بررسي اثر پارامترها بر فشار بين لايه‌اي طي فرآيند كشش مفتول مركب مس- آلومينيوم

Investigation of wire drawing parameters on interlayer pressure at Copper clad Aluminum wire

مفتول مركب مسآلومينيوم يك محصول كاربردي مورد استفاده در صنعت سيم و كابل است. توليد اين محصول مركب عموماً طبق استاندارد ASTM B566 انجام مي شود. يكي از پارامترهاي مهم طبق اين استاندارد، كيفيت اتصال بين لايه اي است. فشار بين لايه اي در طي فرآيند توليد، نقش مهمي در كيفيت اتصال دو لايه دارد. در اين تحقيق اثر چند پارامتر فرآيند كشش سيم شامل نيم زاويه قالب، درصد كاهش سطح و ضريب اصطكاك بر تغييرات فشار بين لايه اي با استفاده از روش قاچي مورد بحث و بررسي قرار گرفته است. پس از ساخت نمونه مشابه با نمونه صنعتي، آزمايش كشش سيم جهت تعيين نيروي فرآيند با سه حالت اصطكاك خشك، روانكار روغن و روانكار گريس انجام شده است. تطابق خوبي ميان نتايج آزمايشگاهي و روش تحليلي مشاهده گرديد. افزايش ضريب اصطكاك بين لايه اي موجب افزايش فشار بين لايه اي شد. افزايش نيم زاويه قالب موجب افزايش قابل توجه فشار بين لايه اي گرديد. به طوري كه با افزايش نيم زاويه قالب از 5 درجه به 75 درجه، فشار بين لايه اي حدود 3 برابر افزايش يافت. همچنين، افزايش نسبت كاهش سطح مقطع موجب افزايش فشار بين لايه اي شد. اما تغيير ضريب اصطكاك قالب، اثر ناچيزي در افزايش فشار بين لايه اي داشت.

Copper clad aluminum composite wire used in wire and cable industry is an applied product. This product must be manufactured according to standard ASTM B566. According to this standard the connection between the layers is one of the quality parameters. Interlayer pressure during the production process, plays an important role in the quality of connection between two layers. The effects of important wire drawing parameters, including a halfangle dies, reduction ratio and coefficient of friction on the interlayer pressure were discussed by slab methods. After sles making, test of wire drawing process was conducted to determine the force with three modes of dry friction, oil lubrication and grease lubrication. There was good agreement between experimental and analytical methods. With Increase in friction coefficient of interlayer the interlayer pressure will increase. With increase in half angle of die, the interlayer pressure was increase significantly. So that, by increasing the half angle of die from 5 to 75 degree, the interlayer pressure increases about 3 times. Also, with increase in reduction of area the interlayer pressure was increase. But, it was found that the friction coefficient of die does not have a role in interlayer pressure changes.