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      鋼制電纜拖鏈規律研究

      發布時間: 2016-12-22  點擊次數: 1170次

      不同屈服強度的鋼制電纜拖鏈性能可能存在差異,為指導不同強度等級鋼鋁板料壓力連接時模具的設計,設計了兩組仿真實驗以對其連接匹配規律進行研究。*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度,研究鋼板屈服強度的變化對連接點性能的影響規律。在該組實驗中,設計的高強度鋼板強度等級范圍為300MPa~950MPa,材料類型包括雙相鋼、相變誘導塑性鋼和馬氏體鋼等,壓力連接得到的仿真結果如表2所示。

       

      在表2中,6組壓力連接仿真實驗均能形成有效的連接點,且仿真結果表明均無過沖壓現象,由此得到接頭頸厚值和自鎖值隨鋼板屈服強度的變化規律,如圖7所示。


      由圖7可知,在上板料固定采用鋁板A5052-H34時,連接點頸厚值和自鎖值整體上均隨下部鋼板屈服強度的增加而下降。由此推斷:鋼板屈服強度顯著影響接頭機械性能的變化,一旦板料組合發生變化,為達到相同的連接點性能,應考慮重新設計模具幾何參數,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度,研究鋁合金板屈服強度的變化對連接點性能的影響。在該組實驗中,設計的鋁合金板強度等級范圍為75MPa~503MPa,材料類型包括5000~7000系鋁合金,得到的仿真結果如表3所示。

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


      圖8所示為過沖壓現象,過沖壓時下板料已經填滿凹模溝槽,但由于沖頭還沒達到預定的位置而繼續沖壓,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縫隙。另外,材料充滿凹模后,若繼續沖壓,則凹模內的材料將對凹模持續產生沿徑向作用的擠壓力,當徑向擠壓力過大時,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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