1. Réamhrá

Déantar sreanga tungstain, a bhfuil tiús ó roinnt go dtí na deicheanna de mhicrea-mhéadair acu, a fhoirmiú go plaisteach i bíseanna agus úsáidtear iad le haghaidh foinsí gealbhruthacha agus scaoilte solais.Tá déantúsaíocht sreinge bunaithe ar an teicneolaíocht púdair, ie, cuirtear púdar tungstain a fhaightear trí phróiseas ceimiceach faoi bhrú, shintéiriú agus foirmiú plaisteach (gaibhniú rothlach agus líníocht).Tabhair faoi deara go gcaithfidh dea-airíonna plaisteacha agus leaisteachas “ní ró-ard” a bheith mar thoradh ar an bpróiseas foirceannadh sreang.Ar an láimh eile, mar gheall ar choinníollacha saothraithe na bíseach, agus thar aon rud eile, an fhriotaíocht ard-chreimeadh riachtanach, níl sreanga athchriostalaithe oiriúnach le haghaidh táirgeadh, go háirithe má tá struchtúr garbhghráin acu.

Is féidir úsáid a bhaint as oiliúint mheicniúil trí úsáid a bhaint as oiliúint mheicniúil trí airíonna meicniúla agus plaisteacha na n-ábhar me-talic a mhodhnú, go háirithe, an crua-chumhacht oibre láidir a laghdú gan cóireáil annealaithe.Is éard atá sa phróiseas seo ná an miotail a chur faoi dhífhoirmiú arís agus arís eile, malartach agus íseal-plaisteach.Déantar éifeachtaí frithluaile timthriallach ar airíonna meicniúla miotail a dhoiciméadú, i measc nithe eile, i bpáipéar Bochniak agus Mosor [1], anseo ag baint úsáide as CuSn 6.5 % stáin stiallacha cré-umha.Taispeánadh go mbíonn maolú oibre mar thoradh ar oiliúint mheicniúil.
Ar an drochuair, níl paraiméadair mheicniúla sreanga tungstain a chinntear i dtástálacha teanntachta unaisialacha simplí i bhfad leordhóthanach chun a n-iompraíocht a thuar i bpróiseas táirgthe bíseach.Is minic a bhíonn na sreanga seo, in ainneoin airíonna meicniúla comhchosúla, tréithrithe ag so-ghabháltacht an fhoirceanta atá go suntasach difriúil.Dá bhrí sin, agus measúnú á dhéanamh ar shaintréithe teicneolaíochta sreang tungstain, meastar go bhfuil torthaí na dtástálacha seo a leanas níos iontaofa: foirceannadh croí-sreinge, torsion aontreoch, comhbhrú scian-imeall, lúbadh agus síneadh, nó bandáil inchúlaithe [2] .Le déanaí, moladh tástáil theicneolaíoch nua [3], ina bhfuil an sreang faoi réir torsion comhuaineach le teannas (tástáil TT), agus an staid struis - i dtuairim na n-údar - gar don mhéid a tharlaíonn sa phróiseas táirgthe. de na fila-ments.Thairis sin, léirigh torthaí na dtástálacha TT a rinneadh ar shreanga tung-stain le trastomhais éagsúla a chumas a n-iompar níos déanaí a réamh-mheas le linn próisis teicneolaíochta [4, 5].

Is é aidhm na hoibre a chuirtear i láthair anseo an cheist a fhreagairt an féidir, agus más rud é, cé chomh mór agus a d’fhéadfadh úsáid cóireála dífhoirmithe rothaíochta (CDT) ar shreang tungstain trí lúbadh iltaobhach leanúnach le modh lomadh [6], a mhodh meicniúil agus teicneolaíochta a mhodhnú. airíonna tábhachtacha.

Go ginearálta, féadfaidh dhá phróiseas struchtúracha éagsúla a bheith ag gabháil le dífhoirmiúchán timthriallach miotail (m.sh., trí theannas agus comhbhrú nó lúbadh déthaobhach).Is é an chéad tréith don dífhoirmiúchán le amplitudes beaga agus

Baineann feiniméin tuirse mar a thugtar orthu, rud a fhágann go n-iompaíonn an miotal láidir oibre-chruaite isteach i gceann brú-bhog sula ndéantar é a scrios [7].

Táirgeann an dara próiseas, ceannasach le linn dífhoirmithe le aimplitiúid ardbhrú, ilchineálacht láidir bannaí lomadh plaisteach a ghineann sreabhadh.Dá bhrí sin, tá ilroinnt suntasach ar an struchtúr miotail, go háirithe, foirmiú nana-gráinní meánmhéide, dá bhrí sin, méadú suntasach ar a n-airíonna meicniúla ar chostas na inoibritheachta.Faightear éifeacht den sórt sin i m.sh., modh corrugation agus straightening athchleachtach leanúnach arna fhorbairt ag Huang et al.[8], atá comhdhéanta de iolrach, malartach, a rith (rollta) de stiallacha idir an "giaráilte" agus rollaí mín, nó ar bhealach níos sofaisticiúla, a bhfuil modh lúbthachta leanúnach faoi teannas [9], áit a bhfuil an stiall sínte. Tá contraflexed mar gheall ar ghluaiseacht inchúlaithe feadh a fhad a shraith de rollaí rothlacha.Ar ndóigh, is féidir ilroinnt fairsing gráin a fháil freisin le linn dífhoirmithe monotonach le brú mór, ag baint úsáide as na modhanna Dífhoirmithe Plaisteacha Tromchúiseacha mar a thugtar air, go háirithe, modhanna Easbhrúite Uillinn Cainéal Comhionann [10] a shásaíonn na coinníollacha is minice le haghaidh simplí. lomadh miotail.Ar an drochuair, úsáidtear iad go príomha ar scála na saotharlainne agus níl sé indéanta go teicniúil

chun iad a úsáid chun airíonna meicniúla sonracha stiallacha fada nó sreanga a fháil.

Rinneadh roinnt iarrachtaí freisin measúnú a dhéanamh ar an tionchar a bhíonn ag lomadh atá ag athrú go timthriallach a chuirtear i bhfeidhm le dífhoirmíochtaí aonaid bheaga ar chumas na feiniméin tuirse a ghníomhachtú.Dheimhnigh torthaí na staidéar turgnamhach a rinneadh [11] ar stiallacha copair agus cóbalt trí chontraflexure le lomadh an tráchtas thuas.Cé go bhfuil an contraflexure le modh lomadh sách éasca a chur i bhfeidhm ar chodanna miotalacha cothrom, ní dhéanann an t-iarratas níos dírí ar shreanga ciall, toisc, de réir sainmhínithe, ní ráthaíonn sé go bhfaighidh tú struchtúr aonchineálach, agus dá bhrí sin airíonna comhionanna ar. imlíne (le ga atá dírithe go treallach) na sreinge.Ar an ábhar seo, úsáideann an páipéar seo modh nua-chruthaithe agus bunaidh CDT atá deartha le haghaidh sreanga tanaí, bunaithe ar lúbadh iltaobhach leanúnach le lomadh.

Fíor 1 Scéim an phróisis oiliúna meicniúil sreanga:1 sreang tungstain,2 corna le sreang a dhíspreagadh,3 córas sé bás rothlach,4 corna foirceannadh,5 meáchan a bhriseadh, agus6 coscán (sorcóir cruach le banda de chré-umha stáin timpeall air)

2. Turgnamh

Rinneadh CDT de shreang tungstain le trastomhas 200 μm ar fheiste tástála a tógadh go speisialta a bhfuil a scéim léirithe i bhFíor 1. Sreang gan sreang (1) ón gcorna

(2) le trastomhas de 100 mm, tugadh isteach i gcóras sé bás (3), le poill ar an trastomhas céanna leis an sreang, atá socraithe i dtithíocht coitianta agus rothlach timpeall an ais ag luas 1,350 rev / nóim.Tar éis dul tríd an bhfeiste, reeled an sreang ar an corna (4) le trastomhas de 100 mm rothlach ar luas 115 rev/min.Socraíonn paraiméadair Fheidhmeach luas líneach na sreinge i gcoibhneas leis na díslí rothlacha ná 26.8 mm/rev.

Chiallaigh dearadh cuí an chórais díslí go raibh gach dara dísle imrothlach go heicintreach (Fíor 2), agus cuireadh lúbadh iltaobhach leanúnach ar gach píosa sreinge a bhí ag dul tríd an dísle rothlach agus an lomadh ionduchtaithe trí iarnáil ar imeall dhromchla istigh an dísle.

Fíor 2 Leagan amach scéimreach an dísle rothlach (lipéadaithe le huimhir3 i bhFíor 1)

Fíor 3 Córas na mbásanna: radharc ginearálta;b páirteanna bunúsacha:1 Faigheann centric bás,2 bás eccentric,3 fáinní spacer

Bhí sreang unreeled faoi thionchar an strus tosaigh mar gheall ar chur i bhfeidhm teannas, rud a chosnaíonn ní hamháin ó fhostú, ach freisin a chinneann rannpháirtíocht frithpháirteach dífhoirmiúchán lúbthachta agus lomadh.Bhíothas in ann é seo a bhaint amach a bhuíochas leis an gcoscán atá suite ar an gcorna i bhfoirm stiall chré-umha stáin brúite faoi réir meáchain (ainmnithe mar 5 agus 6 i bhFíor 1).Taispeánann Figiúr 3 cuma na hoiliúna feiste nuair a bhíonn sé fillte, agus gach ceann dá chomhpháirteanna.Rinneadh oiliúint sreanga le dhá mheáchan éagsúla:

4.7 agus 8.5 N, suas le ceithre théann tríd an tsraith díslí.B'ionann an strus aiseach agus an 150 agus 270 MPa faoi seach.

Rinneadh tástáil teanntachta ar shreang (idir staid tosaigh agus oilte) ar mheaisín tástála Zwick Roell.Ba é fad tomhsaire na samplaí ná 100 mm agus ba é an ráta brú teanntachta

8×10⁻³ s^-1.I ngach cás, pointe tomhais amháin (do gach ceann acu).

de na leagan) cúig shampla ar a laghad.

Rinneadh tástáil TT ar ghaireas speisialta a bhfuil a scéim léirithe i bhFíor 4 curtha i láthair níos luaithe ag Bochniak et al.(2010).Cuireadh lár na sreinge tungstain (1) le fad 1 m i ngabháil (2), agus ansin a foircinn, tar éis dul tríd na rollaí treorach (3), agus meáchain (4) de 10 N an ceann a cheangal, cuireadh bac orthu i gclampán (5).Mar thoradh ar ghluaisne rothlach na gabhála (2) foirceannadh dhá phíosa sreinge

(reled orthu féin), le foircinn seasta an sampla tástáladh, le méadú de réir a chéile ar an strus teanntachta.

Ba é toradh na tástála ná líon na gcasanna (N_T) gur gá an tsreang a réabadh agus go hiondúil go dtarlaíonn sé ar thaobh tosaigh an tangle foirmithe, mar a thaispeántar i bhFíor 5. Rinneadh ar a laghad deich dtástáil in aghaidh an leagain.Tar éis na hoiliúna, bhí cruth beag wavy ar an sreang.Ba cheart a aibhsiú gur de réir páipéir Bochniak and Pieła (2007) [4] agus Filipek (2010)

[5] is modh simplí, tapa agus saor é an tástáil TT chun airíonna teicneolaíocha sreanga atá beartaithe le haghaidh foirceannadh a fháil amach.

Fíor 4 Scéim na tástála TT:1 sreang tástáladh,2 gabháil rothlaithe ag mótar leictreach, in éineacht leis an gléas taifeadta casadh,3 rollaí treoracha,4meáchain,5 jaws clampáil foircinn na sreinge

3. Torthaí

Léirítear éifeacht an teannas tosaigh agus líon na bpasanna sa phróiseas CDT ar airíonna sreanga tungstain i bhFíoracha.6 agus 7. Léiríonn scaipthe mór paraiméadair mheicniúla sreang a fhaightear scála neamhchineálachta an ábhair a fhaightear trí theicneolaíocht púdar, agus mar sin, díríonn an anailís a dhéantar ar threochtaí na n-athruithe ar airíonna tástála agus ní ar a gcuid luachanna iomlána.

Is sainairíonna é sreang tungstain tráchtála ná meánluachanna strus toraidh (YS) cothrom le 2,026 MPa, neart teanntachta deiridh (UTS) de 2,294 MPa, fadú iomlán de

A≈2.6 % agus an N_Toiread agus is 28. Beag beann ar an

méid an teannais a fheidhmítear, ní bhíonn ach toradh beag ar CDT

laghdú UTS (nach mó ná 3 % don sreang tar éis ceithre pas), agus YS agusA fanfaidh siad sách ag an leibhéal céanna (Fíoracha 6a–c agus 7a–c).

Fíor 5 Radharc ar an tsreang tungstain tar éis briste sa tástáil TT

Fíor 6 Éifeacht na hoiliúna meicniúla (líon na bpasanna n) ar mheicniúil (a–c) agus ar theicneolaíoch (d) (arna shainiú ag N_Tsa tástáil TT) airíonna sreinge tungstain;luach meáchain ceangailte 4.7 N

Mar thoradh ar CDT i gcónaí tagann méadú suntasach ar líon na gcraobhacha sreinge N_T.Go háirithe, don chéad dá phas, N_Tsroicheann sé níos mó ná 34 i gcás teannas 4.7 N agus beagnach 33 i gcás teannas 8.5 N. Léiríonn sé seo méadú de thart ar 20 % i leith na sreinge tráchtála.Má chuirtear líon níos airde pasanna i bhfeidhm, beidh méadú breise ar N_Tach amháin i gcás traenála faoi theannas 4.7 N. Taispeánann an tsreang tar éis ceithre phas meánmhéid N_Tníos mó ná 37, arb ionann é sin, i gcomparáid leis an tsreang sa stát tosaigh, agus méadú os cionn 30 %.Ní athródh oiliúint bhreise na sreinge ag teannas níos airde méid an N a baineadh amach roimhe seo a thuilleadh_Tluachanna (Fíor 6d agus 7d).

4. Anailís

Léiríonn na torthaí a fuarthas nach n-athraíonn an modh a úsáidtear le haghaidh sreang tungstain CDT go praiticiúil a pharaiméadair mheicniúla arna gcinneadh i dtástálacha teanntachta (níor tháinig laghdú beag ar an neart teanntachta deiridh), ach gur mhéadaigh sé go suntasach a neart teanntachta.

airíonna teicneolaíochta atá beartaithe le haghaidh táirgeadh bíseach;déantar é seo a léiriú ag líon na lúbanna sa tástáil TT.Daingníonn sé seo torthaí staidéar níos luaithe le Bochniak agus Pieła (2007)

[4] faoi easpa chóineasú na dtorthaí tástála teanntachta le hiompar breathnaithe sreanga sa phróiseas táirgthe bíseach.

Braitheann imoibriú sreanga tungstain ar phróiseas CDT go mór ar an teannas a chuirtear i bhfeidhm.Ag fórsa íseal-teannas, breathnaítear ar fhás parabolach ar líon na gcasanna le líon na bpasanna, agus mar thoradh ar luachanna teannas níos mó a chur i bhfeidhm (tar éis dhá phas cheana féin) chun staid sáithiúcháin a bhaint amach agus cobhsaíocht na teicneolaíochta a fuarthas roimhe seo. airíonna (Fíor 6d agus 7d).

Léiríonn freagairt éagsúlaithe den sórt sin ar an tsreang tungstain an fhíric gurb é méid an teannais a chinneann an t-athrú cainníochtúil ar staid struis agus ar staid dífhoirmithe an ábhair agus ar a iompar leaisteach-plaisteach dá bharr.Trí úsáid a bhaint as teannas níos airde le linn an phróisis lúbthachta plaisteach i sreang a théann idir na torthaí díslí mí-ailínithe i ndiaidh a chéile go ga lúbthachta sreinge níos lú;mar sin, tá an brú plaisteach i dtreo ingearach leis an ais na sreinge atá freagrach as an meicníocht lomadh níos mó agus as a dtagann sreabhadh áitiúil plaisteach sna bannaí lomadh.Ar an láimh eile, is cúis le teannas íseal go dtarlaíonn an próiseas sreang CDT le rannpháirtíocht níos mó de bhrú leaisteacha (is é sin, tá an chuid brú plaisteach níos lú), rud a thugann buntáiste do cheannas dífhoirmithe aonchineálach.Tá na cásanna seo an-difriúil ón gceann a tharla le linn na tástála teanntachta aon-aiseach.

Ba chóir a thabhairt faoi deara freisin go bhfeabhsaíonn CDT na saintréithe teicniúla ach amháin do shreanga a bhfuil cáilíocht leordhóthanach acu, ie, gan aon lochtanna suntasacha inmheánacha (pores, folúis, neamhleanúnachas, micrea-scoilteanna, easpa leanúnachais leordhóthanacha greamaitheachta ag teorainneacha gráin, etc. .) mar thoradh ar tháirgeadh sreinge ag miotalóireacht phúdair.Seachas sin, méadóidh scaipthe na luacha faighte de lúbanna N_Tmar aon le méadú ar líon na bpasanna léiríonn sé idirdhealú níos doimhne ar struchtúr na sreinge ina gcodanna éagsúla (ar fad) agus d'fhéadfadh sé sin feidhmiú mar chritéar úsáideach chun cáilíocht sreang tráchtála a mheasúnú.Beidh na fadhbanna seo faoi réir imscrúduithe amach anseo.

Fíor 7 Éifeacht na hoiliúna meicniúla (líon na bpasanna n) ar mheicniúil (a–c) agus ar theicneolaíoch (d) (arna shainiú ag N_Tsa tástáil TT) airíonna sreinge tungstain;luach meáchain ceangailte 8.5 N

5. Conclúidí

1, feabhsaíonn CDT sreanga tungstain a n-airíonna teicneolaíochta, mar atá sainmhínithe sa torsion le tástáil teannas ag N_Troimh bhriseadh.

2, méadú ar an N_Tsroichtear innéacs de thart ar 20 % le sreang atá faoi réir dhá shraith CDT.

3, Tá tionchar suntasach ag méid an teannas sreinge sa phróiseas CDT ar a chuid maoine teicneolaíochta arna sainmhíniú ag luach an N._Tinnéacs.Baineadh an luach ab airde amach le sreang a bhí faoi réir teannas beag (strus teanntachta).

4， Níl údar maith ag baint úsáide as an dá teannas níos airde agus níos mó timthriallta lúbthachta iltaobhach le lomadh toisc nach bhfuil de thoradh air ach cobhsú ar luach an N._Tinnéacs.

5， Níl athrú ar pharaiméadair mheicniúla a chinntear sa tástáil teanntachta ag gabháil le feabhas suntasach ar airíonna teicneolaíochta na sreinge tungstain CDT, rud a dhearbhaíonn an creideamh atá ag baint le húsáid íseal tástála den sórt sin chun iompar teicneolaíochta na sreinge a réamh-mheas.

Léiríonn torthaí turgnamhacha a fuarthas oiriúnacht CDT na sreinge tungstain chun bíseanna a tháirgeadh.Go háirithe, bunaithe ar an modh a úsáidtear chun fad na sreinge a chur chun cinn i ndiaidh a chéile, déanann lúbadh timthriallach, iltreoch gan mórán brú, an strus inmheánach a mhaolú.Ar an ábhar seo, tá srian le claonadh briseadh na sreinge le linn foirmiú plaisteach bíseanna.Mar thoradh air sin, deimhníodh go méadaítear éifeachtúlacht an phróisis táirgthe trí laghdú a dhéanamh ar an méid dramhaíola faoi choinníollacha déantúsaíochta trí dheireadh a chur le ham aga neamhfhónaimh trealamh táirgeachta uathoibrithe ina gcaithfear stad éigeandála a chur i ngníomh “de láimh” tar éis an sreang a bhriseadh. ag an oibreoir.