薄壁銅管游動芯頭拉拔機上料系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及拉拔成形過程影響研究.pdf

1、現(xiàn)有的薄壁銅管游動芯頭拉拔機都采用人工進(jìn)行上料，但人工上料不僅勞動強度大，而且生產(chǎn)效率低，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工程的需要，要實現(xiàn)薄壁銅管游動芯頭拉拔機自動上料存在兩大技術(shù)難點，一是游動芯頭穿芯定位精度高，二是因銅管長且撓度大造成銅管單根分選困難。同時，銅管缺陷和拉拔工藝參數(shù)等對拉拔成形具有較大的影響。因此，本文的研究具有良好的研究價值與應(yīng)用前景。
　　論文采用理論分析、數(shù)值模擬與試驗分析相結(jié)合的方法完成以下工作：針對游動芯頭穿進(jìn)銅管裝

2、配問題，通過游動芯頭穿芯空間誤差分析，建立裝配尺寸鏈并求解，確定游動芯頭穿芯技術(shù)方案；針對大撓度銅管單根分選問題，對銅管分選進(jìn)行動力學(xué)仿真分析，確定分選方案；完成拉拔機自動上料系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計；結(jié)合實際生產(chǎn)，對游動芯頭拉拔過程進(jìn)行有限元模擬分析。
　　論文的主要研究結(jié)果：
　　(1)對管坯、芯桿、游動芯頭組成的空間裝配系統(tǒng)進(jìn)行分析，定量描述游動芯頭穿芯空間定位誤差，以游動芯頭與銅管間隙為封閉環(huán)，建立銅管穿芯裝配空間

3、尺寸鏈，采用大數(shù)互換法對裝配尺寸鏈實例求解說明，確定游動芯頭穿芯方法和穿芯技術(shù)方案，即采用V型塊定位，結(jié)合雙旋自定心夾緊機構(gòu)方式可完成芯頭定位穿芯。
　　(2)在分析單根銅管分選特征基礎(chǔ)上，基于ADAMS建立銅管分選模型，以分選Φ106mm薄壁管材為例，探討工藝參數(shù)（分選速度、傾斜角度、銅管撓度）對單根銅管分選技術(shù)指標(biāo)（上升高度、分選完成時間、接觸力）的影響，再基于ADAMS建立多根銅管分選模型，探討工藝參數(shù)（分選速度、傾斜角度）

4、對銅管分選效果（分選率、分選時間、重疊率）的影響，得到分選速度在400mm/s~800mm/s、傾斜角度在35°~40°分選效果較好，并通過試驗驗證。
　　(3)在常規(guī)拉拔機的基礎(chǔ)上，結(jié)合游動芯頭穿芯技術(shù)方案和銅管分選裝置仿真分析結(jié)果，將自動上料系統(tǒng)分為分選、輸送、定位穿芯、雙移位和送進(jìn)5個模塊，對每個模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并完成上料系統(tǒng)控制系統(tǒng)初步設(shè)計。
　　(4)針對銅管壁厚不均勻等問題，以H62合金為例，通過H62銅合金單