冯凯萍，周兆忠，陈思源，钟美鹏

(1.衢州学院 机械工程学院，浙江 衢州 324000；2.浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，浙江 杭州 310014；3.嘉兴学院 机电工程学院，浙江 嘉兴 314001)



基于ANSYS/LS-DYNA的线锯冷绕成形有限元分析*

冯凯萍1，周兆忠1，陈思源2，钟美鹏3

(1.衢州学院 机械工程学院，浙江 衢州 324000；2.浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，浙江 杭州 310014；3.嘉兴学院 机电工程学院，浙江 嘉兴 314001)

针对新型线锯冷绕成形易发生外钢丝断裂或松弛的问题，应用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立有限元模型，对线锯的冷绕成形过程进行显式动力学分析研究。结果表明，绕线初期，外钢丝与缠绕头连接处承受较大载荷，3圈后，每圈应力分布较为均匀；绕线质量的好坏跟内、外钢丝缠绕比和外钢丝的张力相关，应力与缠绕比成反比，与张力成正比，外钢丝的张力大，外钢丝应力大，容易崩断，张力小，外钢丝松散，容易脱落。选用内钢丝直径为0.16mm，当外钢丝直径为0.08mm，进给速度为1.6mm/s，旋转速度为125.6rad/s，张力为60N时，可以获得较好的缠绕质量。

冷绕成形；有限元；线锯；显式动力学

采用线锯切割技术具有切削效率高、精度高以及切缝小的优点，在光伏产业得到了广泛应用。为提高线锯切割过程中磨料的利用率，国内外均进行了相关研究。N.Watanabe等[1]使用树脂固结线锯进行硅片切割，效率提高了2.5倍。沈阳理工大学的张辽远等[2]和燕山大学的王艳辉等[3]对电镀金刚石线锯进行了研究。浙江工业大学的王金生等[4]采用多线细金属绞合丝和绕线线锯切割硅片，切削效率和表面质量均优于普通钢丝线。……