拉線工藝學(xué)專業(yè)資料模板

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。線纜專業(yè)基礎(chǔ)知識線材的拉伸原理及方法線材生產(chǎn)的工藝流程拉線配模連拉連退技術(shù)原理及技術(shù)參數(shù)拉線潤滑拉線模具拉線控制要點廢品的分析和處理拉線工藝規(guī)程及工藝參數(shù)第一節(jié)線材的拉伸原理和方法線材拉伸線材拉伸是指線坯經(jīng)過?？自谝欢ɡψ饔孟?發(fā)生塑力變形,使截面減小、長度增加的一種拉力加工方法。拉伸過程如圖所示。拉伸的特點拉伸的線材有較精確的尺寸,表面光潔,斷面形狀能夠多樣。能拉伸大長度和各種形狀的線材。以冷壓力加工為主的拉伸工藝,工具、設(shè)備簡單,生產(chǎn)效率高。拉伸耗能較大,變形體受一定限制。實現(xiàn)拉伸過程的條件為實現(xiàn)拉伸過程,拉伸應(yīng)力應(yīng)大于變形區(qū)中金屬的變形抗力,同時小于?？壮隹诙吮焕饘俚那O限,即:σK<σL<σSK式中σK—變形區(qū)中金屬變形抗力σL—拉伸應(yīng)力σSK—被拉伸金屬出口端的屈服極限。由于金屬拉伸硬化后的屈服極限σSK值接近抗拉強度極限σb,故實現(xiàn)拉伸過程的條件能夠?qū)懗?σK<σL<σb。線材拉伸時的塑性變形,主要是經(jīng)過橫斷面由大逐漸變小的?？讓崿F(xiàn)的。因此金屬在?？椎淖冃螀^(qū)中處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)。如圖3-2所示。拉伸時,由于正反作用力的作用,被拉金屬造成三向應(yīng)力狀態(tài),即一個主拉應(yīng)力σ1及兩個主壓應(yīng)力σ2、σ3。拉伸應(yīng)力σL大于變形抗力σK才能發(fā)生塑性變形。可是,拉伸應(yīng)力σL大于?？壮隹诙私饘偾O限σSK時,就出現(xiàn)拉細(xì)或拉斷現(xiàn)象。因此σL<σSK是實現(xiàn)正常拉伸的一個必要條件。一般以σL與σSK的比值大小表示拉伸能否正常拉伸,也即安全系數(shù)。Ks=σSK/σL式中Ks—安全系數(shù);σSK模孔出口端屈服極限;σL拉伸應(yīng)力。一般見抗拉強度σb代替σSK,因此安全系數(shù)為:Ks=σb/σL在實際生產(chǎn)中,安全系數(shù)Ks=1.4~2.0,如Ks<1.4,則表示拉伸應(yīng)力過大,可能出現(xiàn)拉細(xì)或拉斷現(xiàn)象;Ks>2.0,則表示拉伸應(yīng)力和延伸系數(shù)較小,金屬塑性沒有充分利用。隨著線徑的減小,線材內(nèi)部存在的缺陷,變形程度的加大,拉伸模角度、拉伸速度、金屬溫度等因素的變化,對建立正常拉伸過程都有一定影響。因此必須采用相應(yīng)的安全系數(shù),才能確保正常拉伸。一般安全系數(shù)與線徑的關(guān)系如表所示。線材直徑型線粗線>1.01.0~0.40.1~0.10.1~0.05<0.05安全系數(shù)≥1.4≥1.4≥1.5≥1.61.8≥2.0拉伸原理拉伸屬于壓力加工范圍。拉伸過程中產(chǎn)生極少粉屑,體積變化甚微,因此認(rèn)為拉伸前、后金屬的體積相等。即:V0=VK∴S0/SK=LK/L0=d0/dk式中V0—拉伸前金屬體積;Vk—拉伸后技術(shù)體積;S0—拉伸前斷面面積;Sk—拉伸后斷面面積;L0—拉伸前線材長度;Lk—拉伸后線材長度;表示拉伸過程金屬變形量的基本參數(shù)有:相對延伸系數(shù),簡稱延伸系數(shù),它是拉伸后與拉伸前線材長度的比值μ=LK/L0(二)壓縮率,是指線材拉伸前后斷面面積之差與拉伸前斷面面積的比值,一般用百分?jǐn)?shù)表示:δ=(S0-Sk)/S0*100%(三)延伸率:是線材拉伸后與拉伸前的長度之差與拉伸前長度的比值,一般用百分?jǐn)?shù)表示:λ=(Lk-L0)/L0*100%(四)縮減系數(shù),是線材拉伸后與拉伸前斷面面積的比值:ε=Sk/S0拉伸方法線材的一次拉伸一次拉伸一般都用于拉粗線。一次拉伸加工率較大,生產(chǎn)線坯較短,生產(chǎn)效率低。線材的多次拉伸多次拉伸加工率大,拉伸速度快,自動化程度高。拉伸道次可根據(jù)被拉伸的金屬所能允許的延伸系數(shù)、產(chǎn)品最終尺寸以及所要求的機械性能來確定。連續(xù)拉伸道次一般為2~25次。滑動式連續(xù)多次拉伸在滑動式連續(xù)多次拉伸機上生產(chǎn)線材時,各中間鼓輪均產(chǎn)生滑動,故鼓輪上一般繞1~4圈線材。在拉伸過程中鼓輪各級轉(zhuǎn)數(shù)不能自動調(diào)整,只有在停車時才能進行調(diào)整,但不能改變各鼓輪的速比。非滑動多次拉伸非滑動拉伸主要使用非滑動積蓄式拉線機。影響線材拉伸的因素金屬線材在拉伸時,受到四個外力,即出現(xiàn)端的拉伸力,?？鬃冃螀^(qū)對金屬線材的正壓力,?？?變形區(qū)和訂徑區(qū))與線徑表面之間的摩擦力和線材后端的反拉力。影響拉伸力的因素如下:銅、鋁桿(線)材料。在其它條件相同時,拉銅線比拉鋁線的拉伸力大,拉鋁線容易斷,因此拉鋁線時應(yīng)取較大安全系數(shù)。材料的抗拉強度。影響材料的抗拉強度因素很多,如材料的化學(xué)成分,壓延工藝等,抗拉強度高則拉伸力大。變形程度。變形程度越大,拉伸力也越大,因而增加了?？讓€的正壓力,摩擦力也隨之增加,因此拉伸力也增加。線材與?？组g的摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)越大,拉伸力也越大。摩擦系數(shù)由線材的材料和模芯材料的光潔度、潤滑劑的成分與數(shù)量決定,銅桿表面酸洗不徹底,表面有殘存的氧化亞銅細(xì)粉,也使拉伸力增加。線模?？坠ぷ鲄^(qū)和定徑區(qū)的尺寸和形狀。在線模中工作區(qū)圓錐角增加,有兩個因素影響著拉制力,一方面摩擦表面減少,摩擦力相應(yīng)較小;另一方面金屬在變形區(qū)的變形抗力隨圓錐角的增大而增大,使拉伸力變大。線模中定徑區(qū)越長,拉伸力也越大。在這個角度看,定徑區(qū)應(yīng)盡量短,但考慮?？子幸欢▔勖?因此定徑區(qū)長度不能過短。線模位置。線模安放不正或模座歪斜也會增加拉伸力,使線徑及表面質(zhì)量達不到標(biāo)準(zhǔn)要求。各種外來因素。如進線(桿)不直,放線時打結(jié),拉線過程中線的抖動,都會使拉伸力增大,嚴(yán)重時引起斷線,特別拉小線時更甚。反拉力增大的因素。反拉力增大則拉伸力增加。如放線架制動過大,前一道離開鼓輪線材的張力增加等會增加后一道的反拉力。線材生產(chǎn)的工藝流程上引法連鑄壓軋法侵涂法鑄錠回線法液體金屬上引連鑄液體金屬上引連鑄冷軋拉伸中間韌煉對焊軋頭拉伸檢查性能測試入庫成品韌煉軋頭液體金屬連鑄連鑄軋頭拉伸中間韌煉對焊軋頭拉伸檢查性能測試入庫成品韌煉液體金屬鑄錠液體金屬鑄錠加熱連軋拉伸中間韌煉軋頭拉伸檢查性能測試入庫成品韌煉對焊液體金屬侵涂軋制軋頭拉伸中間韌煉軋頭拉伸檢查性能測試入庫成品韌煉種子桿對焊拉線潤滑潤滑劑的作用潤滑劑在拉伸過程中的作用有三個方面。潤滑作用。在變形金屬和?？组g,保持一層潤滑模,避免模具與金屬直接接觸及粘接,降低摩擦系數(shù)減少摩擦,使金屬沿受力方向均勻變形,并可增加金屬的變形程度,減少能量消耗和加工道數(shù),延長模具使用壽命。冷卻作用。使用適當(dāng)?shù)臐櫥?能夠使由于金屬變形產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)出去,降低金屬線材與?？椎臏囟?防止線材溫度過高產(chǎn)生氧化變色現(xiàn)象。清洗作用。金屬在拉伸過程中,不斷產(chǎn)生細(xì)微的金屬粉塵,潤滑液有不斷沖洗?？?清除金屬粉塵的作用。潤滑劑對拉線的影響濃度。潤滑效果與潤滑劑的濃度有密切關(guān)系。潤滑劑濃度增大,金屬線材與模壁之間的摩擦力也減小,拉伸力也隨之下降。反之,則摩擦力增大,所需拉伸力也上升。拉制各種線徑金屬線材,應(yīng)根據(jù)工藝要求配置各種相應(yīng)的潤滑劑濃度。濃度大,潤滑劑的粘度也隨之上升,沖洗?？椎淖饔脤p小,拉伸中產(chǎn)生的金屬屑不易被潤滑劑沖洗帶走,造成線材表面起槽等質(zhì)量問題,不易沉淀,將影響潤滑效果及拉伸后線材表面質(zhì)量。溫度。潤滑劑的溫度對拉伸效果有較大影響。溫度較高,拉伸金屬線材時所產(chǎn)生的熱量不易帶走,使金屬線材及模具的溫度升高,線材容易氧化變色,降低模具的使用壽命,也會影響油脂潤滑膜的強度,潤滑效果下降。溫度過低,粘度上升,不利于拉伸。因此拉線式的潤滑液應(yīng)控制在一定溫度,對于銅應(yīng)為25~55清潔度。潤滑劑應(yīng)保持潔凈,如在潤滑劑中混入酸類物質(zhì),會造成潤滑劑分層,失去潤滑效果,不利于拉伸。含堿量增加,拉伸后的金屬線材表面殘留的潤滑劑對金屬線材有腐蝕的危害,影響使用壽命。潤滑劑中雜質(zhì)增加,會影響潤滑系統(tǒng)的暢通,造成潤滑劑供應(yīng)量不足,影響潤滑冷卻效果。潤滑劑的種類和質(zhì)量要求常見潤滑劑的種類、成分常見的潤滑劑有固態(tài)潤滑劑、半固態(tài)潤滑脂、液態(tài)礦物潤滑油、動植物油、乳化潤滑劑等。拉線用潤滑劑的質(zhì)量要求拉線用潤滑劑應(yīng)具備的性質(zhì):粘附性好,應(yīng)能有效粘附在被加工金屬表面能承受高壓,熱穩(wěn)定性好沒有腐蝕性加工之后易去除沒有刺激性氣味,對人力健康無害作為潤滑冷卻液使用時,冷卻效果好資源豐富,保證供應(yīng)2.潤滑劑的質(zhì)量要求1)WD-1合成潤滑劑質(zhì)量見表要求。2)磺化蓖麻油(太古油)。磺化蓖麻油的油脂含量>40%,含堿量<4mgNaOH/100g。應(yīng)具有良好的水溶性,能以任何比例與水混合成乳化液,不得有分層現(xiàn)象產(chǎn)生。應(yīng)為半透明稠狀液體。油內(nèi)不允許有過量的殘堿存在,但允許有不大于4mg/100g的堿存在。油內(nèi)不允許有任何固體物質(zhì)或其它懸浮物混入。3.拉制潤滑的方法1)單個模槽分散潤滑主要用于一次拉線機或非滑動積蓄式多次拉線機。潤滑劑能夠是固態(tài)粉狀、半固態(tài)膏狀或液體的。2)侵入時潤滑侵入式潤滑時采用乳液狀和液體油狀的潤滑劑,適用于滑動式連續(xù)拉線機。潤滑劑是盛注在拉線機專設(shè)的槽內(nèi),鼓輪、線段和線模侵入潤滑劑中。這種方式不要求有復(fù)雜的系統(tǒng),卻能保證線模、線材、鼓輪連續(xù)潤滑和冷卻,作用可靠?？墒怯捎跐櫥瑒┎煌５倪\動,使拉線生成的金屬屑沒有沉淀的可能,并不斷被帶進線模和鼓輪上,影響模具和鼓輪的壽命,但可在其中裝置冷卻水管,以利散熱。3)循環(huán)式潤滑系統(tǒng)在滑動式連續(xù)拉線機上拉線,希望潤滑劑有固定的成分和保持一定的溫度,而循環(huán)式潤滑系統(tǒng)能夠滿足這一要求。這種系統(tǒng)能夠單臺設(shè)備使用,也能夠數(shù)臺設(shè)備集中使用。這種系統(tǒng)由潤滑劑儲存池(箱)、泵、進出水管路、冷卻和加熱裝置、沉淀或過慮裝置等幾部分組成。循環(huán)使用或潤滑需適時補充潤滑劑,并定期進行成分檢驗分析。對儲存池底的金屬屑和其它沉淀物要定期清理,保證潤滑劑的清潔度。拉線模具拉線的模具主要是線模,線模的主要工作部分是?？?拉線時線材經(jīng)過模孔受力而變形。線模的種類和技術(shù)要求線模的種類和應(yīng)用按材質(zhì)分類可分為:硬質(zhì)合金?！糜诖罅可a(chǎn)時大拉機的各種規(guī)格用模。鉆石?！糜谏a(chǎn)細(xì)線。聚晶?！糜诶浦小⑿±€機的中間模。鋼模—用于生產(chǎn)量少,拉大截面的型線。按線材形狀分類可分為:原線?！糜谏a(chǎn)圓單線。型線?！糜谏a(chǎn)型線。按結(jié)構(gòu)分類可分為:整體?！糜谏a(chǎn)圓線和型線。組合?！糜谏a(chǎn)型線。錕壓模==主要用于生產(chǎn)型線,也開始用于大直徑圓線的中間道次。線模的技術(shù)要求硬質(zhì)合金模:模孔各區(qū)內(nèi)不允許有開裂、裂紋、砂眼和凹形存在。?？變?nèi)各區(qū)的連接部分應(yīng)成圓弧形,不得有尖角存在。?？變?nèi)的工作區(qū)、定徑區(qū)在修磨后應(yīng)拋光,其表面粗糙度不大于0.1,潤滑區(qū)和出口區(qū)的表面粗糙度不大于0.8。鉆石膜和聚晶模:?？赘鲄^(qū)域應(yīng)光潔,不允許有棱角,各區(qū)的中心線應(yīng)重合,并與鉆石的端面垂直,?？變?nèi)無裂紋。定經(jīng)區(qū)直徑大于0.20mm的模具,出線口處必須有明顯的安全角。進口潤滑區(qū)呈暗光澤的光滑表面。工作區(qū)、定徑區(qū)及安全角處呈亮光澤的光滑表面。出線口呈細(xì)麻紗的表面。鉆石應(yīng)緊密牢固地鑲嵌在模套內(nèi),?？椎闹行木€與模套的中心線重合,并垂直于模套的端面。鋼模:?？變?nèi)各區(qū)不允許有裂開、裂紋、砂眼和凹形存在,?？變?nèi)各區(qū)的連接部分應(yīng)成圓弧形,不得有尖角存在。?？變?nèi)的工作區(qū)、定徑區(qū)在修磨后應(yīng)拋光,其表面粗糙度應(yīng)不大于0.1,潤滑區(qū)和出口區(qū)的表面粗糙度應(yīng)不大于0.8。?？變?nèi)部應(yīng)有影響使用壽命的有害缺陷和可見缺陷。模具材料的種類和特征硬質(zhì)合金模:硬質(zhì)合金是鎢鈷合金。這些合金是由碳化鎢和鈷組成,碳化鎢是整個合金的基體,主要起堅硬耐磨作用。鈷是粘結(jié)金屬,是合金韌性的來源,改變成分的比例,合金的性能將起變化。隨著含鈷量的增加,合金的密度、硬度、抗壓強度、彈性模數(shù)、導(dǎo)熱性和電阻率均降低,而韌性和抗彎強度升高。隨著碳化鎢含量的增加,其性能變化與含鈷量增加時相反。硬質(zhì)合金模具有優(yōu)異的性能。耐磨性好。能長期使用,保證加工線材的尺寸準(zhǔn)確。粘附性好。拉制線材金屬不易粘附在?？妆砻?提高線模壽命。拋光性好。能加工出表面粗糙度低的模孔。摩擦系數(shù)小?？山档湍芰肯?減少拉長時的不均勻變形?？垢g性高。硬質(zhì)合金模對各種潤滑劑適應(yīng)性廣,特別是當(dāng)潤滑劑的酸堿性高時或采用酸溶液作為潤滑劑時更為優(yōu)越。天然鉆石:又稱天然金剛石,是化學(xué)成分極純的透明體,具有最大的硬度和耐磨性,但價格昂貴。天然鉆石非常脆,比重為3.15~3.35kg/dm3。鉆粒重量一般在0.02~0.12g。天然鉆石有不同的色彩,以稍帶黑色的硬度最高,其次為黃色,再次為白色。線纜生產(chǎn)用的鉆石以選用中間硬度較為有利。人造鉆石:又稱人造金剛石,是近年發(fā)展起來的,人造鉆石與天然鉆石一樣,具有高硬度和耐磨性。它是以石墨為原料,鎳合金為觸媒,在高溫℃和高壓5萬大氣壓以上的條件下制成的。人造鉆石聚晶拉線模的材料是采用經(jīng)過精選的優(yōu)質(zhì)人造金剛石微粒加上硅、鈦等結(jié)合劑在高溫、高壓條件下制成,屬于多晶體。它的硬度有的已超過天然鉆石。鋼模:鋼模修制較容易,價格低,但硬度和耐磨性較差,壽命低。鋼模用材料是碳素工具鋼和合金工具鋼兩種。A:碳素工具鋼碳素工具鋼按質(zhì)量又分為優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼和高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。碳素工具鋼工具鋼的含碳量在0.65-1.35%之間,高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼的含硫、磷量較低,錳、硅含量范圍也較窄。碳素工具鋼淬火后的硬度,歲含碳量的增加雖有提高,但差別很小,一般硬度在HRC60~65之間,隨著含碳量的提高,鋼的耐磨性提高,塑性和韌性下降。在退火狀態(tài)下易于切削加工,碳素工具鋼的缺點是淬透性低,熱硬性(指高溫下保持高硬度,耐磨性的能力)差,工作溫度在200℃以上不能保持高硬度和耐磨性。B合金工具鋼合金工具鋼是在鋼中加入某些元素,改進鋼的性能,合金工具鋼的制造性好,淬火變形小。如鉻12合金鋼含碳量高達1.45~2.3%,含鉻量也高達11~13%,具有淬變形小,耐磨性好等優(yōu)點。三:模具的結(jié)構(gòu)尺寸拉伸模具的?？捉Y(jié)構(gòu)有四個部分組成:入口滑潤區(qū)、工作區(qū)(變形區(qū))、定徑區(qū)和出口區(qū).入口潤滑區(qū)帶有圓弧,便于線材進入工作區(qū);工作區(qū)使金屬拉伸時產(chǎn)生塑料變形,線材截面壓縮減小;定徑區(qū)保證線材尺寸與形狀精確和均一,延長模具使用壽命;出口區(qū)是出線端,防止停車時線材出現(xiàn)竹節(jié)形刮傷和定徑去出