鋼絲拉拔生產(chǎn)(第五章) 拉絲模課件

1、第六章第六章 拉絲模拉絲模拉拉絲絲模模拉拉拔拔示示意意圖圖一、拉絲?？仔屠z?？仔徒Y(jié)構(gòu)曲線型（R型）直線型（錐型）曲線型模曲線型模模芯模芯模套模套多由硬質(zhì)合金制成一般用中碳鋼、碳素工具鋼制成，或用高碳鐵粉壓制而成特點(diǎn)：具有工藝較成熟、操作較簡(jiǎn)單、設(shè)備費(fèi)用較小，但不足之處是壽命不夠長(zhǎng)。過(guò)盈配合，使模套給模芯預(yù)加一定的壓應(yīng)力 1、曲線型模（R型）型）模芯模套高強(qiáng)度，高硬度高韌性，高強(qiáng)度lR型模芯孔型由五部分組成：l(1) 入口錐入口錐l(2) 潤(rùn)滑錐潤(rùn)滑錐l(3) 工作錐工作錐l(4) 定徑帶定徑帶l(5) 出口錐出口錐1、曲線型模（R型）型）1、曲線型模l(1) 入口錐入口錐l它使鋼絲順利進(jìn)入工

2、作錐，其高度為h4=0.1H(H為模芯總高)。1、曲線型模l(2) 潤(rùn)滑錐潤(rùn)滑錐l作用：積蓄潤(rùn)滑劑，在鋼絲前進(jìn)時(shí)，該錐體有一定的油楔作用，使鋼絲表面形成致密的均勻的潤(rùn)滑膜，并壓入工作錐。l高度為h3=(0.20.5)H、=4060l(3) 工作錐工作錐-工作錐是鋼絲生產(chǎn)塑性變形的區(qū)域。l工作錐角度選取原則工作錐角度選取原則：工作錐高度h2=(1.01.4)d，d為鋼絲直徑拉拔低碳鋼絲的?？坠ぷ麇F角度816，拉中、高碳鋼絲為814。工作錐角度過(guò)小鋼絲與模壁的接觸面大，增大了摩擦阻力，使拉拔力增大。工作錐角度過(guò)大a、在同一拉拔速度下，使變形程度大，金屬晶格嚴(yán)重歪扭，造成鋼絲機(jī)械性能下降；b、造成模

3、壁正壓力過(guò)大，于是產(chǎn)生摩擦高熱而惡化潤(rùn)滑條件。1、含碳量高或較硬的鋼絲，取較小值；2、壓縮率大的鋼絲取較大值；3、拉拔鋼絲直徑大時(shí)取較大值。1、曲線型模l (4) 定徑帶定徑帶l要求為圓形直筒、無(wú)錐度。l作用：作用：l1、控制鋼絲尺寸和表面光潔度補(bǔ)償工作錐末端的磨損，控制出線時(shí)鋼絲尺寸的穩(wěn)定性，不致發(fā)生搖晃振動(dòng)和竹節(jié)變形。一般定徑帶高度h=(0.11.0)d，通常選h=(0.30.5)d，d為線徑。2、定徑帶過(guò)長(zhǎng)， 會(huì)使摩擦力增大、溫度升高，影響模具壽命。則拉絲模使用壽命不長(zhǎng)。定徑帶過(guò)短，1、鋼絲性能柔軟(低碳) 定徑帶選擇原則：定徑帶選擇原則：可較短2、拉拔大直徑鋼絲比拉拔小直徑鋼絲長(zhǎng)些3、

4、濕式潤(rùn)滑拉拔較干式潤(rùn)滑拉拔短些1、曲線型模l(5) 出口錐出口錐 開(kāi)口為圓錐形。l作用：作用： 1、散發(fā)變形熱 2、保護(hù)定徑帶不致破裂 3、鋼絲出線時(shí)不被拉傷 4、易于排除?？變?nèi)失效拉拔粉 長(zhǎng)度h1=(0.120.2)H，角度取60，為了提高散熱效果，現(xiàn)已取90。2、直線型模 l直線型拉絲模具，由入口區(qū)、工作區(qū)、定徑帶和出口區(qū)組成。l特征：特征： 1、孔型的每部分均呈直線形； 2、每?jī)蓷l相鄰直線交接部分呈折線狀； 3、入口角2040，入口區(qū)高H325毫米，工作角315，工作區(qū)高H2(0.452.52)d，定徑帶高H(0.21.4)d。出口角2530，出口區(qū)高H124毫米。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用統(tǒng)計(jì)，其壽命

5、較傳統(tǒng)模具提高了經(jīng)實(shí)際應(yīng)用統(tǒng)計(jì)，其壽命較傳統(tǒng)模具提高了3-43-4倍。倍。 各部分縱面線都必須是平直的。入口區(qū)、潤(rùn)滑區(qū)合二為一。入口區(qū)和工作區(qū)加長(zhǎng)。定徑區(qū)必須平直且長(zhǎng)度合理。二、拉絲模的分類l1、合金鋼拉絲模、合金鋼拉絲模l2、硬質(zhì)合金拉絲模、硬質(zhì)合金拉絲模l3、鉆石模（金剛石拉絲模）、鉆石模（金剛石拉絲模）l4、涂層拉絲模、涂層拉絲模l5、陶瓷拉絲模、陶瓷拉絲模1、工具鋼l材料：材料：主要是碳素工具鋼和合金工具鋼。l合金鋼拉絲模是早期的拉絲模制造材料。淬火淬火工具鋼工具鋼高硬度高耐磨性韌性T10A9Mn2VCr12MoV C0.95-1.040.85-0.951.45-1.70Si0.350

6、.400.40Mn0.401.70-2.000.40Cr0.10-11.0012.50 Ni0.12-0.25 Co-1.00 -Cu0.20-0.30V-0.150.30 Mo-0.400.60 S0.020 0.0300.030P0.0300.0300.030淬透性較差，淬火變形大, 熱硬性低 與碳素工具鋼相比，具有較高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火時(shí)變形較小。有高淬透性，截面為 300400 以下者可以完全淬透，在 300400時(shí)仍可保持良好硬度和耐磨性T10A 碳素工具鋼碳素工具鋼9Mn2V 低合金工具鋼低合金工具鋼Cr12MoV 高合金工具鋼高合金工具鋼2、硬質(zhì)合金拉絲模l1923

7、年德國(guó)的施勒特爾往碳化鎢粉末中加進(jìn)1020的鈷做粘結(jié)劑，發(fā)明了碳化鎢和鈷的新合金，硬度僅次于金剛石，這是世界上人工制成的第一種硬質(zhì)合金。l絕大多數(shù)的硬質(zhì)合金拉絲模通常屬于鎢鈷類合金。這些合金是由碳化鎢和鈷等組成。碳化鎢是整個(gè)合金的“骨架”，主要起堅(jiān)硬耐磨作用；鈷是粘結(jié)金屬，是合金韌性的來(lái)源。碳化鎢碳化鎢(WC)熔點(diǎn)：熔點(diǎn)：2870 密度：密度：15,63 g/cm3 鈷鈷(Co)熔點(diǎn)：熔點(diǎn)：1493 密度：密度：8.9 g/cm3鎢的密度為19.3g/cm3，并具有高硬度、良好的高溫強(qiáng)度和導(dǎo)電、傳熱性能，常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕，不與鹽酸或硫酸起作用。鎢鎢熔點(diǎn)最高的金屬熔點(diǎn)高達(dá)熔點(diǎn)高達(dá)340

8、03400應(yīng)用：應(yīng)用：含鎢高溫合金主要應(yīng)用于含鎢高溫合金主要應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)、火箭火箭、導(dǎo)彈導(dǎo)彈及及核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆的部件的部件高比重鎢基合金則用于反高比重鎢基合金則用于反坦克坦克和反和反潛艇潛艇的穿甲的穿甲彈頭彈頭。制備制備WCWC硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金熱電廠熱電廠 軍艦軍艦 航天航天 穿甲彈穿甲彈航空工業(yè)中飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，一般是Ni-Cr，Ni-Co基高溫合金或鈦合金。因?yàn)轱w機(jī)的技術(shù)目標(biāo)在于減輕重量，所以一般不用鎢高溫合金。鎢合金鎢合金第八講 復(fù)習(xí)1、拉絲模按照孔型分類？2、拉絲模由哪兩部分組成？這兩部分采用什么配合？各部分的作用、性能、材質(zhì)？3、曲線模與拉絲模的區(qū)別？4、曲線模的孔型分

9、為幾個(gè)區(qū)？各是什么？各部分的作用？5、直線模的孔型分為幾個(gè)區(qū)？各是什么？6、拉絲模都有哪些材質(zhì)？7、工具鋼拉絲模主要有材質(zhì)及性能？8、硬質(zhì)合金的成分？鎢礦在我國(guó)儲(chǔ)量豐富，約占世界鎢礦的90%以上，是世界公認(rèn)的鎢礦大國(guó) 白鎢礦白鎢礦黑鎢礦黑鎢礦盡管已發(fā)現(xiàn)的鎢礦物和含鎢礦物有20余種，鎢的重要礦物均為鎢酸鹽，但其中具有開(kāi)采經(jīng)濟(jì)價(jià)值的只有黑鎢礦和白鎢礦。黑鎢礦(Fe、Mn)WO4，含，含WO3 76%；白鎢礦CaWO4，含WO3 80.6%。 碳化鎢粉末碳化鎢粉末3m放大后的顆粒形貌放大后的顆粒形貌W+C WCCr2C3 Mo2C WCTiCFe3CTiC粉末顆粒形貌TiC金屬陶瓷組織TiC金屬陶瓷

10、刀具（3）硬質(zhì)合金模芯坯的制造鎢礦鎢礦鈷礦鈷礦H H2 2還原還原H H2 2還原還原W+C=WC（4）硬質(zhì)合金拉絲模的加工方法l主要使用機(jī)械研磨加工法。l工序如下：工序如下：l選擇坯料鑲套工作錐磨光潤(rùn)滑錐磨光出口錐磨光定徑帶磨光過(guò)渡區(qū)磨光工作錐拋光定徑帶拋光檢查驗(yàn)收。l還有化學(xué)一機(jī)械研磨加工法、超聲波加工法、電火法加工法、電解液加工法等。l在拉絲過(guò)程中，硬質(zhì)合金模?？滓蚰p產(chǎn)生溝痕、橢圓形、表面粘金屬等缺陷，需要重磨，擴(kuò)大?？字睆降洁徑哪？壮叽缋^續(xù)使用。重磨可進(jìn)行多次，直到模壁減小到引起裂紋為止。3、金剛石拉絲模 銹鋼絲按用途分 ：彈簧鋼絲（常用鋼號(hào)302、304、316和631）、冷頂用

11、鋼絲（430、410、304M、304HC、302HQ、316和305）、焊絲（ER308、ER309和ER321）、精密軸用鋼絲（420J2、4Cr13和303）、織網(wǎng)鋼絲（430、304、316和310）、制繩用鋼絲（304、316）和 般用途鋼絲 制釘、清洗球、捆綁線、拉制細(xì)絲用鋼絲（405、410、430、430L、304、04HC和316等） 3、金剛石拉絲模聚晶金剛石模芯聚晶金剛石模芯聚晶金剛石拉絲模聚晶金剛石拉絲模天然金剛石模芯天然金剛石模芯天然金剛石拉絲模成品天然金剛石拉絲模成品地球上最值錢(qián)的東西模孔能獲得光亮的表面高硬度，高耐磨性拉拔出表面光潔度很高的絲材但天然金剛石的脆性較

12、大，較難加工，一般用于制造直徑1.2mm以下的拉絲模。此外，天然金剛石價(jià)格昂貴，貨源緊缺，因此天然金剛石模并不是人們最終所尋求的即經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的拉絲工具。 人造金剛石聚晶金剛石地球上最硬的東西1克拉 3.5-4.5萬(wàn)天然鉆石是怎樣形成的？ 火山爆發(fā)形成 形成礦物 被巖漿帶到地球的表面 鉆石形成于很久很久以前地層的深處，如地球上一些鉆石年齡為45億左右，表明這些鉆石在地球誕生后不久便已開(kāi)始在地球深部結(jié)晶。鉆石是世界上最古老的寶石。 金伯利巖金伯利巖金伯利，南非開(kāi)普省城市金伯利是世界知名的德比爾斯鉆石公司總部所在地，是世界上最早(1869年)發(fā)現(xiàn)金伯利巖型金剛石原生礦床的地方，現(xiàn)在世界上一些最大的鉆

13、石仍然產(chǎn)于該地。形成于33億年前南非金伯利大洞是一個(gè)著名的旅游勝地，它占地17公頃，方圓1.6公里。“庫(kù)利南第一”為梨形，是最重的一粒，重530.2克拉 （1905）普列米爾礦普列米爾礦 世界上最大的鉆石產(chǎn)于南非“非洲之星”鑲在英王的王冠上 非洲之星三號(hào)和四號(hào)制成的王室胸針 “庫(kù)利南第二”為方形，重317.4克拉 “庫(kù)利南第三”為梨形，重94.4克拉 “庫(kù)利南第四”為方形，重63.6克拉 “金色陛下”（1986） 545.67克拉 2007年發(fā)現(xiàn)體積是“非洲之星”的兩倍1986年發(fā)現(xiàn)于南非的（Premier）礦山 澳大利亞阿蓋爾鉆石礦澳大利亞出土最大粉紅色鉆石 價(jià)值千萬(wàn)美元以上（2012年報(bào)道

14、）命名為“阿蓋爾粉紅禧” 已知現(xiàn)今世界上只有三十余個(gè)國(guó)家和地區(qū)產(chǎn)鉆石，且分布極不均勻，主要集中在澳洲、非洲，次為亞洲和南美洲。其中澳大利亞、扎伊爾澳大利亞、扎伊爾、博茨瓦納、俄羅斯和南非、博茨瓦納、俄羅斯和南非為世界上五大鉆石生產(chǎn)國(guó)，占全球鉆坯供應(yīng)量八成有多。 “北美鉆石之都”美譽(yù)的西北地區(qū)首府耶洛奈夫（Yellowknife）的東北部 加拿大2009年在遼寧省年在遼寧省大連市瓦房店大連市瓦房店地區(qū)發(fā)現(xiàn)一座大型金剛石礦，屬優(yōu)質(zhì)礦藏，預(yù)計(jì)蘊(yùn)藏地區(qū)發(fā)現(xiàn)一座大型金剛石礦，屬優(yōu)質(zhì)礦藏，預(yù)計(jì)蘊(yùn)藏有有21萬(wàn)克拉寶石及鉆石，萬(wàn)克拉寶石及鉆石，寶石級(jí)別以上的金剛石達(dá)寶石級(jí)別以上的金剛石達(dá)70%左右；其純度超過(guò)

15、世界最著左右；其純度超過(guò)世界最著名的南非金剛石礦名的南非金剛石礦。世界金剛石儲(chǔ)量第一的澳大利亞，其能夠達(dá)到寶石級(jí)的只有。世界金剛石儲(chǔ)量第一的澳大利亞，其能夠達(dá)到寶石級(jí)的只有5%。 我國(guó)最大天然金剛石我國(guó)最大天然金剛石 我國(guó)最大金剛石亮相山東平邑縣天宇自然博物館。這粒金剛石重達(dá)338.6克拉，是目前已知我國(guó)最大的天然金剛石。其外表呈淡黃色，出土于山東郯城縣。 地表以下100多公里處富含碳元素的礦層，在巨大的壓力和大約1200攝氏度的環(huán)境下形成的鉆石。原生金剛石是在地下深處(130180Km)高溫(9001300)高壓(4560)108Pa下結(jié)晶而成的地外星體對(duì)地球的撞擊，產(chǎn)生瞬間的高溫、高壓，也

16、可形成鉆石。 形成條件：高溫高壓科學(xué)家推斷出鉆石形成的條件：石墨石墨高溫高壓金剛石金剛石18世紀(jì)末科學(xué)家證實(shí)了金剛石是由純碳組成 ，人們發(fā)現(xiàn)身價(jià)高貴的金剛石竟然是碳的一種同素異形體，從此，制備人造金剛石就成為了許多科學(xué)家的光榮與夢(mèng)想。 莫瓦桑莫瓦桑(1852一1907 )法國(guó)著名化學(xué)家人類首次合成金剛石莫氏電爐1906年榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)1886年制取了單質(zhì)氟（F2）目前，世界上生產(chǎn)采用高溫高壓方法合成人造金剛石的國(guó)家主要有：美國(guó)、南非、愛(ài)爾蘭、瑞典、英國(guó)、德國(guó)、俄羅斯、烏克蘭、亞美尼亞、日本、中國(guó)、羅馬尼亞、波蘭、捷克、朝鮮、希蠟和印度等近20 個(gè)國(guó)家。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2003 年我國(guó)人造金剛石的

17、年產(chǎn)量約為25.3 億克拉( 約506 噸)， 比2002 年產(chǎn)量增長(zhǎng)了26.5%。2006 年我國(guó)人造金剛石的年產(chǎn)量達(dá)到50 億克拉(1000 噸)以上。以上國(guó)家主要以生產(chǎn)金剛石粉為主，對(duì)于大顆粒金剛石的生產(chǎn)處于小批量生產(chǎn)和研究階段。國(guó)產(chǎn)六面頂壓機(jī)圖金剛石粉金剛石粉壓制燒結(jié)壓制燒結(jié)模具模具金剛石粉金剛石粉 + + 銅粉銅粉金剛石粉金剛石粉 + + 鐵鈷鎳粉鐵鈷鎳粉 聚晶金剛石是用人造金剛石單晶體、加上少量硅、鈦等結(jié)合劑，在高溫高壓的條件下聚合而成。 2010年12月，日本科學(xué)家成功合成了世界上最堅(jiān)硬的金剛石，其直徑超過(guò)1厘米，與其合作的公司稱力爭(zhēng)最快明年投產(chǎn)。 這種圓柱形的金剛石是日本愛(ài)媛大

18、學(xué)研究人員與住友電器工業(yè)公司合作的成果，被命名為“媛石”，取自“愛(ài)媛”。圓柱形的“媛石” 聚晶金剛石聚晶金剛石聚晶金剛石拉絲模聚晶金剛石拉絲模拉絲模模芯聚晶拉絲模CVDCVD金剛石拉絲模金剛石拉絲模CVD（Chemical Vapor Deposition） -化學(xué)氣相沉積法定義：含碳?xì)怏w和氧氣的混合物在高溫和低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下被激發(fā)分解，形成活性金剛石碳原子，并在基體上沉積交互生長(zhǎng)成聚晶金剛石。 活性金剛石原子等離子態(tài)等離子態(tài)CVDCVD法沉積的法沉積的多晶多晶金剛石薄膜金剛石薄膜硬度低于天然金硬度低于天然金剛石剛石，但壽命是傳統(tǒng)硬質(zhì)合金拉絲模的，但壽命是傳統(tǒng)硬質(zhì)合金拉絲模的1010倍。倍。模

19、孔沉積一層金剛石膜?？壮练e一層金剛石膜美國(guó)阿波羅金剛石公司1996 年一發(fā)現(xiàn)了CVD 法合成無(wú)色單晶金剛石的條件，于1999 年申請(qǐng)并于2003 年獲得美國(guó)專利。2003 年阿波羅生長(zhǎng)出邊長(zhǎng)10mm 見(jiàn)方的無(wú)色單晶金剛石晶片。美國(guó)卡內(nèi)基地質(zhì)物理實(shí)驗(yàn)室2005 年生長(zhǎng)出10 克拉的透明單晶金剛石并且能直接生長(zhǎng)近無(wú)色、藍(lán)色和黃色等大單晶。單晶制作的首飾與天然鉆石無(wú)異，價(jià)格卻低于天然鉆石。美國(guó)公司早在年就將單晶鉆石首飾推向市場(chǎng)。過(guò)控制摻雜、輻照、熱處理的方法還可以獲得彩色鉆石（黃色、藍(lán)色、綠色、粉紅色、紅色、黑色等），在國(guó)外市場(chǎng)頗受歡迎CVDCVD合成金剛石單晶體合成金剛石單晶體人造金剛石首飾第十講

20、第十講 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)1、天然金剛石拉絲模怎么制備？2、人造金剛石（粉）拉絲模怎么制備？3、聚晶金剛石拉絲模怎么制備？4、CVD拉絲模怎么制備？金剛石拉絲模加工總結(jié)：（1）、天然金剛石拉絲模（兩種）（2）、人造金剛石粉拉絲模制備（3）、聚晶金剛石拉絲模制備（1 1）天然金剛石拉絲模）天然金剛石拉絲模l金剛石拉絲模的加工方法：金剛石拉絲模的加工方法： l第一種方法：對(duì)金剛石先磨兩個(gè)支撐面及觀察面后進(jìn)行各工序的加工，它的優(yōu)點(diǎn)是可以利用金剛石的透明性觀察開(kāi)孔等加工過(guò)程。它的缺點(diǎn)是要磨掉部分金剛石；金剛石細(xì)小，加工時(shí)固定很不方便。當(dāng)加工小直徑模孔時(shí)使用這種方法。l第二種方法：先把金剛石與有關(guān)粉末燒結(jié)成塊、鑲

21、套后進(jìn)行各工序的加工。此法的缺點(diǎn)是不能直接觀察?？椎募庸み^(guò)程，它的優(yōu)點(diǎn)是比前一種方法少磨掉2/34/5的金剛石；容易確定中心，加工操作模方便，常用于加工大直徑金剛石?？住＝饎偸Ｔ诶问褂弥?，在?？妆砻娈a(chǎn)生條紋、粘金屬、模孔磨損呈橢圓形、定徑帶直徑增大等缺陷時(shí)，需要重磨，增大?？字睆胶笾匦率褂?。重磨可多次進(jìn)行，一直到金剛石發(fā)生裂紋為止。粉末冶金燒結(jié)方法：粉末冶金燒結(jié)方法：（2 2）人造金剛石粉拉絲模制備）人造金剛石粉拉絲模制備人造金剛石粉+銅粉人造金剛石粉+鐵鈷鎳粉末冶金法混合壓制燒結(jié)（3 3）聚晶金剛石拉絲模制備）聚晶金剛石拉絲模制備鑲套鑲套打孔打孔研磨研磨拋光拋光 天然金剛石具有硬度高、耐

22、磨性好的特點(diǎn)，拉制的線材表面光潔度很高，由于天然金剛石在結(jié)構(gòu)上具有各向異性，導(dǎo)致其硬度也呈各向異性，使?？椎哪p不均勻，制品不圓整，加之價(jià)格昂貴、稀少，一般用作表面質(zhì)量要求高的細(xì)線拉線?；虺善防€模。 天然金剛石拉絲模脆性大，加工比較困難，一般用于制造直徑1.2mm以下的拉絲模。天然金剛石拉絲模表面光潔度高，耐磨性好是其主要優(yōu)點(diǎn)，適用于表面質(zhì)量要求高的各類線材的拉制。天然金剛石價(jià)格昂貴，貨源緊缺，因此天然金剛石模并不是人們最終所尋求的即經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的拉絲工具。（1）天然金剛石拉絲模的特點(diǎn)：金剛石拉絲模特點(diǎn)：金剛石拉絲模特點(diǎn)：l聚晶金剛石與其它材料相比具有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：l（1）由于天然金剛石的各

23、向異性，在拉絲過(guò)程中，當(dāng)整個(gè)孔的周?chē)继幵诠ぷ鳡顟B(tài)下時(shí)，天然金剛石在孔的某一位置將發(fā)生擇優(yōu)磨損；而聚晶金剛石屬于多晶體、具有各向同性的特點(diǎn)，從而避免了模孔磨損不均勻和?？撞粓A的現(xiàn)象發(fā)生。 l（2）與硬質(zhì)合金相比，聚晶金剛石的抗拉強(qiáng)度為常用硬質(zhì)合金的70%，但比硬質(zhì)合金硬5倍。l（3）聚晶金剛石拉絲模價(jià)格比天然金剛石便宜許多。l（4）壽命平均比鉆石模長(zhǎng)3-5倍，比硬質(zhì)合金模長(zhǎng)10-20倍。 l聚晶金剛石拉絲模在拉拔行業(yè)中應(yīng)用廣泛，在鍍銅焊絲拉拔行業(yè)中開(kāi)始逐漸被重視，已在粗拉、中拉銅絲、鋼絲生產(chǎn)中使用。l適合做小、中、大線材的成品模，高速拉絲模，高壓縮比套模、線材的公差緊和光潔度高的模具。 易得到

24、長(zhǎng)期性、穩(wěn)定尺寸的光亮絲材。（2）聚晶金剛石拉絲模的特點(diǎn)：（3）CVD涂層拉絲模特點(diǎn)：l金剛石薄膜是純金剛石多晶體，它具有單晶體金剛石的光澤度、耐溫性，而且具有聚晶金剛石的耐磨性和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在代替稀有的天然金剛石制備拉絲模工具方面取得很好的效果。lCVD模芯是100%的金剛石在爐內(nèi)生長(zhǎng)形成，無(wú)添加劑和粘合劑，它具有很高的磨耗比，故耐磨性能較好。做拉絲模具有光潔度高、磨耗均勻等優(yōu)點(diǎn)。特別適用加熱拉絲，因?yàn)镃VD拉絲模耐溫達(dá)1000度-1200度，是熱拉鎢鉬絲最理想的產(chǎn)品。天然金剛石拉絲模聚晶金剛石拉絲模CVD金剛石拉絲模金剛石拉絲模尺寸：金剛石拉絲模主要用于：高品質(zhì)電磁線、金線、銀線、微細(xì)

25、鎢鉬絲、超細(xì)鋁絲、銅包鋁絲等貴重產(chǎn)品。4、陶瓷拉絲模、陶瓷拉絲模l近三十年來(lái)，由于在陶瓷材料制造工藝中實(shí)現(xiàn)了對(duì)原料純度和晶粒尺寸的有效控制，開(kāi)發(fā)了各種碳化物、氮化物、硼化物、氧化物碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、晶須或少量金屬的添加技術(shù)，以及采用多種增韌補(bǔ)強(qiáng)機(jī)制等，使陶瓷材料的強(qiáng)度、韌性、抗沖擊性能都有了較大提高。l陶瓷拉絲模在拉絲過(guò)程中不容易與金屬線材發(fā)生粘附，有利于提高金屬絲材表面性能，尤其是在高溫下拉制有色的硬質(zhì)材料（如W、Mo絲等）。用陶瓷拉絲模拉拔有色金屬材質(zhì)可以避免硬質(zhì)合金拉絲模的缺陷，并且可以延長(zhǎng)拉絲模壽命、提高材料的表面質(zhì)量。l因高性能的陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、化學(xué)穩(wěn)定性

26、強(qiáng)、高溫力學(xué)性能優(yōu)良和不易與金屬發(fā)生粘結(jié)等特點(diǎn)，逐漸成為良好的拉絲模材料。l從國(guó)外研究結(jié)果看，陶瓷材料已廣泛應(yīng)用于模具領(lǐng)域，在日本、美國(guó)、法國(guó)等國(guó)家已有多項(xiàng)專利。雖然現(xiàn)在陶瓷拉絲模在我國(guó)還沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用，但是隨著制造技術(shù)的不斷提高，陶瓷將會(huì)是適合拉絲工業(yè)的良好的拉絲模材料。立方氮化硼立方氮化硼立方氮化硼晶胞立方氮化硼晶胞立方氮化硼 立方結(jié)構(gòu)的氮化硼，分子式為BN,其晶體結(jié)構(gòu)類似金剛石，硬度略低于金剛石，為HV7200098000兆帕，常用作磨料和刀具材料。 1957年，美國(guó)的R.H.溫托夫首先研制成立方氮化硼。但至今尚未發(fā)現(xiàn)天然的立方氮化硼。 立方氮化硼晶體結(jié)構(gòu) CBNCBN砂輪砂輪BNB

27、N車(chē)刀車(chē)刀美國(guó)連線雜志報(bào)道，鉆石并不是世界上最堅(jiān)硬的材料，目前，1月份出版的自然雜志撰文指出一種最新材料已超越了鉆石的硬度?？茖W(xué)家最新人工合成納米等級(jí)的立方氮化硼，其硬度已超越鉆石，成為世界上最硬的物質(zhì)。 來(lái)自芝加哥大學(xué)等多所高?？茖W(xué)家組建的一支研究小組指出，超硬材料立方氮化硼是將氮化硼微粒壓縮成一種超堅(jiān)硬物質(zhì)形式?？茖W(xué)家測(cè)試結(jié)果顯示，這種透明的材料甚至超越了鉆石的硬度，其維氏硬度達(dá)到108 GPa，而合成鉆石的維氏硬度為100 GPa，并且該材料是商用立方氮化硼硬度的兩倍。各種拉絲模材料的性能對(duì)比各種拉絲模材料的性能對(duì)比 三、拉絲模的制造與修復(fù)l主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1 1、聚晶金剛石拉絲模加

28、工、聚晶金剛石拉絲模加工2 2、硬質(zhì)合金拉絲模加工、硬質(zhì)合金拉絲模加工3 3、拉絲模的修復(fù)、拉絲模的修復(fù)4 4、拉絲模質(zhì)量檢查、拉絲模質(zhì)量檢查1 1、聚晶金剛石拉絲模加工、聚晶金剛石拉絲模加工打孔打孔研磨研磨拋光拋光鑲套鑲套打孔打孔- -激光加工激光加工激光加工是利用激光的能量經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上，達(dá)到很高的能量密度，靠光熱效應(yīng)來(lái)加工各種材料的。激光穿孔范圍為直徑0.01- l mm，孔深和孔徑之比可達(dá)50-100，穿孔效率高 ，適用于l mm以內(nèi)小孔拉絲模具的粗加工。電火花加工是一種直接利用電能和熱能進(jìn)行加工的工藝。電火花加工大致可分為以下幾個(gè)連續(xù)階段：極間介質(zhì)的電離、擊穿形成放電通道、介

29、質(zhì)熱分解、電極材料熔化、氣化；電極材料排出；極間介質(zhì)的消電離1 1、工件、工件 2 2、管狀電極、管狀電極 3 3、高壓工作液、高壓工作液打孔打孔- -電火花加工電火花加工打孔打孔- -電火花加工電火花加工打孔打孔- -激光加工激光加工粗加工粗加工加工余量加工余量線切割線切割能切割能切割0.050.05毫米左右的窄縫毫米左右的窄縫機(jī)械機(jī)械裝置裝置電子電子器件器件工藝工藝品品線切割加工用途線切割加工用途超聲波超聲波研磨研磨- -拋光拋光工作原理：利用超聲波高速振動(dòng)，通過(guò)鋼針及磨料在被加工面上產(chǎn)生撞擊， 磨削被加工面，使之達(dá)到需要的形狀及尺寸。沖擊頻率高(超過(guò)16 000Hz) 超聲波研磨原理超聲

30、波研磨原理磨料磨料模具模具研磨針研磨針磨料一般為磨料一般為金剛石粉金剛石粉或或陶瓷粉陶瓷粉UPM-150型超聲研磨機(jī)型超聲研磨機(jī) 用于重新修補(bǔ)和重新拋光從0.1至3.0mm范圍內(nèi)的金剛石及人造金剛石拉絲模。2 2、硬質(zhì)合金拉絲模加工、硬質(zhì)合金拉絲模加工(1)機(jī)械研磨機(jī)械研磨 機(jī)械磨削機(jī)械磨削是借助機(jī)械的高速旋轉(zhuǎn)，在磨料和一定壓力下，磨料對(duì)?？捉佑|面進(jìn)行快速磨削。 機(jī)械研磨是拉絲模加工普遍采用的一種方法。機(jī)械研磨拉絲模的研磨量不宜過(guò)大。 機(jī)械研磨拉絲模的加工工序分為：粗磨粗磨、精磨精磨、拋光拋光。1 1、磨料、磨料2 2、磨針、磨針l研磨劑由磨料、礦物油、植物油和水按一定比例配制而成。l常用的磨

31、料有：鉆石粉、碳化硼、剛玉粉等。l鉆石粉：l顏色為灰色或黃白色，其顯微硬度高達(dá)100600MPa，作拋光用。l碳化硼：l顏色有灰色、黑色等，其顯微硬度為37000 MPa，是目前應(yīng)用最廣泛的原料，常用礦物油或水與其調(diào)制而成研磨劑。粗磨粒度240#400#，精磨時(shí)粒度600#800#。l剛玉粉：l優(yōu)質(zhì)剛玉含氧化鋁在99以上，顯微硬度28000 MPa。l高錳酸鉀8%、剛玉粉（800#100#）52%、蒸餾水40%，用于拋光時(shí)，拋光面表面粗糙度可達(dá)0.050.025，甚至可達(dá)0.012。(1)機(jī)械研磨機(jī)械研磨-研磨劑研磨劑l1 1、粗磨、粗磨l研磨時(shí)將模孔表面的粗糙面磨去，應(yīng)留有精磨的加工余量。l

32、粗磨順序：出口錐、入口錐，潤(rùn)滑錐、工作錐、定徑帶。l240#400#碳化硼研磨劑l（1）磨出口錐和入口錐）磨出口錐和入口錐 為防止鋼絲出模時(shí)劃傷及鋼絲很好地散熱和穿模方便，拉絲模出、入口部分的角度必須大，一般為60，磨針也應(yīng)為60。l（2）磨潤(rùn)滑錐）磨潤(rùn)滑錐 潤(rùn)滑區(qū)角度大小主要從有利于潤(rùn)滑劑的填充考慮，一般為4045，磨針角度應(yīng)取3040。(1)機(jī)械研磨機(jī)械研磨l（3）磨工作錐）磨工作錐l工作錐角度參見(jiàn)表5-8，選用磨針角度可比規(guī)定值大12。粗磨工作錐時(shí)按表5-5留出精磨余量。(1)機(jī)械研磨機(jī)械研磨l(4)磨定徑帶磨定徑帶 定徑帶是保證所拉鋼絲獲得精確尺寸的部分，磨針角度為23。粗磨該部分時(shí)按

33、表5-6留出精磨余量。l(5)磨過(guò)渡部分磨過(guò)渡部分 粗磨該部分是使模孔各部分經(jīng)粗磨后的棱角磨去，成為圓滑的過(guò)渡部分。(1)機(jī)械研磨機(jī)械研磨l 2、 精磨精磨l粗磨后會(huì)在模孔表面出現(xiàn)一些微觀的劃痕、環(huán)紋。精磨時(shí)選用較細(xì)的磨粒，精磨料粒度標(biāo)號(hào)為600800號(hào)碳化硼，精磨后需拋光，并留出拋光余量。見(jiàn)表5-7l精磨的順序：精磨的順序：l直徑1.5mm：定徑帶工作錐出口錐(1)機(jī)械研磨機(jī)械研磨l拉絲模經(jīng)過(guò)粗磨、精磨、拋光后各部分尺寸應(yīng)符合表5-8規(guī)定(1)機(jī)械研磨機(jī)械研磨（2）電解研磨）電解研磨l硬質(zhì)合金拉絲模的研磨方法有兩種：電解研磨和機(jī)械研磨。l電解研磨是利用電化學(xué)加工技術(shù)，對(duì)?？走M(jìn)行快速電腐蝕，以

34、提高對(duì)拉絲模的加工效率。l工作原理工作原理：l硬質(zhì)合金模為陽(yáng)極、磨針為陰極，通過(guò)陽(yáng)極溶解使模孔成形。l推薦電解液工藝參數(shù)如下：推薦電解液工藝參數(shù)如下：l (1)Na2CO3 4、NaCl 5、水91，溫度6585。l (2)NaOH 8，酒石酸7，水85，室溫。l (3)NaCl 3.54kg，水100kg，溫度3040。l (4)NaCl 20g/l，NaOH 122g/l，酒石酸（C4H6O6） 185g/l，水673g/l，溫度2529。l 工作壓為612V，電流1530A，電極采用45鋼。l電解研磨的特點(diǎn)：電解研磨的特點(diǎn)：l1）比機(jī)械研磨提高功效1030倍，生產(chǎn)效率高。l2）加工成本及

35、設(shè)備投資低。（2）電解研磨）電解研磨電解研磨一般用于擴(kuò)孔擴(kuò)孔和粗磨粗磨。常作為機(jī)械研磨的預(yù)先加工，效率比機(jī)械磨模高，但光潔度不高，尺寸精度難以控制。對(duì)研磨量大、難以磨削的新模坯用電解加工。3 3、拉絲模的修復(fù)、拉絲模的修復(fù)l 在鋼絲拉拔過(guò)程中，拉絲模的磨損情況不一樣，應(yīng)該在模子磨損已使?？妆砻娲植?，或模孔表面略有粘結(jié)金屬的顆粒時(shí)，立即更換，予以修磨。l修復(fù)步驟：修復(fù)步驟：1、清凈處理、清凈處理l磨修前必須把模子上粘附的潤(rùn)滑劑、油污、鐵屑以及模套鐵銹等清除干凈。2、劃分缺陷、劃分缺陷l拉絲模放在1025倍放大鏡前放大檢查，鑒別、劃分缺陷，把不能擴(kuò)孔的模剔出。3、修磨、修磨l方法有三種：（1）拋光

36、，?？讙伖饷嬗协h(huán)形變粗，定徑帶的公差仍在規(guī)定范圍內(nèi)。（2）重磨及拋光，出現(xiàn)帶有輕微縱溝的比較顯著的拉絲環(huán)，定徑帶略超出公差范圍。（3）擴(kuò)孔、重磨及拋光，工作區(qū)嚴(yán)重磨損，定徑帶有明顯拉痕，定徑帶超出公差范圍及嚴(yán)重不圓的拉絲模。l(1)、孔型測(cè)定、孔型測(cè)定l除用光學(xué)投影儀測(cè)定外，通常使用易熔金屬成蠟注入法易熔金屬成蠟注入法，即冷卻后從入口區(qū)取出進(jìn)行觀察。 4 4、拉絲模質(zhì)量檢查、拉絲模質(zhì)量檢查l(2)、定徑帶的測(cè)定、定徑帶的測(cè)定l定徑帶是用千分尺測(cè)量由拉頭機(jī)拔出的鋼絲直徑。l定徑帶長(zhǎng)度的測(cè)定，可用軟金屬引入?？字?，但留出材料末端(在入口處)。在出口區(qū)滴入數(shù)滴僅腐蝕金屬而對(duì)硬質(zhì)合金不起作用的溶液。金

37、屬被腐蝕軟化，把金屬再?gòu)娜肟谔幚?，測(cè)量腐蝕部分到工作錐末端的距離即為定徑帶長(zhǎng)度。l此外還有用標(biāo)準(zhǔn)模進(jìn)行對(duì)比，利用放大鏡、測(cè)模顯微鏡等方法，但不常用。l(3)、工作錐角度的測(cè)定、工作錐角度的測(cè)定l一般方法是從入口區(qū)把金屬引入?？?，但不得把末端拉盡，應(yīng)留余長(zhǎng)，再以反方向拉出。按圖5-16測(cè)定拉拔前直徑d0和拉拔后直徑d1，并測(cè)出錐形長(zhǎng)度L，再求出工作錐的角度 l此外，還可用光學(xué)投影儀、錐角樣板法、工作錐角度測(cè)量計(jì)算法來(lái)測(cè)定工作錐角。101tan ()2DDL 工作錐角度拔絲檢查法工作錐角度拔絲檢查法 l(4)、過(guò)渡部分的檢查及粗糙度的檢查、過(guò)渡部分的檢查及粗糙度的檢查l人工檢查方法來(lái)檢查拉絲?？椎倪^(guò)渡部分和表面粗糙度，即在燈光下用1020倍放大鏡觀察。第第11講講 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)l1、陶瓷作為拉絲模的優(yōu)點(diǎn)？l2、聚晶金剛石拉絲模的加工過(guò)程及加工方法？l3、硬質(zhì)合金拉絲模的加工分哪三步？加工方法？加工順序？l4、拉絲模修復(fù)的三種方法？l5、孔型測(cè)定方法？l6、定徑帶直徑及長(zhǎng)度測(cè)定方法？l7、工作錐角度的