銅線拉絲工藝理論知識

1、軟化機(退火)眼模在這里面掛線放大圖 2.9mm銅線（ ）PVC Compound 1.28mm 0.160.45mm0.3m8mC型伸線機 (3)M型伸線機(5)捻線機 （ 34 )PVC Compound金屬箔屏蔽屏蔽線絕緣押出機 (8)鍍錫銅線屏蔽Jacket 押出機 (1) ASSSH LE-SS集合機 (1) LE-SH橫卷機 (8)絕緣電線 SH-SH AVS AVSS AVSSH絶縁被覆集合外裝被覆第 次伸線第 次伸線導體捻線1234563 3/11/11拉絲工藝理論知識培訓 一、拉絲工藝工序流程圖 二、拉絲工藝理論知識（四大部分） 1、銅材 2、模具 3、拉絲油 4、設(shè)備 三、

2、拉絲過程中一些常見問題分析拉絲過程中線徑的變化一、拉絲工藝工序流程圖一、拉絲工藝工序流程圖微拉機微拉機檢驗檢驗檢驗檢驗檢驗檢驗檢驗檢驗退貨退貨2.600mm加工銅加工銅檢驗檢驗8.000mm銅桿銅桿小拉機小拉機中拉機中拉機大拉機大拉機返拉返拉檢驗檢驗返拉返拉檢驗檢驗上漆車間上漆車間返拉返拉檢驗檢驗退貨退貨報廢報廢檢驗檢驗合格合格過程線過程線退火線退火線過程線過程線退火線退火線過程線過程線讓步接收讓步接收不合格（評審）不合格（評審）規(guī)格線（不退火）規(guī)格線（不退火）C類類規(guī)格線規(guī)格線C類類C類類規(guī)格線（不退火）規(guī)格線（不退火）規(guī)格線（不退火）規(guī)格線（不退火）A+B類類A+B類類A+B類類A+B類類

3、C類類不合格不合格讓步接收讓步接收評審評審合合 格格二、拉絲工藝理論知識培訓一、銅材1、現(xiàn)在公司主要以生產(chǎn)漆包圓銅線為主，拉絲主要原材是8.0mm銅桿（有時也采用2.6mm的加工銅）；作為漆包線的導體材料，銅應具有良好的導電性，導熱性和延展性，而且機械性能要好，容易焊接；銅導體材料主要性能如下：a.標稱體積電阻系數(shù)（20時）0.017241*mm2/m；b.純度99.97；二、模具 1、模具的作用 拉線的主要工模具是線模，線模的工作部分是?？祝€時線材通過?？资芰Χ冃?2、模具分類: 2.1按材質(zhì)分： 1.硬質(zhì)合金模；2.鉆石模；3. 聚晶模（人造金剛石）；4.鋼模 2.2按孔型分： 圓模

4、和型模 2.3按在拉線過程的作用分：成品模和過渡模 從成本考慮，一般使用的鉆石模和聚晶模兩種線模3、拉絲模?？赘鞑糠止δ?). 入口區(qū)和潤滑區(qū)入口區(qū)一般帶有圓弧，便于拉伸金屬進入工作區(qū)，而不致被?？走吘壊羵麧櫥瑓^(qū)是導入潤滑劑，使拉伸材料得到潤滑在拉線模擴孔時，靠這部分來加大工作區(qū)2). 工作區(qū)工作區(qū)是金屬拉伸塑性變形區(qū)，即金屬材料通過這個區(qū)，直徑由大變小這個區(qū)的選擇主要是高度和錐角由于工作區(qū)是金屬拉伸塑性變形的基本部分，一般來說，其高度不小于1（孔徑）如過小，被拉伸的金屬對線模工作區(qū)將產(chǎn)生過大的壓力，使拉伸應力顯著增加，導致拉線模磨損加快?？追炙膫€區(qū)域：入口潤滑區(qū)、?？追炙膫€區(qū)域：入口潤滑區(qū)、

5、工作區(qū)（壓縮區(qū)）、工作區(qū)（壓縮區(qū)）、定徑區(qū)、出口區(qū)。定徑區(qū)、出口區(qū)。3出口區(qū)定徑區(qū)工作區(qū)入口潤滑區(qū)2 熱管式退火爐熱管式退火爐 熱管式退火爐熱管式退火爐也是比較傳統(tǒng)的也是比較傳統(tǒng)的退火工藝，其設(shè)退火工藝，其設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖如圖2所示。它所示。它主要有：不銹鋼主要有：不銹鋼管、加熱棒、測管、加熱棒、測溫熱電偶、冷卻溫熱電偶、冷卻水及導輪組成水及導輪組成。放線盤放線盤收線盤收線盤導輪導輪退火不銹鋼管退火不銹鋼管導輪導輪冷卻水冷卻水圖圖2 管道式退火爐結(jié)構(gòu)示意管道式退火爐結(jié)構(gòu)示意圖圖加熱棒加熱棒拉絲機內(nèi)部結(jié)構(gòu)三、拉絲過程中一些常見問題分析 拉絲過程中銅線斷線原因分析與判斷 一、一、

6、 目的目的 了解和熟悉銅線斷線原因與分析有助于拉絲車間在生產(chǎn)過程中對銅線斷線的原因作出合理客觀的分析和判斷。 二、二、 斷線種類及其論述斷線種類及其論述 A、 中央爆裂中央爆裂 中央爆裂：斷線處從銅線的中心部位斷裂，一端為尖錐，一端為尖銳的孔洞。中央爆裂的孔洞最容易被誤認為氣泡斷線，將中央爆裂的孔洞洞壁放大可以發(fā)現(xiàn)，材料本身因受外力的影響而呈現(xiàn)凹凸狀的撕裂現(xiàn)象。1、 中央爆裂的種類 1）、銅桿中含氧量過高（大于6000PPM）引起的中央爆裂； 2)、夾雜物引起的中央爆裂； 3）、拉絲設(shè)備不良導致的中央爆裂（如不恰當?shù)难勰＿M角）；2、 中央爆裂的形成過程 觀察中央爆裂斷線的縱剖面的金相照片，我們

7、發(fā)現(xiàn)原先排列整齊的氧化亞銅顆粒因受應力影響而呈現(xiàn)扭曲變形及參次不齊的狀況，從金相圖來觀察斷線的形成過程（圖中顯示：氧化亞銅粒子已明顯扭曲集中，并有微小裂紋產(chǎn)生，此時還未斷線），若在大拉時造成此現(xiàn)象，雖有足夠的強度維持不斷線，但在后續(xù)中拉過程中只要再施加外力，則必然造成斷線，同理若在中拉時造成內(nèi)傷，細拉時必然有問題。（發(fā)生斷線時，拉成的銅線硬而脆，一彎就斷，常被誤認為銅質(zhì)不佳。）3、 中央爆裂的預防 由于連鑄連扎銅桿具有較穩(wěn)定的品質(zhì)，其它原因斷線很少，因此對中央爆裂的預防尤其重要。 預防方法： 1）、定期檢查眼模的變形角，磨損過大應及時更換 2）、定期檢查拉絲液的濃度、溫度、PH值和電導度，及時

8、添加或更換拉絲油。 3）、檢查拉絲機的塔輪，磨損嚴重時及時更換。 A、 氣泡斷線（主要是銅才原因所致）氣泡斷線（主要是銅才原因所致） 此種斷線的斷面呈孔洞狀，其放大圖片其孔洞表面非常平滑，無凸起或開裂的現(xiàn)象。 氣泡斷線的形成原因是鑄成時氫氣控制不當，冷卻不良產(chǎn)生縮孔所致，若孔洞較小則在后續(xù)的熱加工過程中也許會閉合，若孔洞較大則無法閉合，于是造成氣泡斷線。B、 夾雜物斷線（主要是銅才原因所致）夾雜物斷線（主要是銅才原因所致） 夾雜物斷線是斷線中較為常見的一種，從外形看可以分為兩類，一類是夾雜物存在的斷線，另一類是夾雜物丟失的斷線。D、“V”形斷線形斷線 這種斷線的主要特征是銅線表面有連續(xù)性的“V

9、”字形裂紋，“V”字的尖端為拉伸方向。 形成的主要原因是拉伸眼模角度不當導致，或者是拉線時銅線沒有水平進入眼模而呈某角度進入時，因線材與眼模單面過度摩擦也可能造成“V”形裂痕，由金相圖可以觀察到氧化亞銅粒子受外力的作用以“V”形裂口處為基點呈扭曲波浪狀排列。另外，若銅材表層的含氧量過分集中，亦較易產(chǎn)生“V”形裂痕，最終導致斷線。E、 銅刺或裂片（主要是銅才原因所致）銅刺或裂片（主要是銅才原因所致）銅刺的發(fā)生與夾雜物相似，在延扎或鑄造時產(chǎn)生，因此可以分為鑄成（CAST-IN SLIVER）及扎成（ROLLED-IN SLIVER）兩種，鑄成銅刺發(fā)生于鑄造時冷卻不當或銅水中含氧量過高；扎成銅刺來自

10、延扎過程中，修邊機未調(diào)整好，或扎輪間隙調(diào)整不當，導致刮傷等。一般來講，銅刺或長條裂片與鑄造或延扎時所發(fā)生的氧化亞銅粒子有關(guān)，因為氧化亞銅的存在阻止銅桿在加工時裂痕閉合，因此在拉伸后銅線表面產(chǎn)生刺或長條裂片，嚴重時造成斷線。F、 張力斷線張力斷線張力斷線是拉伸過程中常見的一種斷線，其斷線特征是斷頭呈杯錐狀或尖錐狀，由于拉力大于銅線本身的抗拉強度，造成斷線。產(chǎn)生原因：銅線拉伸過程中潤滑不良，眼模角度不當，眼模前堆積銅粉，減面率過大及速度匹配不當均可能造成張力斷線。G、 銅粉斷線銅粉斷線拉絲潤滑液中有相當量的銅粉，拉絲時銅粉會在眼模進角處堆積，使銅線卡緊在眼模內(nèi)造成斷線；另外銅刺剝落堆積在眼模前也會

11、造成斷線。E、 接頭斷線接頭斷線接頭斷線外形可以分為四類：魚口形斷線，其余三種為平頭形、斜刃形、尖刺形。 接頭斷線的最大原因在于氧化亞銅粒子在連接部分過分集中，或者接線時溫度太高造成晶粒的成長，另外焊接后花邊清除不干凈亦會造成斷線。F、 機械損傷斷線機械損傷斷線這種斷線的主要原因在于銅桿或銅線的排線不良而造成亂線，在未進入拉絲機前因亂線形成線與線之間的糾纏打結(jié)，無法進入眼模而斷線。J、扭短與熔斷、扭短與熔斷 扭斷：線材因受扭力而斷線，最常發(fā)生在生產(chǎn)通信電纜的絞合機上。 熔斷：這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在連續(xù)退火機，由于張力調(diào)整不當或銅材內(nèi)部缺陷，線與導輪之間有火花產(chǎn)生，銅線表面在火花發(fā)生處有熔毀現(xiàn)象，嚴

12、重時造成斷線。K、眼模刮傷、眼模刮傷 拉絲眼模的管理直接影響到斷線率及加工成本，如眼模內(nèi)孔不光滑，將使拉的線材表面造成嚴重的連續(xù)性刮傷，并造成張力斷線。 退火的解釋 退火是一種金屬熱處理工藝，指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時間，然后晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷。退火工藝隨目的之不同而有多種，如等溫退火、均勻化退火、球化退火、去除應力退火、再結(jié)晶退火，以及穩(wěn)定化退火、磁場退火等等。準確的說，退火是以適宜速度冷卻。目的是降低硬度，改善切削加工性；消除殘余應力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細化一種對材料的熱處理工藝，包括金屬材料、非金屬材料。而且新材料的退火目的也與傳統(tǒng)金屬退火存在異同。

13、銅導體為什么需要退火軟化處理？銅導體為什么需要退火軟化處理？ 電線電纜導體經(jīng)冷拔加工后，均存在硬化現(xiàn)象，電線電纜導體經(jīng)冷拔加工后，均存在硬化現(xiàn)象，抗拉強度和屈服強度明顯增加，塑性和韌性普遍抗拉強度和屈服強度明顯增加，塑性和韌性普遍降低，伸長率的變化尤為顯著。欲消除冷拔硬化降低，伸長率的變化尤為顯著。欲消除冷拔硬化現(xiàn)象，提高延伸率，就必須進行退火處理，以消現(xiàn)象，提高延伸率，就必須進行退火處理，以消除內(nèi)部應力及缺陷，使之恢復到冷加工前的物理除內(nèi)部應力及缺陷，使之恢復到冷加工前的物理及機械性能。如銅導體經(jīng)及機械性能。如銅導體經(jīng)550退火處理后，導線退火處理后，導線柔軟，不易被拉斷。同時，導體的電阻率

14、降低約柔軟，不易被拉斷。同時，導體的電阻率降低約2.1，減小了線路損耗。因此，退火軟化是電線，減小了線路損耗。因此，退火軟化是電線電纜及漆包線生產(chǎn)過程的主要環(huán)節(jié)之一。電纜及漆包線生產(chǎn)過程的主要環(huán)節(jié)之一。 常用的退火方法和工藝有：（常用的退火方法和工藝有：（1）真空退火）真空退火爐；（爐；（2）熱管式退火爐；（）熱管式退火爐；（3）接觸式大電）接觸式大電流退火爐；（流退火爐；（4）感應式退火爐。其中，接）感應式退火爐。其中，接觸式大電流退火爐又分為電刷傳輸電流式退觸式大電流退火爐又分為電刷傳輸電流式退火爐和水銀傳輸電流式退火爐。下面逐一分火爐和水銀傳輸電流式退火爐。下面逐一分析這幾種退火方法和工

15、藝的優(yōu)缺點，以便于析這幾種退火方法和工藝的優(yōu)缺點，以便于用戶在選擇退火設(shè)備時作參考。用戶在選擇退火設(shè)備時作參考。1 真空退火爐真空退火爐 真空退火爐是比較傳真空退火爐是比較傳統(tǒng)的退火工藝，其設(shè)統(tǒng)的退火工藝，其設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。它主要有：所示。它主要有：真空罐、井式加熱系真空罐、井式加熱系統(tǒng)組成。真空罐的頂統(tǒng)組成。真空罐的頂部為一個可以打開的部為一個可以打開的蓋，在蓋上有抽真空蓋，在蓋上有抽真空的接口、氣壓表、測的接口、氣壓表、測溫熱電偶、密封橡膠溫熱電偶、密封橡膠墊、固定螺栓等組成墊、固定螺栓等組成。 氣壓表抽氣嘴井式爐真空罐電纜盤加熱絲地面圖1 真空退火爐結(jié)構(gòu)示意

16、圖熱電偶1 1 真空退火爐真空退火爐1.1優(yōu)點：技術(shù)簡單，設(shè)備簡陋，設(shè)備投資優(yōu)點：技術(shù)簡單，設(shè)備簡陋，設(shè)備投資 低，對操作低，對操作 人員要求低。人員要求低。1.2缺點：耗電量大，退火一噸銅絲耗電在缺點：耗電量大，退火一噸銅絲耗電在230度電以度電以上；生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，一旦漏氣全爐均會氧化變色；上；生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，一旦漏氣全爐均會氧化變色；真空爐內(nèi)的上下、左右溫度不均勻，會出現(xiàn)內(nèi)外電真空爐內(nèi)的上下、左右溫度不均勻，會出現(xiàn)內(nèi)外電線軟硬不均，更有甚者，還會出現(xiàn)電線粘連現(xiàn)象；線軟硬不均，更有甚者，還會出現(xiàn)電線粘連現(xiàn)象；不能在線連續(xù)退火，且退一罐線的周期太長。不能在線連續(xù)退火，且退一罐線的周期太長。1

17、.3 建議：由于真空退火爐工藝落后，能耗大，產(chǎn)品質(zhì)建議：由于真空退火爐工藝落后，能耗大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)成本高，市場競爭能力低，建議盡量不穩(wěn)定，生產(chǎn)成本高，市場競爭能力低，建議盡快淘汰真空退火爐。快淘汰真空退火爐。2 熱管式退火爐熱管式退火爐 熱管式退火爐熱管式退火爐也是比較傳統(tǒng)的也是比較傳統(tǒng)的退火工藝，其設(shè)退火工藝，其設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖如圖2所示。它所示。它主要有：不銹鋼主要有：不銹鋼管、加熱棒、測管、加熱棒、測溫熱電偶、冷卻溫熱電偶、冷卻水及導輪組成水及導輪組成。放線盤放線盤收線盤收線盤導輪導輪退火不銹鋼管退火不銹鋼管導輪導輪冷卻水冷卻水圖圖2 管道式退火爐結(jié)構(gòu)示意管道

18、式退火爐結(jié)構(gòu)示意圖圖加熱棒加熱棒2 熱管式退火爐熱管式退火爐 2.1 優(yōu)點優(yōu)點：技術(shù)簡單，設(shè)備簡陋，設(shè)備投資低，對技術(shù)簡單，設(shè)備簡陋，設(shè)備投資低，對操作人員要求低，能夠?qū)崿F(xiàn)多頭退火。操作人員要求低，能夠?qū)崿F(xiàn)多頭退火。 2.2 缺點缺點：耗電量大，退火一噸銅絲耗電在耗電量大，退火一噸銅絲耗電在225度度電以上；無法實現(xiàn)退火速度自動跟蹤；穿線麻煩，電以上；無法實現(xiàn)退火速度自動跟蹤；穿線麻煩，設(shè)備龐大。設(shè)備龐大。 2.3 建議：由于能耗大，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品競爭能建議：由于能耗大，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品競爭能力低，建議盡快淘汰，采用新技術(shù)。力低，建議盡快淘汰，采用新技術(shù)。3 接觸式電刷傳輸大電流退火機接觸式

19、電刷傳輸大電流退火機 接觸式電刷傳輸大電流退火機，是我國上世紀五十年代從前接觸式電刷傳輸大電流退火機，是我國上世紀五十年代從前蘇聯(lián)引進的技術(shù)。退火機的工作原理如圖蘇聯(lián)引進的技術(shù)。退火機的工作原理如圖3所示。圖所示。圖4為接觸為接觸式電刷傳輸大電流原理。式電刷傳輸大電流原理。 圖圖3 接觸式電刷傳輸大電流退火機接觸式電刷傳輸大電流退火機放線盤退火管收線盤冷卻水電極輪電極輪12變壓器軸承可調(diào)壓電源退火管電刷電極輪電極輪 圖圖4 接觸式電刷傳輸大電流原理接觸式電刷傳輸大電流原理3 3 接觸式電刷傳輸大電流退火機接觸式電刷傳輸大電流退火機 3.1 優(yōu)點優(yōu)點：比較節(jié)能；實現(xiàn)了高速連續(xù)退火；導體的柔軟比較

20、節(jié)能；實現(xiàn)了高速連續(xù)退火；導體的柔軟度比較均勻；退火電壓可以跟蹤退火速度。度比較均勻；退火電壓可以跟蹤退火速度。 3.2 缺點缺點：電刷和電極輪間、電極輪和導線間會出現(xiàn)打火，電刷和電極輪間、電極輪和導線間會出現(xiàn)打火，影響導線表面質(zhì)量；由于靠電刷傳輸電流，電極輪的阻力影響導線表面質(zhì)量；由于靠電刷傳輸電流，電極輪的阻力大，退火導線會拉細，線徑得不到保障；電極輪與退火導大，退火導線會拉細，線徑得不到保障；電極輪與退火導線間有相對運動，因此導輪磨損大。即使電極輪增加了動線間有相對運動，因此導輪磨損大。即使電極輪增加了動力驅(qū)動，線速度的同步問題仍是難題。力驅(qū)動，線速度的同步問題仍是難題。 3.3 建議建

21、議：采用直流電機或變頻調(diào)速系統(tǒng)作動力驅(qū)動，加采用直流電機或變頻調(diào)速系統(tǒng)作動力驅(qū)動，加裝儲線器來補償線速度的不同步。最好更換感應式退火機。裝儲線器來補償線速度的不同步。最好更換感應式退火機。感應式退火機阻力很小，不需要動力驅(qū)動。感應式退火機阻力很小，不需要動力驅(qū)動。4. 4. 接觸式水銀傳輸大電流式退火機接觸式水銀傳輸大電流式退火機 圖圖5為接觸式水銀傳輸大電流式退火機結(jié)構(gòu)示意圖，圖為接觸式水銀傳輸大電流式退火機結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為水銀傳輸大為水銀傳輸大電流的原理圖。圖電流的原理圖。圖4和圖和圖6的唯一區(qū)別是：圖的唯一區(qū)別是：圖4是用電刷傳輸退火電流，是用電刷傳輸退火電流，圖圖6是用水銀傳輸退火電

22、流。是用水銀傳輸退火電流。 圖圖5 接觸式水銀傳輸大電流退火機接觸式水銀傳輸大電流退火機放線盤退火管收線盤冷卻水電極輪電極輪12電極輪電極輪退火管軸承可調(diào)壓電源水銀槽水銀 圖圖6 接觸式水銀傳輸大電流原理接觸式水銀傳輸大電流原理4. 4. 接觸式水銀傳輸大電流式退火接觸式水銀傳輸大電流式退火機機 4.1 優(yōu)點優(yōu)點：與接觸式電刷傳輸退火電流相與接觸式電刷傳輸退火電流相比，阻力有較大的減少；與真空爐和管比，阻力有較大的減少；與真空爐和管道爐相比，能耗有了較大的降低；由于道爐相比，能耗有了較大的降低；由于水銀導電不如電刷導電的接觸電阻小，水銀導電不如電刷導電的接觸電阻小，因而水銀傳輸電流比電刷傳輸電

23、流的能因而水銀傳輸電流比電刷傳輸電流的能耗稍大。但設(shè)備制造成本相對低一些。耗稍大。但設(shè)備制造成本相對低一些。4. 4. 接觸式水銀傳輸大電流式退火接觸式水銀傳輸大電流式退火機機 4.2 建議建議：從健康和環(huán)保的長遠利益考慮，從健康和環(huán)保的長遠利益考慮，應選擇安全、節(jié)能、可靠、運行成本低、應選擇安全、節(jié)能、可靠、運行成本低、綜合性能價格比高的設(shè)備。綜合性能價格比高的設(shè)備。5 5感應式退火爐感應式退火爐 圖圖7為感應式退火機工作原理示意圖。它主要有感為感應式退火機工作原理示意圖。它主要有感應電源、感應圈、導輪應電源、感應圈、導輪1、導輪、導輪2等組成。等組成。放線盤感應電源 圖圖7 感應式退火機工作原理圖感應式退火機工作原理圖導輪1導輪2收線盤感應圈5 5感應式退火爐感應式退火爐 5.1 優(yōu)點優(yōu)點：由于采用感應電流加熱退火，不需要電刷或水銀傳輸退火電流，因而傳輸路徑的阻力很小，退火導線不會被拉細；退火速度高；退火效率高，節(jié)能明顯，退火一噸銅線材，耗電不足真空退火爐和管道式退火爐的一半；該設(shè)備既可以與各種拉絲機配套使用，也可以與擠塑機配套使用，還可以與復繞