材料工程基礎(chǔ)：3-4 拉拔

1、34 拉拔 3.4.1 拉拔原理與方法 在外加拉力作用下，使金屬通過摸孔產(chǎn)生塑性變形，獲得與摸孔形狀、尺寸相同的制品的加工方法，稱之為拉拔。 1. 拉拔原理 什么是拉拔?拉拔成形原理演示 拉拔加工的特點： 拉拔制品的尺寸精度高，表面粗糙度低工具與設(shè)備簡單，維護方便，一機多用 適用于連續(xù)高速生產(chǎn)斷面尺寸小的長尺產(chǎn)品（Al、Cu拉拔纖維直徑可小至10um； SS可小至O.5um） 變形道次多，工藝過程長。拉拔時變形區(qū)內(nèi)的應力狀態(tài)為：兩向壓縮一向拉伸。2. 拉拔方法 342 拉拔基本理論 1. 園棒拉拔時的應力與變形 應力狀態(tài)：兩向壓縮；一向拉伸。 變形：注意：拉拔時會產(chǎn)生周期性裂紋。見圖563 2

2、. 管材拉拔時的應力與變形 空拉：應力狀態(tài) 空拉時，其璧厚在變形區(qū)內(nèi)發(fā)生變化。根據(jù)變形條件不同，管材璧厚可變薄、增厚或基本不變?nèi)Q于和l兩個因素綜合作用的結(jié)果 襯 拉 包括固定芯頭、游動芯頭和長芯桿拉拔。應力狀態(tài)見下圖拉拔過程變形區(qū)存在壁厚增加和壁厚減薄兩個區(qū)域。在近變形區(qū)入口處，外徑減少，壁厚增加；近模孔出口區(qū)域，內(nèi)徑不變，外徑減少，壁厚減薄。 拉拔加工一般需要多道次加工才能完成。涉及的過程包括： 確定拉力大小。即實現(xiàn)拉拔的必要條件。施加在拉件斷面上拉力 l金屬出?？谔嶴，否則出現(xiàn)細頸，拉斷。一般采用拉拔配模。是指根據(jù)坯料尺寸，成品形狀、尺寸與質(zhì)量要求，確定拉拔道次及各道次模孔形狀與尺寸。

3、拉拔潤滑。拉拔前皮膜（覆膜）處理，拉拔時潤滑劑的使用K（安全系數(shù)）=1.42.0， 即l = (0.7 - 0.5)b 343 拉拔工藝 1. 拉拔配模 (1）管、棒、線材拉拔配模 這類材料拉拔前后均為園形，拉拔配模的主要任務： 確定拉拔次數(shù)n道次變形量總斷面壓縮率 rt % 道次斷面壓縮率 r %拉拔道次 n設(shè)：也可用延伸系數(shù)進行配模設(shè)計 注意：實際情況并不是均等分配的 為簡單起見，常用均等道次變形率法計算 （2）異型材拉拔配模 異型材拉拔配模設(shè)計要考慮：異型材拉拔?？卓仔驮O(shè)計直接影響拉拔過程的變形均勻性，從而影響制品形狀與尺寸精度 注意：異型材拉拔時，成品的外形必須要包容在坯料外形當中，否

4、則難以拉拔成形。因為拉拔過程中，坯料難以產(chǎn)生中心向外的徑向運動。 道次次數(shù)道次變形量每道次的模孔形狀選擇合適的坯料斷面形狀。 2. 拉拔潤滑 拉拔潤滑劑的基本要求： 對金屬與工具具有較強的粘附力和耐壓性能。以保證拉拔時在接觸表面形成穩(wěn)定的潤滑膜。具有良好的化學穩(wěn)定性，對金屬和工具無腐蝕作用。具有良好的冷卻、散熱性能，潤滑性受溫度影響??；具有適當?shù)拈W點和著火點，使用安全，對人體環(huán)境無害；成本低廉。 拉拔潤滑過程： 皮膜處理 + 使用潤滑劑 皮膜處理的目的：增加潤滑劑對金屬表面的吸附性能，提高潤滑效果。 皮膜包括： 潤滑劑:工藝步驟：選擇坯料配模，按園棒拉拔配模：拉拔道次、各道次延伸系數(shù)計算各道次相應的?？酌娣e確定坯料拉拔過程中金屬流動的流線按各道次間面積比例對金屬流線分段，從而確定各道次模孔形狀設(shè)計?？?、計算拉拔應力、校核安全系數(shù)344 拉拔工具 拉拔模及其結(jié)構(gòu)1拉拔模 潤滑區(qū)，=40-60 壓縮區(qū)， =6-15 定徑區(qū) 出口區(qū)，=30-402. 芯頭 思考題