冷拔珠光體鋼絲力學(xué)性能分析及成形工藝優(yōu)化.pdf

1、本文以某鋼絲廠生產(chǎn)的冷拔80＃高碳鋼絲為研究對(duì)象,為提高其綜合力學(xué)性能,對(duì)冷拔80＃鋼絲的力學(xué)性能、殘余應(yīng)力及拉拔工藝展開了研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)借助一系列力學(xué)性能基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及 XRD殘余應(yīng)力檢測(cè)實(shí)驗(yàn),對(duì)不同拉拔道次下的鋼絲力學(xué)性能、殘余應(yīng)力進(jìn)行綜合分析,得出在原始盤條相同且生產(chǎn)條件一致時(shí)表面軸向殘余應(yīng)力是影響鋼絲性能的主要因素。
　　(2)基于 MARC平臺(tái)建立多道次鋼絲冷拉拔成形過程的有限元模型,結(jié)合XRD殘

2、余應(yīng)力檢測(cè)計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了模型的可靠性,對(duì)金屬流動(dòng)特點(diǎn)及變形規(guī)律進(jìn)行了闡述,同時(shí)分析了拉拔變形后鋼絲內(nèi)部的軸向、周向及徑向殘余應(yīng)力分布。
　　(3)基于多道次鋼絲拉拔的有限元模擬結(jié)果,提出用于評(píng)價(jià)鋼絲變形均勻性的指標(biāo)(應(yīng)變均方差θ),分析了不同拉拔道次對(duì)鋼絲表面軸向殘余應(yīng)力及應(yīng)變均方差θ的影響,研究了八道次拉拔過程中鋼絲軸向殘余應(yīng)力在各個(gè)道次的分布規(guī)律,得出鋼絲表面軸向殘余拉應(yīng)力及心部軸向殘余壓應(yīng)力都隨拉拔道次的增加而增加。

3、　　(4)將有限元模擬分析與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合,選用6個(gè)主要拉拔參數(shù)(模具半錐角α、定徑區(qū)長(zhǎng)度l、壓縮率r、拉拔速度v、擦系數(shù)μ及反拉力bt)進(jìn)行鋼絲拉拔模擬分析,以鋼絲表面軸向殘余應(yīng)力σz及應(yīng)變均方差θ為指標(biāo),確定了各拉拔參數(shù)對(duì)σz及θ的敏感程度。
　　(5)引入混合優(yōu)化方法,將正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,建立正確描述鋼絲表面軸向殘余應(yīng)力與各拉拔參數(shù)之間的關(guān)系的BP模型,同時(shí)以降低鋼絲表面軸向殘余應(yīng)力為目的采用遺傳算法結(jié)合