線材的拉伸是指線材通過?自谝欢ǖ睦ο,塑化變形,使截面減少,長度增加的一種壓力加工方法。它主要涉及下面幾個主要相關因素:模具、拉力、潤滑、設備以及后續(xù)工序處理等。下面依次對這幾個相關因素做下闡述。
一、模具
1、 模具分類 按照制作材質可以分為硬質合金模、鉆石模、聚晶模(人造鉆石模)和鋼模。
2、結構 可以分為入口區(qū)、工作區(qū)、定徑區(qū)和出口區(qū)。
3、拉伸配模計算步驟:
a、 確定拉伸道次:可以分為平均延伸系數(shù)法和順次遞減延伸系數(shù)法兩種。
b、根據(jù)拉絲機各絞輪速比計算總速比
c、 計算總的相對前滑系數(shù)
d、 計算平均前滑系數(shù) 根據(jù)平均前滑系數(shù)大小,按照各道延伸系數(shù)分配原則分配各道前滑系數(shù),并計算各道延伸系數(shù)
e、 根據(jù)各道延伸系數(shù),從成品直徑開始逐道往前計算各道次線徑大小
最后根據(jù)計算結果,進行尾數(shù)調整后上機試用,如試用合適后則定為正式生產(chǎn)工藝。
二、拉力
拉力要滿足兩個限制條件:一是大于金屬的拉伸應力;二是小于金屬出口端的屈服極限。
這里涉及一個重要的概念,即安全系數(shù),它是金屬出口端的屈服極限與拉伸應力的比值。一般要保證這個數(shù)值在1.4到2. 0之間。太大,則說明拉伸應力過小,金屬塑性沒有被完全利用;太小則說明,拉伸應力過大,可能頻繁斷線。
對于多模拉絲機,還涉及到鼓輪間相對速度的問題。
三、潤滑
潤滑油的主要作用是:潤滑、冷卻和清洗。
它影響拉線的因素包括:濃度、溫度和清潔度。對于濃度,一般線材越大,所用濃度也越高,線材小,則濃度可以適當減低;潤滑劑的一般使用溫度為25-55℃。溫度過高冷卻效果減低明顯,溫度過低則黏度上升,不利于拉伸;如果潤滑劑中混有過多酸性物質,則可能導致分層,失去潤滑作用。如果混有過多堿性物質,則會腐蝕線材。
四、設備
1、分類 按模具數(shù)量:單模拉絲機、多模拉絲機
按工作性質:滑動式拉絲機、非滑動式拉絲機
按鼓輪形狀:塔形、錐形和圓柱形
按潤滑形式:噴射式、侵入式
按拉制線徑:巨、大、中、小、細、微
2、設備 總的來說,有放線裝置、電動機、減速裝置、鼓輪和收線裝置。
五、后續(xù)工序
拉制過程利用了金屬的塑性,但同時也破壞了金屬的晶體結構,導致線材強度與硬度增加、韌性降低,影響金屬的機械和電氣性能。
為消除拉制過程帶來的負面效果,線材拉制后要進行退火工藝。
退火工藝的原理主要涉及退火過程金屬的三個階段:
1、回復階段 原子輕微擴散,金屬導電性能恢復顯著,但機械性能變化不大,因此又稱為去應力階段。
2、再結晶階段 金屬的冷變形逐漸過渡到再結晶,金屬內應力和晶格畸變完全消失,強度降低,塑性和韌性大大增加,導電率也上升。
3、晶粒長大階段 晶粒相互吞并,晶粒變粗,機械性能惡化。
上面主要是理論方面的知識,理論主要是用于指導實踐,下面就對實際操作過程中要求做下總結:
六、操作規(guī)程
1、準備工作 根據(jù)任務單或者工程卡,領用銅桿,準備收線盤并裝好盤具。
根據(jù)作業(yè)指示卡或者工程卡將拉線模配齊,并檢查設備是否正常工作。
2、 操作要點 潤滑通道通暢確認;依次穿線過模具;調節(jié)張力;開機試生產(chǎn)100m,停機檢驗是否合格,合格后方生產(chǎn);收線排位整齊且不宜過滿;下盤事不要碰傷銅線。
3、拉絲過程中異常分析與處理
a、斷線
接頭不牢 提高焊接質量
線材有雜質 加強原材料驗收
配模不合理 模具調整
?仔螤畈徽_或不光滑 修模
鼓輪上壓線 調整鼓輪上繞線圈數(shù)
潤滑不良 檢查潤滑系統(tǒng)
b、尺寸形狀不正確
?啄p 更換模具
線材拉細 調整配模,改善潤滑效果
用錯模具 更換模具
模具歪斜 上模時注意擺正,檢修模座
c、擦傷、碰傷、刮傷
錐形鼓輪上有跳線現(xiàn)象 鼓輪表面修光
鼓輪上有溝槽 拆下鼓輪修復磨光
線盤互相碰撞 線盤要“T”字擺放,運輸時要彼此隔開
收線過滿 按規(guī)定下盤
d、起皮、麻坑、三角口、毛刺
潤滑不良 提高潤滑效果
鼓輪不光滑 磨光鼓輪表面,調整配模
e、波紋、蛇形
配模不當 調整配模
拉絲機嚴重震動 檢修、加固設備
線材抖動厲害 調節(jié)張力,收線速度要保持穩(wěn)定
模孔形狀不合適 定徑區(qū)長度要合適,不可過短,甚至沒有
f、線材上有連續(xù)的劃痕
線材刮傷 檢查與線材接觸的各部位,如導輪、排線杠
潤滑液溫度過高 加強冷卻
潤滑劑含堿量高 定期化驗,保持潤滑劑的成分,保證其清潔
模孔不光滑,有缺陷 加強模具的修理與管理,不合格模具不上機
?诐櫥瑓^(qū)被阻塞 潤滑液過濾,消除潤滑液中各種雜質。
g、氧化、水漬、油污
潤滑液溫度過高 保證潤滑液的足夠供給,加強潤滑液的冷卻
潤滑液飛濺 成品線出口處采用毛氈擦線
存放場地不清潔 堅持7S管理,保證工作場地的清潔
h、收排線滿、偏、亂、緊、松
排線調整不當 按收線盤規(guī)格調整排線寬度和排線位置
收線張力不當 調整收線張力和收線速度
排線機構有故障 細心觀察,及時排除
收線盤不規(guī)整 選用合格的線盤上機
收線過滿 加強監(jiān)視
i、性能不合格
抗張強度、伸長率、彎曲等機械性能不合格 原材料不合格,選用合格的原材料,控制拉絲過程中的溫升等條件
電阻率不合格
主要是原材料不合格,其次是退火工藝不當