鋼制電纜拖鏈規律研究

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(shí)模具的設計，設計了兩組仿真實(shí)驗以對其連接匹配規律進(jìn)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(diǎn)性能的影響規律。在該組實(shí)驗中，設計的高強度鋼板強度等級范圍為３００ＭＰａ～９５０ＭＰａ，材料類(lèi)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(shí)驗均能形成有效的連接點(diǎn)，且仿真結果表明均無(wú)過(guò)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(shí)，連接點(diǎn)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(zhù)影響接頭機械性能的變化，一旦板料組合發(fā)生變化，為達到相同的連接點(diǎn)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(diǎn)性能的影響。在該組實(shí)驗中，設計的鋁合金板強度等級范圍為７５ＭＰａ～５０３ＭＰａ，材料類(lèi)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(méi)有出現過(guò)沖壓現象，對于出現過(guò)沖壓現象的分組，其接頭頸厚值和自鎖值已失去準確性，無(wú)法進(jìn)行比較或者根本無(wú)法形成有效的連接點(diǎn)。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(guò)沖壓，不利于接頭的形成；鋼鋁板材屈服強度越接近，連接點(diǎn)頸厚值和自鎖值的分配也越合理。

圖８所示為過(guò)沖壓現象，過(guò)沖壓時(shí)下板料已經(jīng)填滿(mǎn)凹模溝槽，但由于沖頭還沒(méi)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(mǎn)凹模后，若繼續沖壓，則凹模內的材料將對凹模持續產(chǎn)生沿徑向作用的擠壓力，當徑向擠壓力過(guò)大時(shí)，極易撐破凹模而造成凹模沿徑向斷裂，如圖９所示。