的钢丝强度越高,破断力越大;第一道次对钢丝的韧性有较大影响,降低第一道次的压缩率,可以有效改善钢丝的韧性;9°模具的单丝比11°模具的单丝抗拉强度高,扭转值相当;跟踪9°和11°模具的单丝的生产状况,9°比11°湿拉模具损耗高,捻制效果相近。

平均道次压缩率对钢丝性能的影响

经铅浴淬火且磷化处理后的 6 5钢丝由 4 .0mm拉拔到 1.70mm ,分别采用 7道次和 9道次进行拉拔 ,平均道次压缩率分别为 2 1.6 6 %和 17.2 9%。实验结果表明 :随着平均道次压缩率的减小 ,钢丝的扭转值平均提高 2 .6 1次 ,扭转性能合格率由 6 9%提高到 92 % ;弯曲次数平均提高 0 .6 3次 ;钢丝抗拉强度值变化不大。

增大道次压缩率在解决镀锌钢丝拉拔断丝中的应用

以镀锌钢丝为研究对象,结合单丝拉拔理论,对比分析使用不同道次压缩率模链来拉拔单丝,明确了使用相对较大的道次压缩率模链,能降低镀锌钢丝拉拔断丝的原因。实验表明:使用相对较大的道次压缩率进行镀锌钢丝的拉拔,与原始小的道次压缩率模链相比,相当于在相同位置的塔轮上钢丝丝径增加,丝径的增加提高了“抵抗外力”的能力,使得钢丝不易被拉细,降低出现道次压缩率低于机械压缩率而导致断丝的风险。

含缺陷钢丝多道次拉拔模拟及工艺参数优化

利用有限元软件ABAQUS建立了含缺陷热轧盘条多道次拉拔的分析模型,研究了道次压缩率、模具顶角和裂纹长度对拉丝安全性的影响,以减少断丝率为目标探讨道次压缩率和模具顶角的最佳配合方式.研究结果表明:模具顶角相同时,COD值和J积分值均随着裂纹尺寸的增加而增大;裂纹长度一定时,最佳入线直径随着模具顶角的增加而增大;最佳模具顶角应在4°～8°之间.

拉模半角和道次变形量对拉丝的影响

拉丝模变形区圆锥半角α,简称拉模半角。拉丝时的变形区形状、金属的流动特性和裂纹的判据,轴向应力及残余应力的大小和分布,接触表面的摩擦系数,模壁单位压力、劈裂力和侧向压力、拉伸力,丝材的综合质量水平,拉丝模的寿命等都与拉模半角和道次变形量的大小有密切关系。因而正确制定和严格控制拉模半角以及道次变形量,是提高丝材质量和拉丝模使用寿命的主要技术关键。本文将综合一些文献,对拉丝的基本因素与拉模半角及道次变形量之间关系以及拉模半角及道次变形量的控制进行讨论。

镀锌钢丝拉拔出成品模单丝温度影响因素分析

钢丝绳生产过程中常出现因捻制断丝导致产品合格率下降,生产效率降低。分析了镀锌钢丝拉拔过程中影响出成品模单丝温度的主要因素。结果表明:出成品模单丝温度最主要的影响因素是最后1道次的压缩率,最后道次的压缩率较大,出成品模单丝的温度越高;最后道次压缩率较小,出成品模单丝的温度越低。生产过程中的拉拔速度、镀锌钢丝的抗拉强度对出成品模单丝温度无明显影响。

基于DEFORM的水箱拉拔功率计算

借助DEFORM模拟软件研究水箱拉丝过程中道次压缩率的改变对钢丝拉拔力的影响规律。根据功率与力、力与应力的关系,引入总拉拔功率与拉拔应力的数学公式。把拉拔应力模拟结果代入数学公式通过计算得到总拉拔功率,并与实测功率进行比较,验证有限元模型的可靠性。结果表明:减少拉拔道次,总功率有增加的趋势;只改变前几道次的压缩率,总功率最小。根据实测值修正模拟值,使模拟值与实测值的相对误差较小。总功率与拉拔应力数学关系的引入和有限元模型的建立对实际电耗研究具有参考价值,也为预测钢丝多道次拉拔过程中的电耗提供一种有效途径。

湿式拉拔对钢帘线单丝抗拉强度的影响

钢帘线单丝湿拉过程中,抗拉强度是钢丝考核的一个重要指标。将Φ1.80 mm钢丝拉拔至Φ0.30 mm,平均道次压缩率分别为13.87%与14.43%时,对应的钢丝抗拉强度平均值分别为3 292 MPa和3 336 MPa。拉拔道次相同,总压缩率和平均道次压缩率相同,前几道次压缩率较大,中间道次压缩率较小时,钢丝抗拉强度平均值为3 381 MPa;前几道次压缩率较小,中间道次压缩率较大时,钢丝抗拉强度平均值为3 347 MPa;前几道次压缩率处于中间时,钢丝抗拉强度平均值为3 369 MPa。采用拉丝模工作锥角分别为9°和11°的拉丝模拉拔后,钢丝抗拉强度平均值分别为3 324 MPa和3 213 MPa,2种拉丝模工作锥角对钢丝的扭转性能影响较小。

胎圈钢丝拉拔模具的修模质量改进

将需修复的拉丝模切开并测绘,利用Photoshop软件得到Φ4.27,3.50,1.75,1.38mm规格拉丝模的各部分尺寸和角度,发现修复后胎圈钢丝拉拔模具存在定径带不明显、工作锥角度不合理和偏心等问题。研究确定修模原则:定径带长度应根据拉拔材料、模具材料、润滑粉和拉拔工艺并通过试验确定;对应不同的道次压缩率选择工作锥角度。制定完善、系统、操作性强的磨模操作工艺,给出拉拔各道次模具孔型结构参数。采用新的磨模工艺修模后,模具平均吨钢丝损耗由0.16个降为0.09个。

钢丝拉拔竹节产生原因及消除

针对钢丝拉拔过程中变形不均,常出现竹节丝现象进行分析。结果表明,钢丝竹节是由于拉丝模口钢丝振动造成的,是一种共振现象,消除共振即可消除竹节丝,并进行实例验证。可通过改变道次压缩率、拉拔速度来改变钢丝拉拔力,或者改变模口钢丝长度的方法,改变钢丝拉拔时的固有频率来消除共振,进而消除竹节。

高强度制绳钢丝生产工艺研究

介绍了高强度制绳钢丝生产工艺,以直径2.50 mm、抗拉强度2 060 MPa光面钢丝为例,从原料选择,热处理工艺控制,拉拔模具孔型参数的精确选择、拉拔速度的控制、出口模具温度的控制等方面采取措施。选择87Mn原材料,要求热处理后索氏体化率大于90%,晶粒度大于10级,索氏体片层间距为60~150 nm,拉拔时模具参数Delta值控制在1.5~2.5,控制道次压缩率以及拉拔速度,使得各道次模具出口处温度不高于180℃,以控制应变时效。总压缩率为90.2%时制绳钢丝的抗拉强度2 135~2 160 MPa,断面收缩率49.0%~51.5%,扭转27~32次,反复弯曲17~20次,成品各项性能指标符合工艺要求。

多丝大直径预应力钢绞线的断丝分析和解决措施

多丝大直径预应力钢绞线在张拉过程中经常断丝,主要有2方面原因:(1)生产过程中拉拔和捻制工序控制不当;(2)使用过程中用户操作不当和相关设施不匹配。解决方法:(1)生产时,单道次拉拔压缩率控制在13%～23%,拉丝模工作锥角控制在10°～14.5°,采用盐酸酸洗和中温中速磷化,杜绝使用潮湿的拉丝粉,使用智能型放线张力控制器控制捻制质量;(2)使用过程中采用正确的运输、装卸、储存、施工方法,并合理配置相关设施。

钢丝拉拔过程中拉拔力检测

检测钢丝连续拉拔过程中的拉拔力需要使用压力传感器,但现有的模盒结构无法满足要求,因此对模盒进行了改进,设计出一种实际拉拔力检测装置。基圆10.0 mm螺旋肋钢丝的拉拔,通过设计3种不同的拉拔方案并检测各道次的拉拔力,对该装置有效性及准确性进行评价。根据检测结果得出该装置可准确有效检测拉拔力,同时得出了拉丝速度在30~70 m/min时,高速拉拔力的检测结果略低于低速拉拔力的;比较每道次拉拔力及成品性能,拉拔方案SY01是3个方案中最优的。

聚晶模在解决镀锌钢丝拉拔断丝中的应用

以镀锌钢丝为研究对象,结合单丝拉拔理论,对比分析硬质合金模和聚晶模在镀锌钢丝拉拔中的不同断丝表现,分析了使用聚晶模降低镀锌钢丝拉拔断丝的原因。试验表明:聚晶模能降低拉拔力,减小拉拔道次钢丝“缩丝”的风险,使得道次压缩率不低于机械压缩率,从而降低镀锌钢丝在水箱拉拔的断丝风险,相关因素的确定为实际生产降低镀锌钢丝拉拔断丝提供行之有效的方法。

防振合金丝生产工艺研究

防振合金材料是以锰元素为主的锰铜合金,具有强度低、韧性好的特点。根据锰、铜的熔点温度,制定防振合金丝生产工艺:共进行6次热处理退火,退火温度为700℃,道次拉拔压缩率为15%~25%,总压缩率控制在70%以下,拉拔速度控制在0.2~0.5 m/s。2.2 mm成品丝抗拉强度为495 MPa,屈服强度为202 MPa,延伸率为35%,断面收缩率为68%,硬度为132 HB,达到技术要求。