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

1、現(xiàn)有的薄壁銅管游動(dòng)芯頭拉拔機(jī)都采用人工進(jìn)行上料，但人工上料不僅勞動(dòng)強(qiáng)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(shí)現(xiàn)薄壁銅管游動(dòng)芯頭拉拔機(jī)自動(dòng)上料存在兩大技術(shù)難點(diǎn)，一是游動(dòng)芯頭穿芯定位精度高，二是因銅管長(zhǎng)且撓度大造成銅管單根分選困難。同時(shí)，銅管缺陷和拉拔工藝參數(shù)等對(duì)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?jī)r(jià)值與應(yīng)用前景。
　　論文采用理論分析、數(shù)值模擬與試驗(yàn)分析相結(jié)合的方法完成以下工作：針對(duì)游動(dòng)芯頭穿進(jìn)銅管裝

2、配問(wèn)題，通過(guò)游動(dòng)芯頭穿芯空間誤差分析，建立裝配尺寸鏈并求解，確定游動(dòng)芯頭穿芯技術(shù)方案；針對(duì)大撓度銅管單根分選問(wèn)題，對(duì)銅管分選進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析，確定分選方案；完成拉拔機(jī)自動(dòng)上料系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，對(duì)游動(dòng)芯頭拉拔過(guò)程進(jìn)行有限元模擬分析。
　　論文的主要研究結(jié)果：
　　(1)對(duì)管坯、芯桿、游動(dòng)芯頭組成的空間裝配系統(tǒng)進(jìn)行分析，定量描述游動(dòng)芯頭穿芯空間定位誤差，以游動(dòng)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(duì)裝配尺寸鏈實(shí)例求解說(shuō)明，確定游動(dòng)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(jī)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(duì)單根銅管分選技術(shù)指標(biāo)（上升高度、分選完成時(shí)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(duì)銅管分選效果（分選率、分選時(shí)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(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　(3)在常規(guī)拉拔機(jī)的基礎(chǔ)上，結(jié)合游動(dòng)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(dòng)上料系統(tǒng)分為分選、輸送、定位穿芯、雙移位和送進(jìn)5個(gè)模塊，對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并完成上料系統(tǒng)控制系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)。
　　(4)針對(duì)銅管壁厚不均勻等問(wèn)題，以H62合金為例，通過(guò)H62銅合金單