基于数值模拟的冷拉钢丝表面精度Ra的优化

为研究拉拔参数对冷拉钢丝表面精度Ra的影响,采用有限元软件MARC建立了钢丝表面微观形态的分析模型,对钢丝拉拔过程进行了模拟仿真,利用正交试验设计法研究了主要拉拔参数(拉拔速度v、过渡圆弧半径R、模具定径带长度L、模具入模角α、摩擦系数μ)对钢丝成形表面精度Ra的影响,并对模拟结果进行了极差分析和方差分析.结果表明:冷拉钢丝在一定断面缩减率的条件下Ra最佳的拉拔参数组合为v=30 mm/s、R=1 mm、L=3 mm、α=11°、μ=0.4);各因素对Ra的影响程度次序为B(R)C(L)E(μ)A(v)D(α);随v和L的增大Ra先减少后增大,α、R及μ对Ra的影响并无明显规律.在此基础上对优化方案进行模拟仿真,发现钢丝表面粗糙度有了显著改善,这表明正交试验设计对冷拉钢丝表面精度优化的有效性.