利用EXCEL自带VB编辑功能进行拉丝配模计算
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第36卷 第l期 V01.36 No.1 金属制 品 Metal Products 2010年2月 February 2010
doi:10.3969/j.issn.1003—4226.2010.01.010
利用EXCEL自带VB编辑功能进行拉丝配模计算
郭佩民 (宇宙钢丝绳有限公司, 贵州 贵阳550017)
摘要介绍钢丝在连续拉拔加工时常用的6种配模工艺,利用EXCEL软件自带的VB编辑功能,以第1道次部 分压缩率稍小、第2道次最大、以后依次减小的配模工艺为例,编制出拉丝配模工艺计算表。给出编制的配模程 序,并以进线 3.3mm,出线D1.2mm,拉拔1O道次为例,说明软件的使用方法和计算结果。应用表明,采用该方法 计算出的拉丝配模结果,适应性强,稍作改动就可以应用到各种拉拔工艺上。 关键词EXCEL表格;VB编辑器;配模计算;拉拔工艺 中图分类号TG352
Wire drawing die arrangement calculation by using
EXCEL self-contained VB edit function
GU0 Pei—rain
(Universal Wire Rope Co.,Ltd.,Guiyang 550017,China)
Abstract To introduce six kinds of die arrangement processes usually adopted in steel wire drawing continuously.The wire drawing die arrangement process calculation table was compiled by using EXCEL self—contained VB edit function and takes the following die arrangement process as example such as the first passage smaller part compression ratio,the second pas— sage the biggest.the following passage decreases in order.The compiled die arrangement procedure was given out.The u— sing way and calculation results of software were illustrated by taking inlet wire diameter 3.3 mm.outlet wire diameter 1.2 mm and drawing 10 passages as example.Applied results show that the way can calculate wire drawing die arrangement.It is adaptable.And it can be applied to each wire drawing processes by making a little change. Keywords EXCEL table;VB editor;die arrangement calculation;wire drawing process
1拉丝配模的计算
在钢丝的连续拉拔生产过程中,进行拉丝配模
的计算是一项极为重要的工作,钢丝生产企业技术 人员很早就进行过探讨¨ J,文献[5]用EXCEL表
格对水箱拉丝机的配模进行了计算,用EXCEL软件 自带的VB编辑功能可以更简捷、快速地制定出各
种拉拔工艺要求的配模参数。
在钢丝生产过程中,确定钢丝拉拔道次以后,在 总压缩率相同的条件下通常有6种各道次部分压缩 率的分配方式 』,如图1所示。在图1中,曲线1表
示拉拔时各道次部分压缩率平均分配;曲线2表示
拉拔时第1道次部分压缩率最大,以后依次减小;曲
线3表示拉拔时第1道次部分压缩率最大,中间平 均,以后依次减小;曲线4表示拉拔时第1道次部分
压缩率最小,第3,4道最大,以后依次减小;曲线5 表示拉拔时第1道次部分压缩率稍小,第2道次最 大,以后依次减小;曲线6表示拉拔时各道次部分压
缩率交替变化,形成“波浪”式分配。
35 30 窆25 壮 姆2O J5 1O
图1 6种拉拔工艺的部分压缩率分配方式 Fig.1 Part compression ratio distrbution way of six kinds of wire drawing process 在实际生产中,常常采用曲线5的拉丝配模方
式进行生产,这种方式可以使拉拔后的成品钢丝获 得良好的综合性能,因此,笔者以曲线5的拉拔配模
工艺为例进行程序编制。
第1期 郭佩民:利用EXCEL自带VB编辑功能进行拉丝配模计算 ・35・
2拉丝配模计算程序的编制
2.1编制过程
根据拉拔工艺曲线5的配模方式,先依据平均
压缩率确定第1道次的部分压缩率,再确定第2道
次压缩率与第1道次的比值,然后利用计算机强大 的计算功能,在预设的基准系数上进行循环计算得
出各道次的部分压缩率。当其计算出的各道次部分
压缩率与总压缩率基本匹配时,计算结束,并将计算
的参数值返回到预设的表格内。
在EXCEL表格内制定出恰当的格式,在设定位
置分别将总压缩率、平均压缩率、压缩率总和的计算
值预置在单元格内,将需要的拉拔线径和道次输人
表1后,就计算出表2的结果。 表1 拉丝配模工艺计算参数输入表
Table 1 wire drawing die arrangement process calculation parameters input table
表2拉丝配模工艺计算结果 Table 2 wire drawing die arrangement process calculation results
2.2程序输入
在EXCEL表格白带的VB编辑器中,输入以下 语句。 Sheet1.Cells(12,2):Sheet1.Cells(6,3)
Sheet1.Cells(12,3)=Sheet1.Cells(7,3)
Sheet1.Cells(6,3) ’部分压缩率循环计算
a=0.85 ’a设定为基准系数
b=0 ’b设定为循环次数
Do
b=b+1 c=Sheet1.Cells(12,2)+Sheet1.Cells
(12,3)
For n=3 To Sheet1.Cells(5,3) Sheet1.Cells(12,n+1)=Sheet1.
Cells(12,n):l:a c=c+Sheet1.Cells(12,n+1)
Next n a=a+O.001
If b>1000 Then Exit Do Loop Until Abs(Sheet1.Cells(5,9)一c)<0.5 ’模径确定
Sheet1.Cells(10,2):Format¥(Sheet1.Cells
(3,3):l=((1一Sheet1.Cells(12,2)/100) (1/
2)),“0.O0”)
Sheet1.Cells(10,3)=Format¥(Sheet1.Cells (10,2) ((1一Sheet1.Cells(12,3)/100)
(1/2)),“0.00”) For m=3 To Sheet1.Cells(5,3)
Sheet1.Cells(10,m+1)=Format
¥(Sheet1.Cells(10,m) ((1一Sheet1.Cells
(12,m+1)/100) (1/2)),“0.O0”)
Next m For e=1 To Sheet1.Cells(5,3)一1 Sheet1.Cells(12,2)=Format¥((1一
(Sheet1.Cells(10,2)/Sheet1.Cells(3,3)) 2)
100,“O0.O0”) Sheet1.Cells(12,e+2)=Format¥((1一
(Sheet1.Cells(10,e+2)/Sheet1.Cells(10,e+1))
) 100,“O0.O0”)
Next e ’公差确定
For d=1 To Sheet1.Cells(5,3) If Sheet1.Cells(10,d+1)>:0.595
And Sheet1.Cells(10,d+1)<1.6 Then Sheet1.Cells(1 1,d+1)=“±0.02” (下转第41页)
第1期 武大鹏,等:矩形钢丝成形有限元模拟及工艺参数优化 ・4l・
4结论 (1)通过模拟分析得出,矩形钢丝拉拔时,模具
在靠近人口区处磨损最为严重;在定径带处的磨损
是非线性的,工作区和定径带过渡区磨损较快,进入 定径带后磨损较慢较稳定。
(2)根据对模拟结果的极差分析可知,在各影
响因素中,摩擦因数和拉拔速度对最大等效应力、温 度变化和模具最高温度的影响最显著,且模具最高
温度和温度变化斜率均随摩擦因数和拉拔速度的增
大而增大。增加定径带长度,有利于减少模具的最
高温度和温度变化斜率,其他因素对分析指标的影 响相对较小。
(3)通过正交试验分析,得出材料为Q195,钢 丝直径为4.2 mm的钢丝,用组合法拉拔成断面为
2.3 mm×4.8 mm的矩形钢丝时,最优化的工艺参数
组合:工作锥角2 :14。,定径带长度 =3.2 mm, 圆角半径R=0.7 mm,摩擦因数肚=0.12,拉拔速度
=1.2 m/s。 参考文献 [1] B.B.Basily,D.H.Sansome.Some theoretical consider— ations for the direct drawing of section rod from round bar [J].International Journal of Mechanical Sciences,1976 (18):201—208. [2] M.BrtieKer,D.Keller,J.Reissner.Computer—aided drawing of profiles from round and square bar[J].Ann CIRP,1988(37):247—250. 『3 1 K.Yoshida,S.Yamada,S.SuzoKi.Mechanics of de一
粜韶米爿∈料桨 粜杀*米米杀崇谁崇 {}张豢张岽张 (上接第35页) 料米张
Else If Sheet1.Cells(10,d+1)>= 1.6 Then Sheet1.Cells(11,d+1)=“±0.03” Else If Sheet1.Cells(11,d+1)=“4-0.01” End If Next d
3使用效果 以进线 3.30 mm、出线 1.20 mm、拉拔10道 次为例,第2道次压缩率与第1道次比值取1.15,
将参数输入表1,计算结果见表2。可见,采用EX— CEL表格中自带的VB编辑功能进行拉丝配模计