拉拔鋁管基礎(chǔ)

拉拔鋁管基礎(chǔ)第1頁/共21頁第一章概述1拉拔的一般概念1.1拉拔的實質(zhì)

對金屬坯料施以拉力，使之通過?？滓垣@得與?？捉孛娉叽?、形狀相同的制品的塑性加工方法稱為拉拔。拉拔是管材、棒材、型材以及線材的主要生產(chǎn)方法之一。1.2拉拔分類按制品截面形狀，拉拔可分為實心材拉拔與空心材拉拔。第2頁/共21頁1.2.1實心材拉拔（略）

1.2.2空心材拉拔空心材拉拔主要包括圓管及異形管材的拉拔，對于空心材拉拔有如下幾種基本方法。(1)空拉拉拔時，管坯內(nèi)部不放芯頭，即無芯頭拉拔，主要是以減少管坯的外徑為目的。拉拔后的管材壁厚一般會略有變化，壁厚或者增加，或者減小。經(jīng)多次空拉的管材，內(nèi)表面粗糙，嚴重時會產(chǎn)生裂紋?？绽ㄟm用于小直徑管材、異形管材、盤管拉拔以及減徑量很小的減徑與整形拉拔。第3頁/共21頁（2）長芯桿拉拔將管坯自由地套在表面拋光的芯桿上，使芯桿與管坯一起拉過?？?，以實現(xiàn)減徑和減壁，此法成為長芯桿拉拔。芯桿的長度應(yīng)略大于拉拔后管材的長度。拉拔一道次之后，需要用脫管法或滾軋法取出芯桿。長芯桿拉拔的特點是道次加工率較大，可達63%，但由于需要準備許多不同直徑的長芯桿和增加脫管工序，通常在生產(chǎn)中很少采用，它適用于薄壁管材以及塑性較差的鎢、鉬管材的生產(chǎn)。（3）固定芯頭拉拔拉拔時將帶有芯頭的芯桿固定，管坯通過?？讓崿F(xiàn)減徑或減壁。固定芯頭拉拔的管材內(nèi)表面質(zhì)量比空拉的要好，此法在管材生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛，但拉拔細管比較困難，而且不能生產(chǎn)長管。第4頁/共21頁（4）游動芯頭拉拔在拉拔過程中，芯頭不固定在芯桿上，而是靠本身的外形建立起來的力平衡被穩(wěn)定在模孔中。游動芯頭拉拔時管材拉拔較為先進的一種方法，非常適用于長管和盤管生產(chǎn)，對于提高拉拔生產(chǎn)率、成品率和管材內(nèi)表面質(zhì)量極為有利。但是與固定芯頭拉拔相比，游動芯頭拉拔的難度較大，工藝條件和技術(shù)要求較高，配模有一定限制，故不可能完全取代固定芯頭拉拔。（5）頂管法（略）（6）擴徑拉拔（略）第5頁/共21頁第6頁/共21頁2拉拔法的特點拉拔與其他壓力加工方法相比較具有以下特點。（1）拉拔制品的尺寸精確、表面光潔。（2）最適合于連續(xù)高速生產(chǎn)斷面非常小的長的制品。銅、鋁線的直徑最細可達￠10m，而用特殊方法拉拔的不銹鋼絲最細可達￠0.5m。拉拔的管材的壁厚最薄可達0.5m。（3）拉拔生產(chǎn)的工具與設(shè)備簡單，維護方便。在一臺設(shè)備上可以生產(chǎn)多種規(guī)格和品種的制品。（4）坯料拉拔道次變形量和兩次退火間的總變形量受到拉應(yīng)力的限制。一般道次斷面加工率在20%～60%以下，過大的道次加工率將導致拉拔制品的尺寸、形狀不合格，甚至頻繁地被拉斷。這就使得拉拔道次、制作夾頭、退火及酸洗等工序繁多，成品率降低。第7頁/共21頁3拉拔歷史與發(fā)展趨向（了解）3.1拉拔歷史拉拔具有悠久的歷史，在公元前20～30世紀，就出現(xiàn)了把金塊錘鍛后，通過小孔，用手工拉制成細金絲，在同一時期發(fā)現(xiàn)了類似拉線模的東西。公元前15～17世紀，在亞述、巴比倫、腓尼基等進行了各種貴金屬的拉線，并把這些貴金屬線用于裝飾品。公元8～9世紀，能制成各種金屬線。公元12世紀，有鍛線工與拉線工之分，前者是通過錘鍛，后者是通過拉拔制線材，人們認為就是從這個時候起確立了拉拔加工。第8頁/共21頁3.2拉拔技術(shù)發(fā)展趨向

根據(jù)拉拔技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀，目前仍要圍繞下列問題展開研究。①拉拔裝備的自動化、連續(xù)化與高速化。②擴大產(chǎn)品的品種、規(guī)格，提高產(chǎn)品的精度，減少制品缺陷。③提高拉拔工具的壽命。新的潤滑劑及潤滑技術(shù)的研究。發(fā)展新的拉拔技術(shù)與新的拉拔理論的研究，達到節(jié)能、節(jié)材、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的目的。拉拔過程的優(yōu)化。第9頁/共21頁第二章拉拔基礎(chǔ)（見word版）第10頁/共21頁第三章拉拔工具（簡單講解）

拉拔工具主要包括拉拔模和芯頭，它們直接和拉拔金屬接觸并使其發(fā)生變形。拉拔工具的材質(zhì)、幾何形狀和表面狀態(tài)對拉拔制品的質(zhì)量、成品率、道次加工率、能量消耗、生產(chǎn)效率及成本都有很大的影響。因此，正確地設(shè)計、制造拉拔工具，合理地選擇拉拔工具的材料時十分重要的。第11頁/共21頁1拉拔模1.1普通拉模1.1.1模子的結(jié)構(gòu)與尺寸根據(jù)?？卓v斷面的形狀，可將普通拉模分為弧線形模和錐形模，如下頁圖所示?；【€形模一般只用于細線的拉拔。拉拔管、棒、型及粗線時，普遍采用錐形模。錐形模的?？卓煞譃樗膫€帶，各個帶的作用和形狀如下圖。第12頁/共21頁第13頁/共21頁（1）潤滑帶（入口錐、潤滑錐）潤滑帶的作用是在拉拔時使?jié)櫥瑒┤菀走M入?？?，減少拉拔過程中的摩擦，帶走金屬由于變形和摩擦產(chǎn)生的熱量，還可以防止劃傷坯料。（2）壓縮帶（壓縮錐）金屬在此段進行塑性變形，并獲得所需的形狀與尺寸。壓縮帶的形狀有兩種：錐形和弧線形。為防止制品與?？撞煌漠a(chǎn)生壓縮帶以外的變形，壓縮帶長度應(yīng)大于拉拔時變性區(qū)的長度。第14頁/共21頁（3）工作帶工作帶的作用是使制品獲得穩(wěn)定而精確的形狀與尺寸。工作帶的合理形狀是圓柱形。（4）出口帶出口帶的作用是防止金屬出?？讜r被劃傷和模子定徑帶出口端因受力而引起的剝落。第15頁/共21頁1.1.2拉模的材料

（1）金剛石（2）硬質(zhì)合金（常用）（3）鋼（4）鑄鐵（5）剛玉陶瓷模第16頁/共21頁2芯頭2.1芯頭的結(jié)構(gòu)與尺寸2.1.1固定短芯頭固定短芯頭的形狀一般是圓柱形的。在拉制薄壁管時，為減小摩擦力以防拉斷管坯，芯頭帶有錐度。芯頭與芯桿一般采用螺紋連接。直徑大于30～60mm的芯頭用中空的，小于5mm的用鋼絲代替。固定短芯頭的形狀如下頁圖所示。第17頁/共21頁第18頁/共21頁2.1.2游動芯頭游動芯頭一般由兩個圓柱部分和中間圓錐體組成。管壁的變化和管材內(nèi)徑的確定是借助前端的圓錐部分和圓柱部分實現(xiàn)的，后圓柱部分可防止芯頭被拉出?？?，并保持裝入芯頭時的穩(wěn)定。芯頭的尺寸包括芯頭錐角和芯頭各段長度與直徑。第19頁/共21頁2.2芯頭的材料（1）鋼