金屬絲感應(yīng)加熱無(wú)模拉拔實(shí)驗(yàn)裝置的研制.pdf

1、針對(duì)有模拉拔成形方式在對(duì)特殊材料（如鎳鈦形狀記憶合金絲）拉拔過(guò)程中存在著可加工性較差，成形加工工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成材率低、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品質(zhì)量和性能一致性與穩(wěn)定性難以滿足使用要求等問(wèn)題，北京科技大學(xué)新材料制備與加工研究室和北京萬(wàn)源工業(yè)公司包裝機(jī)械研究所合作研制開(kāi)發(fā)金屬絲感應(yīng)加熱無(wú)模拉拔實(shí)驗(yàn)裝置。由于無(wú)模拉拔成形工藝具有無(wú)摩擦、拉拔力小、單一道次能獲得較大的斷面收縮率等特點(diǎn)，本研究將對(duì)難加工材料（如鎳鈦形狀記憶合金絲）的拉拔工藝解決和

2、性能提高有很大的促進(jìn)作用。
　　本文以鎳鈦形狀記憶合金絲等特殊金屬加工為應(yīng)用對(duì)象，將物理模擬和有限元數(shù)值模擬相結(jié)合對(duì)無(wú)模拉拔成形過(guò)程進(jìn)行研究，確定合金絲無(wú)模拉拔成形工藝參數(shù)：最大拉拔力、變形溫度、漸開(kāi)線形感應(yīng)加熱線圈的匝數(shù)、電流密度、冷卻水與感應(yīng)加熱線圈之間的距離、冷卻水流等。根據(jù)物理模擬和有限元數(shù)值模擬結(jié)果，設(shè)計(jì)并研制連續(xù)感加熱式無(wú)模拉拔成形原理型實(shí)驗(yàn)裝置。其主要技術(shù)參數(shù)包括：最大線坯直徑6mm，最小成品直徑2mm，最大送料速度

3、0.5m·min-1，最大牽引速度1.2m·min-1；采用上位機(jī)和PLC相結(jié)合的方式控制工藝過(guò)程；利用紅外測(cè)溫儀采集變形溫度，CCD激光測(cè)徑儀采集線材直徑，通過(guò)間接計(jì)算方式獲取送料速度、牽引速度和變形區(qū)長(zhǎng)度；利用PID控制方式對(duì)溫度進(jìn)行閉環(huán)控制，采用多級(jí)閉環(huán)控制對(duì)送料速度和牽引速度進(jìn)行精確控制。在研制的金屬絲感應(yīng)加熱無(wú)模拉拔原理型實(shí)驗(yàn)裝置上，對(duì)鎳鈦形狀記憶合金絲、高銅鋁銅合金焊絲和304不銹鋼絲進(jìn)行拉拔成形加工試驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定