竹節(jié)絲是鋼絲拉拔過程中因變形不均，直徑出現(xiàn)像竹節(jié)一樣規(guī)律的粗細不均現(xiàn)象，是鋼絲生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷。其產(chǎn)生是由于鋼絲拉拔過程中，模具出口處鋼絲振動造成，并且振幅越大竹節(jié)越明顯。所以目前鋼絲生產(chǎn)中，在粗規(guī)格鋼絲拉拔用的卷筒式拉絲機上，主要是在卷筒和模盒之間加裝導輪，通過導輪與鋼絲的接觸來消除鋼絲振動，進而消除竹節(jié)絲的產(chǎn)生。而對細規(guī)格鋼絲拉拔用的水箱式拉絲機，主要在成品模具出口處搭掛木塊或毛氈等消除鋼絲振動，進而消除竹節(jié)絲。此類方法對粗規(guī)格鋼絲拉拔效果明顯，但對于細規(guī)格鋼絲拉拔則會產(chǎn)生新的問題。
實際生產(chǎn)中不同拉絲機之間以及不同直徑規(guī)格鋼絲之間出現(xiàn)竹節(jié)絲的幾率有著明顯差別。從這一現(xiàn)象出發(fā)，筆者認為模具出口處鋼絲振動是由于受到拉絲機本身的某一振動（如電機轉動或傳動齒輪的轉動產(chǎn)生的振動）激勵，而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象。
當模具出口處鋼絲出現(xiàn)共振現(xiàn)象時，鋼絲的振動可以看做是沿鋼絲徑向傳播的橫波。鋼絲產(chǎn)生共振時，模具至導輪之間的鋼絲必然會出現(xiàn)駐波。根據(jù)共振原理可知，鋼絲出現(xiàn)共振的條件為拉絲機振動產(chǎn)生的激勵頻率與鋼絲的固有頻率相同。如要消除共振，只需要改變其中一個頻率即可。當拉絲機生產(chǎn)環(huán)境不變，生產(chǎn)工藝確定的情況下，拉絲機產(chǎn)生的激勵頻率可以認為不變，則消除共振只需要改變鋼絲的固有頻率。考慮生產(chǎn)實際及容易量化控制，筆者選擇壓縮率及拉拔速度進行驗證。以生產(chǎn)中最易出現(xiàn)竹節(jié)絲的Φ0.115 mm鋼絲為例。隨著壓縮率、拉拔速度的變化，鋼絲振動情況均出現(xiàn)明顯變化。尤其是在拉速試驗中，可以看到隨著拉拔速度的變化，鋼絲的振動會出現(xiàn)一個峰值，這說明鋼絲的振動是受迫振動。當拉速逐漸增加時，鋼絲所受拉拔力逐漸減小，鋼絲的固有頻率也逐漸減小，激勵頻率不變的情況下，隨著拉速的逐漸增加，鋼絲的固有頻率與激勵頻率就會出現(xiàn)從逐漸接近到逐漸遠離的過程。鋼絲的振動也隨之從無到有，并逐漸增加，直到出現(xiàn)最大振幅后開始逐漸減小到無。當然拉速的提高也可能提高了拉絲機振動產(chǎn)生的激勵頻率，同樣也會出現(xiàn)試驗所產(chǎn)生的現(xiàn)象。
根據(jù)試驗結果，實際生產(chǎn)中將鋼絲拉拔速度由原來的8 m/s提高到10 m/s，完全消除了竹節(jié)絲，同時提高了生產(chǎn)效率。
鋼絲拉拔過程中由于成品模出口處鋼絲振動產(chǎn)生的竹節(jié)絲，實際是一種共振現(xiàn)象，消除共振即可消除竹節(jié)絲。在實際生產(chǎn)中可以根據(jù)生產(chǎn)條件，采用適當調(diào)整壓縮率、拉拔速度或是模具出口處鋼絲長度的方法，通過改變拉拔鋼絲的固有頻率，從而消除竹節(jié)。
文章來源：金屬制品
冀公網(wǎng)安備13050002001422號