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鋼制電纜拖鏈規(guī)律研究

發(fā)布時間: 2016-12-22  點(diǎn)擊次數(shù): 2203次

不同屈服強(qiáng)度的鋼制電纜拖鏈性能可能存在差異,為指導(dǎo)不同強(qiáng)度等級鋼鋁板料壓力連接時模具的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了兩組仿真實(shí)驗(yàn)以對其連接匹配規(guī)律進(jìn)行研究。*組保持上板料為鋁合金A5052-H34不變,改變下板料鋼板的屈服強(qiáng)度,研究鋼板屈服強(qiáng)度的變化對連接點(diǎn)性能的影響規(guī)律。在該組實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)的高強(qiáng)度鋼板強(qiáng)度等級范圍為300MPa~950MPa,材料類型包括雙相鋼、相變誘導(dǎo)塑性鋼和馬氏體鋼等,壓力連接得到的仿真結(jié)果如表2所示。

 

在表2中,6組壓力連接仿真實(shí)驗(yàn)均能形成有效的連接點(diǎn),且仿真結(jié)果表明均無過沖壓現(xiàn)象,由此得到接頭頸厚值和自鎖值隨鋼板屈服強(qiáng)度的變化規(guī)律,如圖7所示。


由圖7可知,在上板料固定采用鋁板A5052-H34時,連接點(diǎn)頸厚值和自鎖值整體上均隨下部鋼板屈服強(qiáng)度的增加而下降。由此推斷:鋼板屈服強(qiáng)度顯著影響接頭機(jī)械性能的變化,一旦板料組合發(fā)生變化,為達(dá)到相同的連接點(diǎn)性能,應(yīng)考慮重新設(shè)計(jì)模具幾何參數(shù),而不能依舊使用同一套模具。第二組保持下板料為SPFC590不變,改變上板料鋁合金板的屈服強(qiáng)度,研究鋁合金板屈服強(qiáng)度的變化對連接點(diǎn)性能的影響。在該組實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)的鋁合金板強(qiáng)度等級范圍為75MPa~503MPa,材料類型包括5000~7000系鋁合金,得到的仿真結(jié)果如表3所示。

表3中的5組方案只有兩組沒有出現(xiàn)過沖壓現(xiàn)象,對于出現(xiàn)過沖壓現(xiàn)象的分組,其接頭頸厚值和自鎖值已失去準(zhǔn)確性,無法進(jìn)行比較或者根本無法形成有效的連接點(diǎn)。據(jù)此推斷:對于不同屈服強(qiáng)度鋁板與鋼板的壓力連接,所選鋼制電纜拖鏈屈服強(qiáng)度需控制在一定的區(qū)間范圍內(nèi),太高或太低都易造成過沖壓,不利于接頭的形成;鋼鋁板材屈服強(qiáng)度越接近,連接點(diǎn)頸厚值和自鎖值的分配也越合理。


圖8所示為過沖壓現(xiàn)象,過沖壓時下板料已經(jīng)填滿凹模溝槽,但由于沖頭還沒達(dá)到預(yù)定的位置而繼續(xù)沖壓,造成下板料材料回流,下板料與凹模間由緊密貼合到逐漸脫離并出現(xiàn)縫隙。另外,材料充滿凹模后,若繼續(xù)沖壓,則凹模內(nèi)的材料將對凹模持續(xù)產(chǎn)生沿徑向作用的擠壓力,當(dāng)徑向擠壓力過大時,極易撐破凹模而造成凹模沿徑向斷裂,如圖9所示。

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