金屬拉拔理論ppt課件

1、1 金屬拉拔理論金屬拉拔理論20162016年年2 2月月2一、概述一、概述 拉拔拉拔: : 在外加拉力的作用下，使金屬通過(guò)模孔以獲得所需形狀和尺寸制品的塑在外加拉力的作用下，使金屬通過(guò)模孔以獲得所需形狀和尺寸制品的塑性加工方法。性加工方法。 一般在室溫進(jìn)行，只有室一般在室溫進(jìn)行，只有室溫強(qiáng)度高、塑性差的合金如溫強(qiáng)度高、塑性差的合金如鎢、鋅等才加熱；是管、棒、鎢、鋅等才加熱；是管、棒、型、線的主要生產(chǎn)方法型、線的主要生產(chǎn)方法1 基本方法基本方法1 1）實(shí)心材拉拔）實(shí)心材拉拔 截面為實(shí)心，如棒、型和線材拉拔。截面為實(shí)心，如棒、型和線材拉拔。P制品制品模子模子坯料坯料32 2）空心材拉拔）空心材拉

2、拔 截面為空心，如管和空心型材拉拔。截面為空心，如管和空心型材拉拔。芯桿芯桿芯頭芯頭P制品制品模子模子坯料坯料P制品制品模子模子坯料坯料 空拉：拉拔時(shí)管坯內(nèi)部不放芯空拉：拉拔時(shí)管坯內(nèi)部不放芯頭，拉拔后壁厚略有變化，主要頭，拉拔后壁厚略有變化，主要目的是減徑，又稱減徑拉拔。目的是減徑，又稱減徑拉拔。 固定短芯頭拉拔：拉拔時(shí)管坯固定短芯頭拉拔：拉拔時(shí)管坯內(nèi)部放芯頭，并用芯桿固定，拉內(nèi)部放芯頭，并用芯桿固定，拉拔后管坯可實(shí)現(xiàn)減徑和減壁。是拔后管坯可實(shí)現(xiàn)減徑和減壁。是實(shí)際中應(yīng)用最廣泛的方法。實(shí)際中應(yīng)用最廣泛的方法。4游動(dòng)芯頭游動(dòng)芯頭P制品制品模子模子坯料坯料 游動(dòng)芯頭拉拔：拉拔時(shí)管坯內(nèi)游動(dòng)芯頭拉拔：拉

3、拔時(shí)管坯內(nèi)部放芯頭，但芯頭不固定，依靠部放芯頭，但芯頭不固定，依靠自身形狀穩(wěn)定在變形區(qū)中。此法自身形狀穩(wěn)定在變形區(qū)中。此法使盤(pán)管拉拔得以實(shí)現(xiàn)。使盤(pán)管拉拔得以實(shí)現(xiàn)。芯桿芯桿P制品制品模子模子坯料坯料 長(zhǎng)芯桿拉拔：管坯套在表面拋長(zhǎng)芯桿拉拔：管坯套在表面拋光的芯桿上，拉拔時(shí)芯桿與管坯光的芯桿上，拉拔時(shí)芯桿與管坯一起通過(guò)模孔。一起通過(guò)模孔。5芯桿芯桿P制品制品模子模子坯料坯料 頂管法：將芯桿套入帶底的管頂管法：將芯桿套入帶底的管坯中，芯桿和管坯一起頂出?？?。坯中，芯桿和管坯一起頂出?？?。在生產(chǎn)難熔金屬、貴金屬短管時(shí)在生產(chǎn)難熔金屬、貴金屬短管時(shí)采用，也適于生產(chǎn)大直徑管材采用，也適于生產(chǎn)大直徑管材（直徑（

4、直徑300mm) )。制品制品坯料坯料芯頭芯頭P 擴(kuò)徑拉拔：是用小直徑管坯生擴(kuò)徑拉拔：是用小直徑管坯生產(chǎn)大直徑制品的一種方法，有壓產(chǎn)大直徑制品的一種方法，有壓入擴(kuò)徑和拉拔擴(kuò)徑兩種方法。入擴(kuò)徑和拉拔擴(kuò)徑兩種方法。62 2 變形指數(shù)變形指數(shù)1 1）延伸系數(shù)）延伸系數(shù)0110LLFF2 2）加工率（斷面收縮率）加工率（斷面收縮率） 010FFF 11 不難看出：不難看出：10FF、分別為坯料和分別為坯料和制品的面積制品的面積10LL 、分別為坯料和分別為坯料和制品的長(zhǎng)度制品的長(zhǎng)度73 3 實(shí)現(xiàn)拉拔的必要條件實(shí)現(xiàn)拉拔的必要條件 作用在制品上的拉應(yīng)力小于材料的屈服極限。作用在制品上的拉應(yīng)力小于材料的屈服

5、極限。即：即：若認(rèn)為硬化后的若認(rèn)為硬化后的與與接近，則有接近，則有：1。一般取。一般取 K 1.42.0。P制品制品模子模子坯料坯料LLLFPssbbL84 4 拉拔的特點(diǎn)拉拔的特點(diǎn) 1 1）制品的尺寸精確，表明光潔；）制品的尺寸精確，表明光潔； 2 2）工具和設(shè)備簡(jiǎn)單，維修方便；）工具和設(shè)備簡(jiǎn)單，維修方便； 3 3）可連續(xù)高速生產(chǎn)小規(guī)格長(zhǎng)制品；）可連續(xù)高速生產(chǎn)小規(guī)格長(zhǎng)制品； 4 4）受安全系數(shù)）受安全系數(shù) K 的限制，道次變形量小，簡(jiǎn)單斷面型材也難一次成形。如：的限制，道次變形量小，簡(jiǎn)單斷面型材也難一次成形。如：9二、園棒拉拔時(shí)的應(yīng)力與變形二、園棒拉拔時(shí)的應(yīng)力與變形1 1 應(yīng)力應(yīng)力 1 1）

6、應(yīng)力狀態(tài)）應(yīng)力狀態(tài) 外力：拉力外力：拉力P ，模壁壓力，模壁壓力N 、摩擦力、摩擦力T 。 應(yīng)力狀態(tài)：兩向壓縮（徑向應(yīng)力狀態(tài)：兩向壓縮（徑向 和周向和周向 ）一向延伸（軸向）一向延伸（軸向 ），且），且有有 ，即為軸對(duì)稱應(yīng)力狀態(tài)。，即為軸對(duì)稱應(yīng)力狀態(tài)。rLrNPT102 2）應(yīng)力分布規(guī)律）應(yīng)力分布規(guī)律軸向：軸向：Lr：入口：入口 出口（塑性條件）出口（塑性條件） 因此：模子入口處磨損比出口大；道次加工率大時(shí)模子出口處磨損比道次加因此：模子入口處磨損比出口大；道次加工率大時(shí)模子出口處磨損比道次加工率小時(shí)輕。工率小時(shí)輕。徑向：徑向：Lr：外部：外部 中心中心：外部：外部 中心變形；中心變形； 后部

7、變形后部變形前端變形前端變形; ; 中心流速中心流速邊部流速。邊部流速。但由于摩擦小，不均勻程度遠(yuǎn)比擠壓小。但由于摩擦小，不均勻程度遠(yuǎn)比擠壓小。12三、管材拉拔時(shí)的應(yīng)力與變形三、管材拉拔時(shí)的應(yīng)力與變形1 1 空拉空拉 按目的不同有：按目的不同有： 減徑空拉：目的是減徑，主要用于中間道次，一般認(rèn)為拉拔后壁厚不變；減徑空拉：目的是減徑，主要用于中間道次，一般認(rèn)為拉拔后壁厚不變； 整徑空拉：目的是精確控制制品的尺寸，減徑量不大（整徑空拉：目的是精確控制制品的尺寸，減徑量不大（0.51），一般在最后），一般在最后道次進(jìn)行；道次進(jìn)行； 定型空拉：目的是控制形狀，主要用于異型管材拉拔，即用于圓截面向異型截

8、定型空拉：目的是控制形狀，主要用于異型管材拉拔，即用于圓截面向異型截面過(guò)渡拉拔。面過(guò)渡拉拔。131 1）應(yīng)力）應(yīng)力 應(yīng)力狀態(tài)：與圓棒拉拔時(shí)類似，即：周向、徑向?yàn)閼?yīng)力狀態(tài)：與圓棒拉拔時(shí)類似，即：周向、徑向?yàn)?壓，軸向?yàn)槔?，壓，軸向?yàn)槔?，且有，且有 。（內(nèi)表面為自由表面，徑向變形阻力小。）。（內(nèi)表面為自由表面，徑向變形阻力小。） 應(yīng)力狀分布規(guī)律：應(yīng)力狀分布規(guī)律： 軸向上：軸向上： ：入口：入口出口。出口。 徑向上：徑向上： ：外部：外部中心；中心； ：外部：外部中心。中心。rLr、rLrrDtr214當(dāng)當(dāng) 時(shí)，壁厚增加；時(shí)，壁厚增加； 2 2）變形（應(yīng)變）變形（應(yīng)變） 應(yīng)變狀態(tài)：軸向延伸、

9、周向壓縮、徑向可能是延伸、壓縮或?yàn)閼?yīng)變狀態(tài)：軸向延伸、周向壓縮、徑向可能是延伸、壓縮或?yàn)?（不變），這（不變），這取決于三個(gè)應(yīng)力之間的關(guān)系。直觀上看，軸向應(yīng)力（拉）使壁變薄，周向應(yīng)力取決于三個(gè)應(yīng)力之間的關(guān)系。直觀上看，軸向應(yīng)力（拉）使壁變薄，周向應(yīng)力（壓）使壁變厚。從力學(xué)角度分析有：（壓）使壁變厚。從力學(xué)角度分析有： ， 為瞬時(shí)的非負(fù)的比例系數(shù)。又為瞬時(shí)的非負(fù)的比例系數(shù)。又 rrd)2(32Lrmrr，因此，因此2)(Lr當(dāng)當(dāng) 時(shí)，壁厚不變；時(shí)，壁厚不變； 2)(Lr當(dāng)當(dāng) 時(shí)，壁厚增加。時(shí)，壁厚增加。 2)(Lr15 由于由于 相對(duì)與相對(duì)與 和和 較小，因此近似有：較小，因此近似有：rL 當(dāng)當(dāng)

10、 時(shí)，壁厚增加；時(shí)，壁厚增加； L0 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，壁厚不變；時(shí)，壁厚不變； 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，壁厚增加。時(shí)，壁厚增加。 L0L0 由于由于 沿軸向上越來(lái)越大，沿軸向上越來(lái)越大， 越來(lái)越小，因此，某一斷面從入口向出口的越來(lái)越小，因此，某一斷面從入口向出口的變形過(guò)程中，在不同部位壁變形過(guò)程中，在不同部位壁L厚的變化規(guī)律是：在模子厚的變化規(guī)律是：在模子入口處增厚，到一定值時(shí)入口處增厚，到一定值時(shí)開(kāi)始變薄。空拉后壁厚究開(kāi)始變薄?？绽蟊诤窬烤谷绾巫兓?，取決于全過(guò)竟如何變化，取決于全過(guò)程變形的累積。程變形的累積。163 3）影響空拉壁厚變化的因素）影響空拉壁厚變化的因素 相對(duì)壁厚：坯料的直徑與壁厚之比，即相對(duì)壁厚

11、：坯料的直徑與壁厚之比，即 ，研究認(rèn)為：，研究認(rèn)為： 當(dāng)當(dāng) 7.6時(shí)，只增壁；時(shí)，只增壁； 當(dāng)當(dāng) 3.6時(shí)，只減壁；時(shí)，只減壁； 當(dāng)當(dāng) =3.67.6時(shí)，隨工藝參數(shù)的不同，可能增壁、減壁或壁厚不變。時(shí)，隨工藝參數(shù)的不同，可能增壁、減壁或壁厚不變。 合金性能：合金越硬，合金性能：合金越硬， 越大，增壁趨勢(shì)越弱。越大，增壁趨勢(shì)越弱。 道次加工率：越大，道次加工率：越大， 越大，增壁趨勢(shì)越弱。越大，增壁趨勢(shì)越弱。 潤(rùn)滑：潤(rùn)滑時(shí)摩擦小，潤(rùn)滑：潤(rùn)滑時(shí)摩擦小， 小，增壁趨勢(shì)增加。小，增壁趨勢(shì)增加。 總之，凡是使拉拔力增大的因素，均使增壁趨勢(shì)減弱，減壁趨勢(shì)增加?？傊?，凡是使拉拔力增大的因素，均使增壁趨勢(shì)減弱

12、，減壁趨勢(shì)增加。00SD00SD00SD00SDLLL174 4）空拉糾正管坯偏心的作用）空拉糾正管坯偏心的作用 擠壓坯、斜軋穿孔坯往往是偏心的，在其后安排若干道次的空拉，可將偏心糾正擠壓坯、斜軋穿孔坯往往是偏心的，在其后安排若干道次的空拉，可將偏心糾正過(guò)來(lái)，原理是：過(guò)來(lái)，原理是： A 若同一圓周上的若同一圓周上的 分布均勻，則薄壁處的分布均勻，則薄壁處的 大，因?yàn)榇?，因?yàn)?是使壁厚增加的因素，是使壁厚增加的因素，因此薄壁處增厚的多，直至壁厚均勻；因此薄壁處增厚的多，直至壁厚均勻； B 由于薄壁處的由于薄壁處的 大，因此薄壁處先發(fā)生塑性變形，產(chǎn)生軸向延伸，結(jié)果在薄大，因此薄壁處先發(fā)生塑性變形，

13、產(chǎn)生軸向延伸，結(jié)果在薄壁處產(chǎn)生軸向附加壓應(yīng)力，使壁增厚；厚壁處產(chǎn)生軸向附加拉應(yīng)力，使壁減薄，直壁處產(chǎn)生軸向附加壓應(yīng)力，使壁增厚；厚壁處產(chǎn)生軸向附加拉應(yīng)力，使壁減薄，直至壁厚均勻，附加應(yīng)力消失。至壁厚均勻，附加應(yīng)力消失。 注：當(dāng)管坯偏心嚴(yán)重時(shí)，由于注：當(dāng)管坯偏心嚴(yán)重時(shí)，由于 過(guò)大，此時(shí)不但不能糾正偏心，還會(huì)導(dǎo)致管壁失過(guò)大，此時(shí)不但不能糾正偏心，還會(huì)導(dǎo)致管壁失穩(wěn)而向內(nèi)凹陷，尤其是管壁較薄時(shí)。穩(wěn)而向內(nèi)凹陷，尤其是管壁較薄時(shí)。 r185 5）空拉的特點(diǎn)）空拉的特點(diǎn) A 能糾正偏心；能糾正偏心； B 適于小管、異型管以及盤(pán)管拉拔；適于小管、異型管以及盤(pán)管拉拔； C 拉拔力小，道次加工率大；拉拔力小，道次

14、加工率大； D 操作簡(jiǎn)單；操作簡(jiǎn)單； E 制品內(nèi)表面質(zhì)量差、尺寸精度低。制品內(nèi)表面質(zhì)量差、尺寸精度低。 192 2 固定短芯頭拉拔固定短芯頭拉拔1） 變形過(guò)程變形過(guò)程 變形分三部分：變形分三部分：A BCD AB段：空拉區(qū)，主要是減徑變形，壁段：空拉區(qū)，主要是減徑變形，壁厚一般有所增加，又稱減徑區(qū)。應(yīng)力應(yīng)變厚一般有所增加，又稱減徑區(qū)。應(yīng)力應(yīng)變特點(diǎn)與空拉時(shí)一樣。特點(diǎn)與空拉時(shí)一樣。 BC段：減壁區(qū)，此階段外徑減小，內(nèi)段：減壁區(qū)，此階段外徑減小，內(nèi)徑不變，壁厚減薄。應(yīng)力應(yīng)變特點(diǎn)與棒材徑不變，壁厚減薄。應(yīng)力應(yīng)變特點(diǎn)與棒材拉拔時(shí)一樣。拉拔時(shí)一樣。 CD段：定徑區(qū)，為彈性變形區(qū)。段：定徑區(qū)，為彈性變形區(qū)。

15、202） 固定短芯頭拉拔的特點(diǎn)固定短芯頭拉拔的特點(diǎn) A 由于內(nèi)摩擦的存在，拉拔力大、道次加工率小，但變形較均勻；由于內(nèi)摩擦的存在，拉拔力大、道次加工率小，但變形較均勻； B 內(nèi)表面質(zhì)量好、尺寸精確；內(nèi)表面質(zhì)量好、尺寸精確； C 不能生產(chǎn)較長(zhǎng)的制品。因?yàn)椋翰荒苌a(chǎn)較長(zhǎng)的制品。因?yàn)椋?a 長(zhǎng)的芯桿在自重作用下易彎曲，導(dǎo)致芯頭難以正確地固定在?？字校婚L(zhǎng)的芯桿在自重作用下易彎曲，導(dǎo)致芯頭難以正確地固定在模孔中； b 長(zhǎng)的芯桿彈性變形量較大，易引起跳車，使制品出現(xiàn)長(zhǎng)的芯桿彈性變形量較大，易引起跳車，使制品出現(xiàn)“竹節(jié)竹節(jié)”缺陷。缺陷。 一般，拉制品的長(zhǎng)度為一般，拉制品的長(zhǎng)度為812m。213 3 游動(dòng)芯頭

16、拉拔游動(dòng)芯頭拉拔1） 變形過(guò)程變形過(guò)程 A B CD E F AB段：空拉區(qū)，管坯減徑、增壁。段：空拉區(qū)，管坯減徑、增壁。 BC段：減徑區(qū)，管坯進(jìn)行較大的減徑，段：減徑區(qū)，管坯進(jìn)行較大的減徑，同時(shí)也減壁，減壁量大約等于空拉時(shí)的增同時(shí)也減壁，減壁量大約等于空拉時(shí)的增壁量。壁量。 CD段：二次空拉區(qū)，由于拉應(yīng)力方向段：二次空拉區(qū)，由于拉應(yīng)力方向改變，管坯內(nèi)壁稍微離開(kāi)芯頭表面。改變，管坯內(nèi)壁稍微離開(kāi)芯頭表面。 DE段：減壁區(qū)，外徑減小、內(nèi)徑不變，段：減壁區(qū)，外徑減小、內(nèi)徑不變，實(shí)現(xiàn)減壁。實(shí)現(xiàn)減壁。 EF段：定徑區(qū)。段：定徑區(qū)。222） 芯頭在變形區(qū)內(nèi)穩(wěn)定的條件芯頭在變形區(qū)內(nèi)穩(wěn)定的條件 芯頭在變形區(qū)內(nèi)

17、穩(wěn)定時(shí)，作用其上外力合力的水平分量必須為芯頭在變形區(qū)內(nèi)穩(wěn)定時(shí)，作用其上外力合力的水平分量必須為0，即：，即：1N2N1T2T0sincos112NTT即：即：21)cos(sinTfN 上式若成立必須有：上式若成立必須有：0cossinf即：即：tantan f 因此，芯頭在變形區(qū)內(nèi)穩(wěn)定的必要因此，芯頭在變形區(qū)內(nèi)穩(wěn)定的必要條件是：條件是： 即：芯頭錐角大于摩擦角。即：芯頭錐角大于摩擦角。23 否則，由于否則，由于sincos112NTTFx0)sincos(12fNT 導(dǎo)致芯頭向前運(yùn)動(dòng)，若大圓柱段直徑較小，則芯頭被拉過(guò)模子，成為空拉；若導(dǎo)致芯頭向前運(yùn)動(dòng)，若大圓柱段直徑較小，則芯頭被拉過(guò)模子，成

18、為空拉；若大圓柱段直徑較大，則導(dǎo)致芯頭壓卡管坯，造成拉斷。大圓柱段直徑較大，則導(dǎo)致芯頭壓卡管坯，造成拉斷。 此外，芯頭錐角還應(yīng)小于或等于模角，此外，芯頭錐角還應(yīng)小于或等于模角，即：即：否則，管坯內(nèi)壁首先與大圓柱段接觸，否則，管坯內(nèi)壁首先與大圓柱段接觸，使芯頭一直向前運(yùn)動(dòng)。使芯頭一直向前運(yùn)動(dòng)。24 除滿足以上兩個(gè)條件外，要保證拉拔過(guò)程順利進(jìn)行，還應(yīng)滿足：芯頭軸向游動(dòng)除滿足以上兩個(gè)條件外，要保證拉拔過(guò)程順利進(jìn)行，還應(yīng)滿足：芯頭軸向游動(dòng)的幾何范圍應(yīng)有一定的限度。的幾何范圍應(yīng)有一定的限度。 因此，實(shí)現(xiàn)游動(dòng)芯頭拉拔的條件是：因此，實(shí)現(xiàn)游動(dòng)芯頭拉拔的條件是： 芯頭軸向游動(dòng)的幾何范圍應(yīng)有一定的限度。芯頭軸向

19、游動(dòng)的幾何范圍應(yīng)有一定的限度。 3） 游動(dòng)芯頭拉拔的特點(diǎn)游動(dòng)芯頭拉拔的特點(diǎn) A 能生產(chǎn)長(zhǎng)管、盤(pán)管（生產(chǎn)率、成品率高）；能生產(chǎn)長(zhǎng)管、盤(pán)管（生產(chǎn)率、成品率高）； B 能消除芯桿帶來(lái)的竹節(jié)、偏心等缺陷；能消除芯桿帶來(lái)的竹節(jié)、偏心等缺陷； C 拉拔力低，道次加工率大；拉拔力低，道次加工率大； D 由于芯頭游動(dòng)，內(nèi)表面易出現(xiàn)明暗交替的環(huán)紋；由于芯頭游動(dòng)，內(nèi)表面易出現(xiàn)明暗交替的環(huán)紋； E 工藝難度大。工藝難度大。254 4 長(zhǎng)芯桿拉拔長(zhǎng)芯桿拉拔1） 變形過(guò)程變形過(guò)程 與固定短芯頭拉拔時(shí)相同，即空拉、減徑和定徑區(qū)。與固定短芯頭拉拔時(shí)相同，即空拉、減徑和定徑區(qū)。2）特點(diǎn)）特點(diǎn) A 拉拔力小，道次加工率大。因?yàn)?/p>

20、拉拔力小，道次加工率大。因?yàn)?a 芯桿承擔(dān)了芯桿承擔(dān)了 ABCD一部分拉拔力；一部分拉拔力；b b 芯桿給管坯內(nèi)壁的摩擦芯桿給管坯內(nèi)壁的摩擦力方向與拉拔方向一致，有助于拉拔；力方向與拉拔方向一致，有助于拉拔； B B 適于小管薄壁管以及塑性差合金管的適于小管薄壁管以及塑性差合金管的生產(chǎn)；生產(chǎn)； C C 脫桿麻煩。脫桿麻煩。 26四、拉制品的殘余應(yīng)力及主要缺陷四、拉制品的殘余應(yīng)力及主要缺陷1 殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力 殘余應(yīng)力：無(wú)外力作用時(shí)，以平衡狀態(tài)存在于物體內(nèi)部的應(yīng)力?，F(xiàn)以棒材拉拔殘余應(yīng)力：無(wú)外力作用時(shí)，以平衡狀態(tài)存在于物體內(nèi)部的應(yīng)力?，F(xiàn)以棒材拉拔為例分析。為例分析。1）殘余應(yīng)力的分布）殘余應(yīng)力的分

21、布 整個(gè)斷面均發(fā)生塑性變形時(shí)，殘余應(yīng)力分布為：整個(gè)斷面均發(fā)生塑性變形時(shí)，殘余應(yīng)力分布為：中心中心邊部邊部邊部邊部中心中心邊部邊部邊部邊部+0+軸向軸向徑向徑向周向周向中心中心27 僅表面發(fā)生變形時(shí)：僅表面發(fā)生變形時(shí)： 軸向上：邊部為壓、中心為拉；軸向上：邊部為壓、中心為拉； 徑向上：整個(gè)斷面為壓；徑向上：整個(gè)斷面為壓； 周向上：與軸向上相同。周向上：與軸向上相同。2） 殘余應(yīng)力的危害殘余應(yīng)力的危害 A 導(dǎo)致某些合金制品如黃銅產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕；導(dǎo)致某些合金制品如黃銅產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕； B 導(dǎo)致制品在放置和使用過(guò)程中逐漸改變尺寸和形狀；導(dǎo)致制品在放置和使用過(guò)程中逐漸改變尺寸和形狀； C 繼續(xù)機(jī)加工時(shí)，若殘

22、余應(yīng)力不是對(duì)稱消失，則導(dǎo)致制品變形、彎曲。繼續(xù)機(jī)加工時(shí)，若殘余應(yīng)力不是對(duì)稱消失，則導(dǎo)致制品變形、彎曲。283） 殘余應(yīng)力的消除殘余應(yīng)力的消除 A 根本措施是消除不均勻變形，如減小摩擦、選擇適當(dāng)?shù)哪＝堑?；根本措施是消除不均勻變形，如減小摩擦、選擇適當(dāng)?shù)哪＝堑龋?B 矯直加工；矯直加工； 輥式矯直：僅表面變形，產(chǎn)生一封閉壓力層，使邊部的拉殘余應(yīng)力減小或消除；輥式矯直：僅表面變形，產(chǎn)生一封閉壓力層，使邊部的拉殘余應(yīng)力減小或消除； 張力矯直：施加拉力，使制品產(chǎn)生張力矯直：施加拉力，使制品產(chǎn)生13的拉伸變形，有殘余拉應(yīng)力的外層的拉伸變形，有殘余拉應(yīng)力的外層先進(jìn)入塑性狀態(tài)，進(jìn)而產(chǎn)生壓副應(yīng)力；先進(jìn)入塑性狀態(tài)

23、，進(jìn)而產(chǎn)生壓副應(yīng)力； C 低溫退火，僅使金屬發(fā)生回復(fù)。低溫退火，僅使金屬發(fā)生回復(fù)。292 拉制品的主要缺陷拉制品的主要缺陷1） 中心裂紋中心裂紋 A 特征：存在于內(nèi)部；呈月牙形周期性分布；由變形區(qū)入口向出口越來(lái)越大；特征：存在于內(nèi)部；呈月牙形周期性分布；由變形區(qū)入口向出口越來(lái)越大；嚴(yán)重時(shí)表面出現(xiàn)細(xì)頸。嚴(yán)重時(shí)表面出現(xiàn)細(xì)頸。 30 B 原因：棒材拉拔時(shí)，中心的軸向拉應(yīng)力大于邊部的軸向拉應(yīng)力，因此中心原因：棒材拉拔時(shí)，中心的軸向拉應(yīng)力大于邊部的軸向拉應(yīng)力，因此中心易出現(xiàn)裂紋且呈月牙形。又由于軸向拉應(yīng)力越向出口越大，因此裂紋一旦出現(xiàn)就易出現(xiàn)裂紋且呈月牙形。又由于軸向拉應(yīng)力越向出口越大，因此裂紋一旦出現(xiàn)

24、就越來(lái)越長(zhǎng)、越來(lái)越寬。越來(lái)越長(zhǎng)、越來(lái)越寬。 由于裂紋的形成是能量的積聚和釋放的過(guò)程，即拉應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)，裂紋就由于裂紋的形成是能量的積聚和釋放的過(guò)程，即拉應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)，裂紋就出現(xiàn)，而裂紋的出現(xiàn)又使拉應(yīng)力得到釋放（降低），因此裂紋擴(kuò)展道一定程度后出現(xiàn)，而裂紋的出現(xiàn)又使拉應(yīng)力得到釋放（降低），因此裂紋擴(kuò)展道一定程度后即停止。隨著變形過(guò)程的進(jìn)行，又會(huì)出現(xiàn)第二條裂紋，呈周期性。即停止。隨著變形過(guò)程的進(jìn)行，又會(huì)出現(xiàn)第二條裂紋，呈周期性。 此外，拉拔坯料一般來(lái)源于擠壓，而擠制品的外層強(qiáng)度高、中心強(qiáng)度低，這也此外，拉拔坯料一般來(lái)源于擠壓，而擠制品的外層強(qiáng)度高、中心強(qiáng)度低，這也是中心易出現(xiàn)裂紋的原因。是

25、中心易出現(xiàn)裂紋的原因。312） 表面裂紋表面裂紋 A 特征：存在于表部；呈月牙形周期性分布，又稱三角口。特征：存在于表部；呈月牙形周期性分布，又稱三角口。 B 原因：不均勻變形使表面產(chǎn)生拉副應(yīng)力導(dǎo)致的。原因：不均勻變形使表面產(chǎn)生拉副應(yīng)力導(dǎo)致的。 基本應(yīng)力基本應(yīng)力副應(yīng)力副應(yīng)力工作應(yīng)力工作應(yīng)力00032五、拉拔力五、拉拔力 拉拔力：作用于制品前端用以實(shí)現(xiàn)塑性變形的力。是選擇設(shè)備噸位、校核工具強(qiáng)拉拔力：作用于制品前端用以實(shí)現(xiàn)塑性變形的力。是選擇設(shè)備噸位、校核工具強(qiáng)度、確定合理拉拔工藝規(guī)程的依據(jù)。度、確定合理拉拔工藝規(guī)程的依據(jù)。1 影響拉拔力的因素影響拉拔力的因素1）合金性能：強(qiáng)度高，拉拔力大；）合金

26、性能：強(qiáng)度高，拉拔力大；2）變形程度：變形程度大，拉拔力大；）變形程度：變形程度大，拉拔力大；3）模角：與擠壓類似，存在一最佳模角，其值為）模角：與擠壓類似，存在一最佳模角，其值為69。4）摩擦與潤(rùn)滑：潤(rùn)滑時(shí)，摩擦系數(shù)小，拉拔力小。）摩擦與潤(rùn)滑：潤(rùn)滑時(shí)，摩擦系數(shù)小，拉拔力小。 摩擦系數(shù)與潤(rùn)滑劑的性質(zhì)、潤(rùn)滑方式、模具和金屬的材料以及表面狀態(tài)有關(guān)。模摩擦系數(shù)與潤(rùn)滑劑的性質(zhì)、潤(rùn)滑方式、模具和金屬的材料以及表面狀態(tài)有關(guān)。模具和金屬的材料越硬、表面越光潔，摩擦系數(shù)越小。具和金屬的材料越硬、表面越光潔，摩擦系數(shù)越小。33 在潤(rùn)滑方式上，近年來(lái)采用了流體動(dòng)力潤(rùn)滑方法，使?jié)櫥ぴ龊?，可大幅度降低在?rùn)滑方式上，

27、近年來(lái)采用了流體動(dòng)力潤(rùn)滑方法，使?jié)櫥ぴ龊?，可大幅度降低界面摩擦。界面摩擦。壓力壓力套管套管模子模子流流速速制品制品芯頭芯頭減徑模減徑模減壁模減壁模 原理：坯料與芯頭或套管間具有狹窄的間隙，原理：坯料與芯頭或套管間具有狹窄的間隙，借助于運(yùn)動(dòng)的坯料和潤(rùn)滑劑的粘性，使模子入口借助于運(yùn)動(dòng)的坯料和潤(rùn)滑劑的粘性，使模子入口處的潤(rùn)滑劑壓力升高，進(jìn)而使?jié)櫥瑒┠さ暮穸仍鎏幍臐?rùn)滑劑壓力升高，進(jìn)而使?jié)櫥瑒┠さ暮穸仍黾?。速度越大、間隙越小，效果越顯著。加。速度越大、間隙越小，效果越顯著。34高壓油高壓油模箱模箱拉拔模拉拔模密封模密封模 也可將潤(rùn)滑劑以很高的壓力送入模也可將潤(rùn)滑劑以很高的壓力送入?？字衼?lái)增加潤(rùn)滑膜的厚

28、度，此時(shí)稱為流孔中來(lái)增加潤(rùn)滑膜的厚度，此時(shí)稱為流體靜力潤(rùn)滑。體靜力潤(rùn)滑。5）拉拔速度）拉拔速度 當(dāng)速度當(dāng)速度5m/min時(shí)，拉拔力隨速度的升高而升高；當(dāng)速度在時(shí)，拉拔力隨速度的升高而升高；當(dāng)速度在650 m/min時(shí)，拉拔時(shí)，拉拔力隨速度的升高而降低；再增加速度，拉拔力變化不明顯。力隨速度的升高而降低；再增加速度，拉拔力變化不明顯。356）反拉力）反拉力 反拉力對(duì)拉拔力和模壁壓力的影響如圖。隨反拉力的增加，模壁壓力下降，但拉反拉力對(duì)拉拔力和模壁壓力的影響如圖。隨反拉力的增加，模壁壓力下降，但拉拔力開(kāi)始不變，直到拔力開(kāi)始不變，直到 值增加到值增加到 （稱為臨界反拉力）后才開(kāi)始升高。因此，采用（稱

29、為臨界反拉力）后才開(kāi)始升高。因此，采用反拉力小于臨界反拉力值進(jìn)行拉拔是有利的，體現(xiàn)在：在不增加能量消耗的情況下，反拉力小于臨界反拉力值進(jìn)行拉拔是有利的，體現(xiàn)在：在不增加能量消耗的情況下，可減小模孔的磨損?？蓽p小模孔的磨損。PQNPNcQQcQ36 原因：當(dāng)原因：當(dāng) 時(shí)，隨時(shí)，隨 值的增加，值的增加， 值下降，進(jìn)而摩擦力下降，因此可認(rèn)為，值下降，進(jìn)而摩擦力下降，因此可認(rèn)為，此時(shí)此時(shí) 值的增加與摩擦力的下降值相等，所以拉拔力不變。磨損。值的增加與摩擦力的下降值相等，所以拉拔力不變。磨損。7）振動(dòng)振動(dòng) 對(duì)拉拔模具（模、芯頭）施加聲波或超聲波振動(dòng)，可顯著降低拉拔力，現(xiàn)已出現(xiàn)對(duì)拉拔模具（模、芯頭）施加聲

30、波或超聲波振動(dòng)，可顯著降低拉拔力，現(xiàn)已出現(xiàn)超聲拉拔新技術(shù)。超聲拉拔新技術(shù)。2 拉拔力的計(jì)算與測(cè)量（略）拉拔力的計(jì)算與測(cè)量（略） cQQ QNQ37六、拉拔工具六、拉拔工具1 拉拔模拉拔模 有普通模、輥式模和旋轉(zhuǎn)模三種。有普通模、輥式模和旋轉(zhuǎn)模三種。1）普通模：）普通模： 有錐模和弧形模兩種。在加工率相同時(shí)，弧形模與被拉拔金屬的接觸面大，從而有錐模和弧形模兩種。在加工率相同時(shí)，弧形模與被拉拔金屬的接觸面大，從而可減少?？椎哪p，因此在拉細(xì)線時(shí)采用，一般情況下均采用錐模?？蓽p少?？椎哪p，因此在拉細(xì)線時(shí)采用，一般情況下均采用錐模。38 A 潤(rùn)滑帶（潤(rùn)滑帶（ ）：作用是使?jié)櫥瑒┤菀走M(jìn)入?？祝瑴p小拉拔

31、使的摩擦；帶走由）：作用是使?jié)櫥瑒┤菀走M(jìn)入?？?，減小拉拔使的摩擦；帶走由于變形和摩擦產(chǎn)生的熱量。于變形和摩擦產(chǎn)生的熱量。 B 壓縮帶（壓縮帶（ ）：金屬在此階段進(jìn)行塑性變形。）：金屬在此階段進(jìn)行塑性變形。 C 定徑帶（定徑帶（ ）：使新品獲得穩(wěn)定而精確）：使新品獲得穩(wěn)定而精確 形狀和尺寸。其直徑比制品的名義直形狀和尺寸。其直徑比制品的名義直徑小。徑小。 D 出口帶（出口帶（ ）：作用是防止制品出模后被劃傷。）：作用是防止制品出模后被劃傷。 各部分的尺寸設(shè)計(jì)參見(jiàn)各部分的尺寸設(shè)計(jì)參見(jiàn)P191193。39 注：拉拔過(guò)程中拉模受到較大的摩擦，尤其在拉細(xì)線時(shí)，拉拔速度快，拉模磨損注：拉拔過(guò)程中拉模受到較

32、大的摩擦，尤其在拉細(xì)線時(shí)，拉拔速度快，拉模磨損更嚴(yán)重。因此拉模材料要具有足夠的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。一般大尺寸制品拉拔時(shí)更嚴(yán)重。因此拉模材料要具有足夠的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。一般大尺寸制品拉拔時(shí)用耐磨鋼，小尺寸制品拉拔時(shí)用硬質(zhì)合金或金剛石，并做成鑲嵌結(jié)構(gòu)。用耐磨鋼，小尺寸制品拉拔時(shí)用硬質(zhì)合金或金剛石，并做成鑲嵌結(jié)構(gòu)。402）輥式模）輥式模 ?？子杀粍?dòng)旋轉(zhuǎn)的輥組成，特點(diǎn)是：?？子杀粍?dòng)旋轉(zhuǎn)的輥組成，特點(diǎn)是：a a 摩擦力小、能耗低、工具壽命長(zhǎng)；摩擦力小、能耗低、工具壽命長(zhǎng)；b b 可采可采用較大的道次加工率；用較大的道次加工率；c c 拉拔速度高；拉拔速度高；d d 改變輥間距可生產(chǎn)變斷面型材。改變輥

33、間距可生產(chǎn)變斷面型材。水平輥水平輥立輥立輥413）旋轉(zhuǎn)模）旋轉(zhuǎn)模 拉拔時(shí)模子旋轉(zhuǎn)，特點(diǎn)是：以滾動(dòng)接觸代替滑動(dòng)接觸，不僅降低摩擦力，還可使拉拔時(shí)模子旋轉(zhuǎn)，特點(diǎn)是：以滾動(dòng)接觸代替滑動(dòng)接觸，不僅降低摩擦力，還可使模子磨損均勻，因此可減小制品的橢圓度，多用于連續(xù)拉線機(jī)的成品模上。模子磨損均勻，因此可減小制品的橢圓度，多用于連續(xù)拉線機(jī)的成品模上。2 芯頭（略）芯頭（略） 42七、拉拔工藝七、拉拔工藝 拉拔配模：根據(jù)成品的要求（有時(shí)還包括坯料尺寸）來(lái)確定拉拔道次機(jī)各道次所拉拔配模：根據(jù)成品的要求（有時(shí)還包括坯料尺寸）來(lái)確定拉拔道次機(jī)各道次所需模孔形狀、尺寸的工作。需?？仔螤睢⒊叽绲墓ぷ?。 原則：在保證成品

34、性能和質(zhì)量的前提下，盡可能增大道次延伸系數(shù)。原則：在保證成品性能和質(zhì)量的前提下，盡可能增大道次延伸系數(shù)。1 拉拔配模設(shè)計(jì)的內(nèi)容拉拔配模設(shè)計(jì)的內(nèi)容 1）坯料尺寸的確定）坯料尺寸的確定 A A 圓形制品坯料尺寸的確定圓形制品坯料尺寸的確定 對(duì)于給定成品尺寸而言，確定坯料尺寸實(shí)際就是確定總加工率。在確定總加工率對(duì)于給定成品尺寸而言，確定坯料尺寸實(shí)際就是確定總加工率。在確定總加工率時(shí)，應(yīng)考慮以下方面：時(shí)，應(yīng)考慮以下方面：43 a a 保證產(chǎn)品性能保證產(chǎn)品性能 對(duì)軟態(tài)產(chǎn)品而言，性能由成品退火參數(shù)決定，確定總加工率對(duì)軟態(tài)產(chǎn)品而言，性能由成品退火參數(shù)決定，確定總加工率時(shí)只要避開(kāi)臨界變形程度即可；對(duì)硬態(tài)、半硬

35、態(tài)產(chǎn)品而言，應(yīng)根據(jù)加工硬化曲線時(shí)只要避開(kāi)臨界變形程度即可；對(duì)硬態(tài)、半硬態(tài)產(chǎn)品而言，應(yīng)根據(jù)加工硬化曲線查出規(guī)定性能所要求的加工率，以此算出坯料尺寸。查出規(guī)定性能所要求的加工率，以此算出坯料尺寸。 b b 保證操作順利進(jìn)行保證操作順利進(jìn)行 針對(duì)襯拉管材而言，因?yàn)檫@時(shí)既有減徑量，又有減壁量，針對(duì)襯拉管材而言，因?yàn)檫@時(shí)既有減徑量，又有減壁量，若二者變形量設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致操作不能進(jìn)行。如若總減徑量若二者變形量設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致操作不能進(jìn)行。如若總減徑量總減壁量，則當(dāng)總減壁量，則當(dāng)管坯直徑達(dá)到成品尺寸時(shí)，其壁厚應(yīng)大于成品壁厚，此時(shí)由于芯頭無(wú)法放入而不管坯直徑達(dá)到成品尺寸時(shí)，其壁厚應(yīng)大于成品壁厚，此時(shí)由于芯頭

36、無(wú)法放入而不能繼續(xù)減壁。因此，襯拉能繼續(xù)減壁。因此，襯拉時(shí)，管坯尺寸的選擇應(yīng)保證：時(shí)，管坯尺寸的選擇應(yīng)保證： 減壁所需道次減壁所需道次減徑所需道次減徑所需道次 具體計(jì)算參見(jiàn)具體計(jì)算參見(jiàn)P212。44 c 保證產(chǎn)品表面質(zhì)量保證產(chǎn)品表面質(zhì)量 拉拔時(shí)的軸向應(yīng)力為拉應(yīng)力，因此隨著拉拔道次和變形拉拔時(shí)的軸向應(yīng)力為拉應(yīng)力，因此隨著拉拔道次和變形量的增加，坯料中的一些缺陷如劃傷、夾灰等會(huì)逐漸暴露于表面，并可及時(shí)去除。量的增加，坯料中的一些缺陷如劃傷、夾灰等會(huì)逐漸暴露于表面，并可及時(shí)去除。因此適當(dāng)增大總變形量對(duì)表面質(zhì)量有好處。因此適當(dāng)增大總變形量對(duì)表面質(zhì)量有好處。 d 坯料制造的條件和生產(chǎn)實(shí)際情況，應(yīng)便于管理

37、。坯料制造的條件和生產(chǎn)實(shí)際情況，應(yīng)便于管理。 B 異型管材拉拔時(shí)坯料尺寸的確定異型管材拉拔時(shí)坯料尺寸的確定 異型管材生產(chǎn)時(shí)一般也采用圓管坯，拉拔到一定尺寸后進(jìn)行異型管材生產(chǎn)時(shí)一般也采用圓管坯，拉拔到一定尺寸后進(jìn)行12道過(guò)渡空拉，道過(guò)渡空拉，使其形狀逐漸向成品形狀過(guò)渡。因此，關(guān)鍵是確定過(guò)渡圓的尺寸。使其形狀逐漸向成品形狀過(guò)渡。因此，關(guān)鍵是確定過(guò)渡圓的尺寸。過(guò)渡圓過(guò)渡圓45 由于過(guò)渡拉拔的主要目的是成型，所以尺寸設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的成型正確問(wèn)題。由于過(guò)渡拉拔的主要目的是成型，所以尺寸設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的成型正確問(wèn)題。為保證成型正確，過(guò)渡圓尺寸設(shè)計(jì)的原則是：過(guò)渡圓的外形尺寸等于或稍大于成為保證成型正確，過(guò)渡

38、圓尺寸設(shè)計(jì)的原則是：過(guò)渡圓的外形尺寸等于或稍大于成品的外形尺寸。具體確定時(shí)，首先按周長(zhǎng)相等原則計(jì)算，然后再加品的外形尺寸。具體確定時(shí)，首先按周長(zhǎng)相等原則計(jì)算，然后再加35以確保以確保棱角等部位能充滿。棱角等部位能充滿。 20baD20baD)(20baD)(20baD46 C 實(shí)心型材拉拔時(shí)坯料尺寸的確定實(shí)心型材拉拔時(shí)坯料尺寸的確定 a 成品的外形必須包括在坯料的外形之中；成品的外形必須包括在坯料的外形之中； b 為使變形均勻，坯料各部分的延伸系數(shù)應(yīng)盡量相等；實(shí)際中滿足此點(diǎn)很困難，為使變形均勻，坯料各部分的延伸系數(shù)應(yīng)盡量相等；實(shí)際中滿足此點(diǎn)很困難，一般情況下，要求高的面給予較大的變形；一般情況

39、下，要求高的面給予較大的變形；47 c 坯料與?？赘鞑糠直M量同時(shí)接觸，否則由于未被壓縮部分的強(qiáng)迫延伸，引起坯料與?？赘鞑糠直M量同時(shí)接觸，否則由于未被壓縮部分的強(qiáng)迫延伸，引起形狀尺寸不精確。為保證這一點(diǎn)，各部分的模角應(yīng)不同；形狀尺寸不精確。為保證這一點(diǎn)，各部分的模角應(yīng)不同； d 對(duì)帶銳角的型材，形狀要逐漸過(guò)渡，不允許由銳角向鈍角過(guò)渡。對(duì)帶銳角的型材，形狀要逐漸過(guò)渡，不允許由銳角向鈍角過(guò)渡。 總之，設(shè)計(jì)原則是：使坯料各部分同時(shí)得到盡可能均勻的壓縮。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可總之，設(shè)計(jì)原則是：使坯料各部分同時(shí)得到盡可能均勻的壓縮。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可采用圖解法采用圖解法P217。48 為兩次退火間的總延伸系數(shù)；為兩次退火

40、間的總延伸系數(shù)； 為兩次退火間允許的平均總延伸系數(shù)。為兩次退火間允許的平均總延伸系數(shù)。 2）中間退火次數(shù)的確定）中間退火次數(shù)的確定 1lnlnN1234退火退火退火退火退火退火 為坯料到產(chǎn)品的總延伸系數(shù)；為坯料到產(chǎn)品的總延伸系數(shù)； 3）拉拔道次的確定）拉拔道次的確定 為道次平均延伸系數(shù)。為道次平均延伸系數(shù)。 lnlnn4退火退火退火退火32149 4）道次延伸系數(shù)的分配）道次延伸系數(shù)的分配 道次道次道次道次延伸系數(shù)延伸系數(shù)延伸系數(shù)延伸系數(shù) 適于塑性好、冷硬速率慢的材料，可充分適于塑性好、冷硬速率慢的材料，可充分利用其塑性在中間道次給予較大的變形，為利用其塑性在中間道次給予較大的變形，為精確控制

41、成品尺寸精度，成品道次給予小的精確控制成品尺寸精度，成品道次給予小的變形。變形。 適于冷硬速率塊的材料。適于冷硬速率塊的材料。 5）校核安全系數(shù)）校核安全系數(shù) 502 拉拔配模設(shè)計(jì)拉拔配模設(shè)計(jì) 1）圓棒拉拔配模設(shè)計(jì)）圓棒拉拔配模設(shè)計(jì) A A 給定成品和坯料尺寸：根據(jù)材料允許的道次延伸系數(shù)和兩次退火間允許的總延給定成品和坯料尺寸：根據(jù)材料允許的道次延伸系數(shù)和兩次退火間允許的總延伸系數(shù)，確定退火次數(shù)和拉拔道次；伸系數(shù)，確定退火次數(shù)和拉拔道次； B B 給定成品尺寸并要求一定的性能：根據(jù)加工硬化曲線，確定最后一次退火時(shí)應(yīng)給定成品尺寸并要求一定的性能：根據(jù)加工硬化曲線，確定最后一次退火時(shí)應(yīng)留有的加工率

42、；留有的加工率； C C 只要求成品尺寸：在保證表面質(zhì)量的前提下，盡量減小坯料的尺寸。只要求成品尺寸：在保證表面質(zhì)量的前提下，盡量減小坯料的尺寸。 2）空拉配模設(shè)計(jì)）空拉配模設(shè)計(jì) 除考慮安全系數(shù)外，還要考慮過(guò)程的穩(wěn)定性，一般認(rèn)為，道次減徑量不能超過(guò)壁除考慮安全系數(shù)外，還要考慮過(guò)程的穩(wěn)定性，一般認(rèn)為，道次減徑量不能超過(guò)壁厚的厚的6倍。倍。51 3）固定短芯頭拉拔配模設(shè)計(jì)）固定短芯頭拉拔配模設(shè)計(jì) 固定短芯頭拉拔的主要目的是減壁，因此設(shè)計(jì)時(shí)要遵循固定短芯頭拉拔的主要目的是減壁，因此設(shè)計(jì)時(shí)要遵循“少縮多薄少縮多薄”的原則，即的原則，即少減徑、多減壁。因?yàn)闇p徑量越大，則空拉段越長(zhǎng)，結(jié)果金屬的塑性不能有效

43、地用少減徑、多減壁。因?yàn)闇p徑量越大，則空拉段越長(zhǎng)，結(jié)果金屬的塑性不能有效地用于減壁上。于減壁上。 4）游動(dòng)芯頭拉拔配模設(shè)計(jì)）游動(dòng)芯頭拉拔配模設(shè)計(jì) 減壁量必須有相應(yīng)的減徑量減壁量必須有相應(yīng)的減徑量配合，否則會(huì)導(dǎo)致管坯內(nèi)表面與配合，否則會(huì)導(dǎo)致管坯內(nèi)表面與大圓柱段接觸，一般認(rèn)為，芯頭大圓柱段接觸，一般認(rèn)為，芯頭大、小圓柱段的直徑差應(yīng)大于等大、小圓柱段的直徑差應(yīng)大于等于減壁量的于減壁量的6倍，即：倍，即：DdsdD652 5）異型管材拉拔配模設(shè)計(jì)）異型管材拉拔配模設(shè)計(jì) 主要是防止過(guò)渡空拉時(shí)管壁內(nèi)凹，尤其是長(zhǎng)邊。主要是防止過(guò)渡空拉時(shí)管壁內(nèi)凹，尤其是長(zhǎng)邊。r 此外，要保證成型拉拔時(shí)能順利地放入芯頭此外，要

44、保證成型拉拔時(shí)能順利地放入芯頭。53 6）線材拉拔配模設(shè)計(jì)）線材拉拔配模設(shè)計(jì) 線材生產(chǎn)一般是多模、連續(xù)、高速拉拔，如下圖所示。由放線盤(pán)放出的線首先通線材生產(chǎn)一般是多模、連續(xù)、高速拉拔，如下圖所示。由放線盤(pán)放出的線首先通過(guò)第一個(gè)模子，然后在中間絞盤(pán)上繞過(guò)第一個(gè)模子，然后在中間絞盤(pán)上繞24圈再進(jìn)入第二個(gè)模子，依次類推，最后線圈再進(jìn)入第二個(gè)模子，依次類推，最后線材通過(guò)成品模到收線盤(pán)上。材通過(guò)成品模到收線盤(pán)上。 根據(jù)線的運(yùn)動(dòng)速度根據(jù)線的運(yùn)動(dòng)速度 與絞盤(pán)的圓周速度與絞盤(pán)的圓周速度 的關(guān)系（相等、不相等），分帶滑動(dòng)和的關(guān)系（相等、不相等），分帶滑動(dòng)和無(wú)滑動(dòng)拉拔兩種。無(wú)滑動(dòng)拉拔兩種。 放線盤(pán)放線盤(pán)模子模子1

45、F2F3FnF1nFkF收收線線盤(pán)盤(pán)1v2vnvkvkunu1u2u中間絞盤(pán)中間絞盤(pán)vu54 A 帶滑動(dòng)拉拔配模設(shè)計(jì)帶滑動(dòng)拉拔配模設(shè)計(jì) 帶滑動(dòng)拉拔是指拉拔過(guò)程中線與絞盤(pán)間有滑動(dòng)，即線的運(yùn)動(dòng)速度與絞盤(pán)的圓周速帶滑動(dòng)拉拔是指拉拔過(guò)程中線與絞盤(pán)間有滑動(dòng)，即線的運(yùn)動(dòng)速度與絞盤(pán)的圓周速度不相等。度不相等。 a a 建立拉拔力的條件建立拉拔力的條件 為了對(duì)通過(guò)為了對(duì)通過(guò)n模模的線建立起拉拔力的線建立起拉拔力 ，n絞盤(pán)的放線端必須施以拉力絞盤(pán)的放線端必須施以拉力 ，即為緊邊，即為緊邊，使線壓緊在絞盤(pán)上產(chǎn)生壓力使線壓緊在絞盤(pán)上產(chǎn)生壓力 ，當(dāng)絞盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線與絞盤(pán)間產(chǎn)生摩擦力，進(jìn)而建立，當(dāng)絞盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線與絞盤(pán)間產(chǎn)

46、生摩擦力，進(jìn)而建立起起 。nQ1nNn1n1nP1nQnPnvnu1nv1nunPnQNnP55 與與 的關(guān)系可由柔性體繞圓柱體表面摩擦規(guī)律得到。的關(guān)系可由柔性體繞圓柱體表面摩擦規(guī)律得到。 nQ1nNn1n1nP1nQnPnvnu1nv1nunPnQfmnnePQ2 m為繞線的圈數(shù)，一般為為繞線的圈數(shù)，一般為24圈；圈； f 為線與絞盤(pán)間的摩擦系數(shù)，一般取為線與絞盤(pán)間的摩擦系數(shù)，一般取0.1； 因此：因此：nnPQ)%3015(56 若定義：若定義： 為滑動(dòng)率，則實(shí)現(xiàn)帶滑動(dòng)拉拔的為滑動(dòng)率，則實(shí)現(xiàn)帶滑動(dòng)拉拔的基本條件也可描述為：滑動(dòng)率基本條件也可描述為：滑動(dòng)率 。 b 實(shí)現(xiàn)帶滑動(dòng)拉拔的基本條件實(shí)

47、現(xiàn)帶滑動(dòng)拉拔的基本條件 與與 的關(guān)系有以下三種可能情況：的關(guān)系有以下三種可能情況： ，此時(shí)絞盤(pán)起制動(dòng)作用，導(dǎo)致斷線；，此時(shí)絞盤(pán)起制動(dòng)作用，導(dǎo)致斷線； ，此時(shí)為靜摩擦，可建立起，此時(shí)為靜摩擦，可建立起 ，但過(guò)程是不穩(wěn)定的，一旦由于某種原因使，但過(guò)程是不穩(wěn)定的，一旦由于某種原因使線速增加，則為上種情況；線速增加，則為上種情況； ，此時(shí)摩擦力方向朝前，過(guò)程是穩(wěn)定的。，此時(shí)摩擦力方向朝前，過(guò)程是穩(wěn)定的。 因此，因此， ，即絞盤(pán)的圓周速度大于線的運(yùn)動(dòng)速度是實(shí)現(xiàn)帶滑動(dòng)拉拔的基本條，即絞盤(pán)的圓周速度大于線的運(yùn)動(dòng)速度是實(shí)現(xiàn)帶滑動(dòng)拉拔的基本條件。件。 nunvnnvu nnvu nPnnvu nnvu nnnnuvuR0nR57 c 如何保證如何保證 取決于拉線機(jī)的設(shè)計(jì)，不能改變，因此只能控制取決于拉線機(jī)的設(shè)計(jì)，不能改變，因此只能控制 ，使，使 始終成立。在穩(wěn)始終成立。在穩(wěn)定拉拔過(guò)程中，下式應(yīng)成立：定拉拔過(guò)程中，下式應(yīng)成立： nnvu nunvnnvu kknnFvFvFvFv1100 、 分別為成品線的速度和斷面積。因?yàn)槭站€盤(pán)上線與絞盤(pán)間無(wú)滑動(dòng)，因此分別為成品線的速度和斷面積。因?yàn)槭站€盤(pán)上線與絞盤(pán)間無(wú)滑動(dòng)，因此有有 ，故，故 kvkFkkuv nkknFFuv 由上式可知，若成品模磨損，則由上式可知，若成品