无模拉伸温度场的实验研究

在自制的无模拉伸机上,研究了无模拉伸温度场的形态及其影响因素,分析了无模拉伸温度场的变化规律,提出以被拉伸线材的最高温度、内部与表面层的温差及变形区轴向温度梯度作为反映无模拉伸温度场形态的特征参数。实验和分析表明:加热线圈和冷却装置的移动速度的增大,使拉伸温度下降,变形区的轴向温度梯度减小。而变形程度的增大,加热线圈与冷却喷嘴间距的减小,使无模拉伸温度下降,增大变形区的轴向温度梯度。在高频感应加热条件下,导磁性材料的拉伸温度受加热线圈和冷却装置的移动速度影响小。

无模拉伸温度场的有限元分析

采用有限元法对具有深透加热时的无模拉伸温度场进行解析,推导出其热传导微分方程式;首次分析了温度场中的热流输出边界条件,并考虑了加热线圈与冷却喷嘴间距的影响。理论解析结果很好地反映了拉伸件内部温度分布,为无模拉伸变形的进一步研究提供了可靠的理论依据。