金屬橡膠是不銹鋼絲經過特定的制作工藝而形成的一種彈性多孔材料,它起源于上世紀的原蘇聯,由于其具有抗高壓、耐高溫、腐蝕、減震等優良特性,所以被廣泛應用于航空航天、國防武器裝備、彈船星艦、石油化工和汽車工業等很多領域。 螺旋卷繞制的質量是金屬橡膠成型過程的關鍵技術之一,它的優劣關系到金屬橡膠構件的好壞。剛繞制好的螺旋卷的線匝是緊密接觸的,螺旋卷的線匝中徑應均勻,盡量保持一致。經拉伸后的螺旋卷,螺距和螺旋卷的中徑應大致相等,使各絲線間相互嚙合的狀況最好,保證了毛坯體積具有較高的穩定性。 本文首先對金屬橡膠螺旋卷成型工藝進行了研究,利用螺旋卷回彈理論,對成型過程中工藝參數進行了分析,通過改變張力和滾輪對芯軸壓力的大小可以實現控制回彈量的大小,并根據絲線線性強化的彈塑性彎曲理論,得出芯軸直徑的理論計算公式。 其次在對螺旋卷成型工藝研究的基礎上,對金屬橡膠螺旋卷成型機和螺旋卷拉伸機做了總體設計,此成型機主要包括成型機構和切斷機構,保證了不同金屬橡膠構件對不同長度螺旋卷的需求。在螺旋卷拉伸機的設計過程中,采用速度差的原理進行拉伸,拉伸過程中需要解決的根本問題是速度差和塑性變形量的關系問題,達到螺旋卷中徑約等于螺距的目的。 最后在搭建的試驗臺進行了螺旋卷纏繞成型及拉伸實驗,在纏繞成型實驗中,由于芯軸較細很難保證壓輪和芯軸的平行度,造成了壓輪和芯軸之間的壓力很難控制,為了保證螺旋卷成型過程中的壓力,用小夾子固定金屬絲到芯軸上,纏繞出了螺旋卷,并對纏繞好的螺旋卷進行了具體分析。
