盘圆—带条法药芯焊丝生产工艺理论研究

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目前药芯焊丝的生产方法主要有四种,带条法,盘圆法,无缝钢管法和在线焊合法。采用带条法和盘圆法在国内均是生产有缝药芯焊丝,无缝钢管法和在线焊合法生产的是无缝药芯焊丝,无缝钢管法生产药芯焊丝的造价要高于其他三种方法,但无缝药芯焊丝的质量要优于有缝药芯焊丝,在线焊合法是一种造价较低的生产无缝药芯焊丝的方法,但目前在线焊合法的技术应用在国内还不成熟。在这种背景下提出了一种新的生产药芯焊丝的工艺,采用盘圆轧制成带条的方法生产药芯焊丝,工艺为:首先采用放线机进行张力放线,然后采用机械除锈机对盘圆进行弯曲除锈,接下来采用小型冷轧机将盘圆轧制成带条,再采用U成型机组将带条U成型,同时采用自动送粉装置进行加粉,然后采用O成型机组对U型管进行O成型,最后采用Y型轧机对药芯焊丝进行轧制减径,最后进行收线。该工艺优于其它工艺的特点:1与带条法相比原料的造价要低;2与盘圆法相比该工艺不需要复杂的开槽孔型;3该工艺采用机械除锈的方法代替了酸洗除锈,降低了环境污染,提高了工人的工作环境;4采用Y型轧机对药芯焊丝进行轧制减径要比采用拉拔模拉拔减径变形均匀,有利于焊丝的表面质量和内部药粉的均匀分布。 在研究过程中,根据工艺的需要,对盘圆冷轧带条的宽展进行了研究,根据对纵横阻力比、体积不变定律和最小阻力定律的结合,提出了一种新的计算宽展的思路,并得到了相应的计算模型;研究了冷加工可塑性加工的工艺条件,根据对影响轧件塑性的外因(温度效应和速度效应)的分析,通过计算轧件的道次温升得到了轧制过程中温度的变化范围,通过轧制速度得到了轧制过程中的变形速度,使两者有机的结合在一起,达到轧制过程中最佳的塑性状态;研究了Y型轧机轧制药芯焊丝时轧制力公式的理论推导和分析,通过对轧制过程中提出的七点假设和药粉密度与压力的关系的结合推导出了轧制力的计算公式;研究了轧丝过程中焊丝内药粉的流动情况,通过分析轧制过程中不同形状的焊丝进入不同形状的孔型时不同部位药粉的变形状态,得到了在焊丝中药粉是如何进行流动的原理;还对工艺所需要的部分参数进行了计算,采用双半径孔型设计法对药芯焊丝UO成型的孔型进行了计算和设计,根据Y型轧机孔型设计的方法对减径所需要的孔型也进行了设计和计算。
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