堆焊修復焊絲生產中硬彎的成因分析及對策

時間：2019-05-04

堆焊修復焊絲生產中硬彎的成因分析及對策

我廠氣保堆焊修復焊絲生產所用的拉絲機(XZ-7350、XZ-7/450、XZ-11/350)出?？谥辆砘h切點距離均為400mm左右,這段長度上張緊的高硬度堆焊焊絲共振頻率處于低頻率較易受機臺齒輪轉動、卷筒振擺等環(huán)境振動源影響面失穩(wěn)產生共振。一且共振形成鋼絲馬上會成為一種特殊的波動形式—駐波。劇烈振蕩能量隨耐磨堆焊焊絲傳導到成品拉絲模出模口,由于成品模固定在拉絲模盒內與模盒形成一個整體,與出?？诘骄硗仓g這段堆焊修復焊絲有很大的頻率差值。高硬度堆焊焊絲劇烈共振時的動能克服堆焊修復焊絲變形極限在出?？谔幃a生塑性彎曲變形,即產生耐磨堆焊焊絲硬彎。
由于鋼絲振動為橫波,波速V=G/p,頻率∫=VA,角頻率a=2f,振帽A=0,0008m,波長A=0.03552m, 鋼的剪切模量G=8.03x10°Nm2, 代入波的能量密度公式:
E=1/2aA2a2=2x2A2G2=2x3.142x0.000832x8.03×I0°10.03552=8.04xION/m=804 MPa.
用波的能量密度公式來計算,客觀準確地描述了堆焊修復焊絲拉拔中從出模口到卷筒間這段處于振動的堆焊修復焊絲所具有的能量狀態(tài)。計算出的結果804MPa是這段耐磨堆焊焊絲在垂直軸線方向上振動時的較大能量強度,而高硬度堆焊焊絲自身抗彎強度僅為30MPa,因此,堆焊藥芯焊絲在較大值為804MPa的振動強度的作用下就產生塑性變形面彎曲。
共振形成并維持后,所產生的硬彎絲的每個彎曲點是等距離的:未形成共振而產生硬彎絲的彎曲點之間的距離是由大到小,再到大。由于氣保焊機焊嘴孔的長度大于硬彎絲相鄰彎曲點的長度,所以通過焊嘴的耐磨堆焊焊絲的實際徑向尺寸大于該規(guī)格高硬度堆焊焊絲的公稱直徑,增大了堆焊修復焊絲在焊嘴內的摩擦阻力,因此而引起送絲不暢的故障。
找到了硬彎絲的產生原因,我們根據“少投資,見效快,簡單可靠,好操作”的原則,設計并制作了簡單的抑振裝置,安裝在拉絲機成品模出口與卷筒之間用以改變其共振頻率。使用后,耐磨堆焊焊絲硬彎頓時消失,產品一次合格率大為提高。
經過反復的試驗，張家港鑫州得出以下結論：
(1)堆焊修復焊絲生產過程中產生硬彎是耐磨堆焊焊絲拉拔時在出模后到卷筒切點間堆焊藥芯焊絲失穩(wěn)后共振作用所致,這種共振可使堆焊修復焊絲等間距彎曲;
(2)過線輪運轉不靈活輪槽中**硬點也會對高硬度堆焊焊絲質量帶來不利影響;

(3)我們設計的抑振裝置可以改變其共振頻率,抑制共振,從而消除堆焊修復焊絲硬夸現象。

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