拉丝工艺学.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-11 格式:PPT 页数:28 大小:1.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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一.基础知识1.线材拉伸线材拉伸是指线坯通过模孔在一定拉力作用下,发生塑性变形,使截面减小、长度增加的一种压力加工方法。2.拉伸的特点①拉伸的线材有较精确的尺寸,表面光洁,断面形状可以多样;②能拉伸大长度和各种直径的线材;③以冷压力加工为主,拉伸工艺、工具、设备简单,生产效率高。④拉伸耗能较大,变形率受到一定的限制。3.拉伸的条件①为实现拉伸过程,拉伸应力(σL)应大于变形区中金属的变形抗力(抗拉强度)(σk),同时小于模孔出口端的屈服极限点(σsk)或抗拉强度极限(σb),即:σk<σL<σsk或σk<σL<σb②通常以σL与σsk(或σb)的比值大小表示能否正常拉伸,即安全系数:③随着线径的减小,线材内部存在的缺陷,变形程度的加大,拉伸模角、拉伸速度、金属温度等因素的变化,对正常的拉伸过程都有一定的影响。一般安全系数与线径的关系如下:线径(mm)比值的百分数。④减缩系数ε:拉伸后断面面积与拉伸前断面面积的比值。5.拉线模拉线模是拉线过程最重要的工具。线模的主要部分是模孔,一般由互相圆滑连接的润滑区、工作区、定径区、出口区四个区域组成。①润滑区:带有圆弧,便于线材进入工作区,保证制品得到充分的润滑以减少摩擦,可以带走摩擦产生的热量,润滑锥角要适当,一般对于拉线模角度为40-45度,角度过大,造成润滑效果不良,角度过小,拉制过程中产生金属屑,这些粉末不易随润滑剂流掉而堆积在模孔中,导致制品表面刮伤,甚至模孔堵塞产生断线,而且这段的长度不小于工作区的长度。润滑剂在这里停留并被带入工作区。②工作区:金属在这个区域内实现变形(变细、变长),实际与金属接触的部分叫做变形段。金属拉伸时产生塑性变形,线材截面压缩减小(锥形而且还带弧形)③定径区:保证线材尺寸与形状精确和均一,延长模具使用寿命,增加拉制的阻力,这段的长度增加时,拉制力增加,一般粗线的定径区长度要比细线的长,拉制软质材料比硬质材料长。使拉线尺寸准确,形状符合要求,模孔直径即定径区直径。④出口区:不刮伤从定径区出来的线材,同时防止停机线材回弹引起断线;防止停车时线材出现竹节形刮伤和定径区出口处崩裂6.拉伸过程(拉伸方法)①线材的一次拉伸:从放线到收线只经过一道线模拉伸。一次拉伸用于拉粗线。特点是加工率较大,生产线坯较短,生产效率低。②线材的多次拉伸:从放线到收线经过数道(2~25道)线模拉伸。多次拉伸的特点是总加工率大,速度快,自动化程度高。③滑动连续式多次拉伸:拉线时如果各拉线轮上(K道除外)积线的圈数不变(每秒钟通过各道线模的线材体积相同),通常称为滑动式拉线机。其特点是:线材在各道(最后一道除外)拉线轮上都有滑动;各道(第一道除外)都存在反拉力。④无滑动多次拉伸:无滑动拉伸的主要特点是线材与绞轮间没有滑动,各中间绞轮上的线材圈数可以增减。在拉线过程中:储存系数等于1时,K道绞轮上线材圈数不变,线材不发生扭转,但不能保持长期不变;储存系数小于1时,K道绞轮上线材圈数逐渐减少,线材发生扭转;储存系数大于1时,K道绞轮上线材圈数逐渐增加,线材同样发生扭转。为保证线材与绞轮无滑动,开始穿模时每个中间绞轮应绕15圈以上线材。二.影响线材拉伸的因素金属线材在拉伸时受到四个外力,即:拉伸力、正压力、摩擦力和反拉力。拉伸力的大小是实现拉伸过程的基本因素之一,影响拉伸力的因素如下:①铜、铝杆(线)材料:在相同情况下,拉铜线比拉铝线的拉伸力大,拉铝线容易断,所以拉铝线应有较大的安全系数。②材料的抗拉强度:抗拉强度受化学成分、压延工艺等多种因素影响,抗拉强度高拉伸力大。③变形程度变形程度越大,在模孔中的变形长度越长,正压力、摩擦力增加,拉伸力也增大。④线材与模孔间的摩擦系数:摩擦系数越大,拉伸力也越大。摩擦系数由线材、模芯材料和光洁度、润滑剂成分与数量决定。铜杆表面酸洗不净,残留氧化亚铜也使拉伸力增大。⑤线模模孔工作区和定径区的尺寸和形状:线模工作区圆锥角增加时,摩擦力减小、金属变形抗力增大,使拉伸力变大。定径区越长,拉伸力越大。考虑模孔的寿命,定径区不能过小。⑥线模位置:线模安放不正或模座歪斜会增加拉伸力,使线径表面质量不好。⑦各种外来因素:进线(杆)不直、放线打结、拉线抖动等都会使拉伸力增加,造成断线。⑧反拉力增大的因素:放线张力过大,上一道离开绞轮的张力增大等会增加下一道的反拉力。反拉力增加时,拉伸力也随之增加三.拉线设备四.拉线润滑1.润滑剂的作用:①润滑作用:避免模具与金属直接接触及粘结,降低摩擦系数减少摩擦,使得金属沿受力方向均匀变形,并增加金属的变形程度,延长模具的寿命.②冷却作用:使用适当