关于拉丝模具尺寸波动的分析

合集下载

金刚石拉丝模具

金刚石拉丝模具

金刚石拉丝模具不锈钢线材及电缆行业生产的重要工具,尤其在细线及微丝方面应用极为广泛。

但因为其价格很贵,生产成本较高,如何有效提高金刚石拉丝模具的使用寿命是线材生产行业的一大重要课题。

金刚石拉丝模具是不锈钢线材及电缆行业生产的重要工具,尤其在细线及微丝方面应用极为广泛。

但因为其价格很贵,生产成本较高,如何有效提高金刚石拉丝模具的使用寿命是线材生产行业的一大重要课题。

1 金刚石拉丝模具简介金刚石拉丝模具有两种,一种是天然金刚石模具,天然金刚石具有硬度高、耐磨性好的特点,拉制的线材表面光洁度很高,由于天然金刚石在结构上具有各向异性,导致其硬度也呈各向异性,使模孔的磨损不均匀,制品不圆整,加之价格昂贵、稀少,一般用作表面质量要求高的细线拉线模或成品拉线模;另一种是造聚晶金刚石模具,人造聚晶金刚石是无定向的多晶体。

它具有硬度高,耐磨性好,抗冲击能力强的优点。

在硬度上不存在各向异性,磨损均匀,模具使用寿命,适用于高速拉拔。

由于产聚晶模坯存在晶粒粗大、抛光性能差等质量问题,目前国内厂家多使用聚晶模作过渡模,而不用作成品模。

但随着聚晶模内在质量和加工水平的提高,有取代昂贵的天然金刚石作成品模使用的趋势。

2 金刚石拉丝模具的磨损原因分析2.1 拉丝模自身加工质量因素导致模具磨损(1)金刚石模坯与模具钢套镶嵌不对称,烧结的硬质合金钢套分布不均匀或有空隙,都容易导致在拉拔线材过程中产生U形裂痕;(2)金刚石模坯在激光打孔过程中,烧结痕迹清理不干净或受热不均匀会导致金刚石层内金属触媒、结合剂等聚成一堆,样容易导致在拉丝过程中模具出现凹坑;(3)模具孔型设计不合理,入口润滑区开口过小、定型区过长,会导致润滑不畅,致使模具磨损甚至碎裂。

2.2 拉丝过程中使用不当因素导致模具磨损(1)拉丝面缩率过大,导致模具产生裂痕或破碎。

裂痕或断裂纹绝大部分是内应力释放所产生。

在任何物料结构中,存在内应力是必然的,拉拔线材时产生的内应力本来可以增强金刚石微晶结构,但当拉丝面缩率过大、无法及时润滑从而温升过高就会导致金刚石模具表明部分物料被移走,微晶结构所承受的应力就大大增加,使其更容易产生裂痕或破碎。

电线电缆基本知识之五拉丝工艺技术

电线电缆基本知识之五拉丝工艺技术

一、线材拉伸的基本原理1. 线材的拉伸线材的拉伸是指线坯在一定的拉力作用下,通过模孔发生塑性变形,使截面减小、长度增加的一种压力加工方法。

2. 拉伸的特点(1)拉伸的线材有较精确的尺寸,表面光洁,断面形状可以多样。

(2)能拉伸大长度和各种直径的线材。

(3)以冷加工为主,拉伸工艺、模具、设备简单,生产效率高。

(4)拉伸能耗较大,变形受一定的限制。

3. 拉伸的原理拉伸属于压力加工范围,拉伸过程中除了产生极少的粉屑外,体积变化棋微, 因此拉伸前、后金属的体积基本相等。

4. 影响拉伸的因素(1)铜、铝杆(线)材料。

在其他条件相同时,拉铜线比拉铝线的拉伸力大,拉铝线容易断,所以拉铝线时应取较大的安全系数。

(2)材料的抗拉强度。

材料的抗拉强度因素很多,如材料的化学成分,压延工艺等,抗拉强度高则拉伸力大。

(3)变形程度。

变形程度越大,在模孔变形段长度越长,因而增加了模孔对线的正压力,摩擦力也随之增加,拉伸力也增加。

(4)线材及模孔间的摩擦系数。

摩擦系数越大,拉伸力越大。

摩擦系数山线材和模具材料光洁度、润滑液的成分和数量决定。

(5)线模模孔工作区和定径区的尺寸和形状。

定径区越大,拉伸力也越大。

(6)线模的位置。

线模安放不正或模座歪斜也会增加拉伸力。

也是线径及表面质量不达标。

(7)外来因素。

线材不直,拉线过程中线的抖动,放线阻力,都会增加拉伸力。

二、拉丝设备1. 拉丝机的分类按模具数量分:单模拉丝机和多模拉丝机。

按鼓轮形状分:塔形鼓轮拉丝机、锥形鼓轮拉丝机及圆柱形鼓轮拉丝机。

按润滑型式分:喷射式拉丝机和浸入式拉丝机。

按拉制线径分:巨、大、中、小、细、微拉丝机。

2. 多模拉丝机的特点多模拉丝机是线材通过儿个规格逐渐减小尺寸的模子和其后的拉线鼓轮,而实现拉伸的拉丝机。

(1)滑动式连续拉丝机滑动式连续拉丝机是拉丝鼓轮圆周速度大于线材拉伸速度,并以次而产生摩擦力。

它的优点是总的延伸系数高,加工率大,拉伸速度高,产量大,易于实现自动化、机械化。

注塑加工中产品尺寸不稳定的原因分析与解决

注塑加工中产品尺寸不稳定的原因分析与解决

注塑加工中产品尺寸不稳定的原因分析与解决
塑料制件尺寸变化,本质上是塑料不同收缩程度所造成的。

凡是料温、模具、压力、生产周期变化不定的操作,都将导致制件尺寸的变化,尤其是结晶度较大的PP、PE、尼龙等是如此。

主要原因分析如下:
1.机台方面:
(1)塑化容量不足应选用塑化容量大的机台。

(2)供料不稳定,应检查机台的电压是否波动,注射系统的元件是否磨损或液压阀方面是否有问题。

(3)螺杆转速不稳定,应检查马达是否有故障,螺杆与料筒是否磨损,液压阀是否卡住,电压是否稳定。

(4)温度失控,比例阀、总压力阀工作不正常,背压不稳定。

2.模具方面:
(1)要有足够的模具强度和刚性,型腔材料要采用耐磨材料。

(2)尺寸精度要求很高时,尽量不采用一模多腔形式。

(3)顶出系统、浇注系统、冷却系统要设置合理,保证生产条件的稳定。

3.塑料方面:
(1)新料与再生料的混合要一致。

(2)干燥条件要一致,颗粒要均匀。

(3)选料时充分考虑收缩率对尺寸精度的影响。

4.加工方面:
(1)塑料加工温度过低,应提高温度,因为温度越高,尺寸收缩越小。

(2)对结晶型塑料,模具温度要低些。

(3)成型周期要保持稳定,不能过大的波动。

(4)加料量即射胶量要稳定。

精密模具误差分析报告

精密模具误差分析报告

精密模具误差分析报告1. 概述本报告旨在对精密模具误差进行详尽的分析,以评估其质量和性能,并为模具制造过程的优化提供指导。

通过对模具构成要素的误差进行分析,可以揭示出模具制造过程中存在的问题和改进的空间。

2. 误差来源精密模具的误差来源多种多样,主要包括材料性质、制造工艺、加工设备和操作人员等方面。

其中,材料性质的误差包括材料的成分不均匀性、热胀冷缩等因素引起的尺寸变化。

制造工艺的误差则涉及到模具的设计、加工和装配过程中的不精确性。

加工设备的误差主要表现在加工精度和稳定性方面,而操作人员的误差通常与操作技术和经验有关。

3. 误差类型精密模具的误差类型主要包括尺寸误差、形状误差、位置误差和表面质量误差等。

尺寸误差是指模具中各个尺寸参数与设计要求之间的差异。

形状误差则涉及到模具的几何形状特征,如平面度、圆度、直线度等误差。

位置误差主要描述模具中不同要素之间的相对位置关系是否满足要求。

表面质量误差则是指模具的表面光洁度、粗糙度等方面的误差。

4. 误差评估方法为了对精密模具的误差进行全面的评估,可以采用多种评估方法。

常用的方法包括测量与检测、数值模拟和统计分析等。

测量与检测方法通过使用精密测量设备对模具尺寸和形状进行实际测量,以获取具体的数值。

数值模拟方法通过建立适当的数学模型,对模具在应力、热变形等方面的行为进行仿真计算,以预测模具的误差情况。

统计分析方法则通过对一组模具样品的测量结果进行统计处理,以评估模具误差的整体分布情况。

5. 误差控制措施为了减小精密模具的误差,可以采取一系列的控制措施。

首先,需要对材料进行充分的检测和筛选,以保证材料的质量和均匀性。

其次,在制造工艺方面,应严格控制每个制造环节的精度要求,并合理安排加工顺序和工艺参数。

此外,对于特定的误差类型,可以针对性地采取相应的控制措施,如增加装配精度、优化模具设计和加工工艺等。

6. 结论精密模具误差的分析是模具制造中至关重要的一环,它可以为改善模具的质量和性能提供重要的依据。

聚晶金刚石拉丝模具技术条件

聚晶金刚石拉丝模具技术条件

聚晶金刚石拉丝模具技术条件在现代工业生产中,拉丝工艺是一项至关重要的技术,而聚晶金刚石拉丝模具则是实现高质量拉丝的关键工具。

聚晶金刚石拉丝模具具有优异的耐磨性、高精度和长寿命等特点,广泛应用于电线电缆、金属丝材等领域。

为了确保聚晶金刚石拉丝模具的性能和质量,需要明确一系列的技术条件。

一、聚晶金刚石材料的要求聚晶金刚石拉丝模具所使用的聚晶金刚石材料应具备高纯度、高硬度和良好的结晶性能。

其硬度应达到特定的标准,以保证在拉丝过程中能够承受高强度的摩擦和磨损。

同时,材料的晶体结构应均匀致密,避免出现孔隙、裂纹等缺陷,这些缺陷会严重影响模具的使用寿命和拉丝质量。

聚晶金刚石的颗粒尺寸和分布也对模具性能有着重要影响。

较小的颗粒尺寸可以提供更高的表面光洁度,但可能会降低模具的耐磨性;较大的颗粒尺寸则能提高耐磨性,但表面光洁度可能会有所下降。

因此,需要根据具体的拉丝要求,选择合适的颗粒尺寸和分布。

二、模具的几何形状和尺寸精度聚晶金刚石拉丝模具的几何形状包括入口锥角、定径区长度和出口锥角等。

入口锥角的大小决定了金属丝进入模具时的阻力,过大或过小的锥角都会导致拉丝过程中的不稳定和断丝现象。

定径区长度直接影响拉丝的精度和表面质量,一般来说,较长的定径区能够提供更好的尺寸控制和表面光洁度。

出口锥角则有助于减少金属丝在离开模具时的摩擦力,防止划伤和变形。

模具的尺寸精度是保证拉丝质量的关键因素之一。

模具的内径尺寸应严格控制在规定的公差范围内,通常要求达到微米级的精度。

任何尺寸偏差都可能导致拉丝后的金属丝直径不均匀、表面粗糙等问题。

三、表面光洁度和粗糙度聚晶金刚石拉丝模具的表面光洁度直接影响拉丝后的金属丝表面质量。

模具表面应经过精细的研磨和抛光处理,使其表面粗糙度达到极低的水平。

一般来说,表面粗糙度 Ra 值应小于 005 微米,以确保金属丝在拉丝过程中能够获得光滑的表面,减少摩擦和磨损。

为了达到良好的表面光洁度,需要采用先进的加工工艺和设备,如激光加工、电火花加工等,并结合精细的研磨和抛光技术。

拉丝模具的基本知识

拉丝模具的基本知识

0.04拉丝模具的基本知识拉丝模是实现钢丝拉拔的主要工具,它直接关系到钢丝的表面质量、能源消耗、生产作业率和成品钢丝的机械性能。

拉丝模使用寿命的长短,直接影响到产品的成本。

因此,拉丝模材质的正确选择,模孔形状与尺寸的恰当设计,模子结构和修模工艺的合理制订及拉丝模准确而精密的加工,都对钢丝生产有着极其重要的意义。

1.拉丝模芯的材质:由于钢丝拉拔工作条件的制约,拉丝模芯的材质不仅必须具有很高的硬度和耐磨性,而且要有足够的强度(抗压强度和压弯曲强度)、韧性和很光洁的工作表面,同时要考虑到适应各种润滑剂、各种涂层的腐蚀,及包括大气在内的氧化,要求与钢丝表面的粘附性小、膨胀系数小而导热率高,以及价格低廉加工方便等因素。

当前钢丝生产主要使用的是硬质合金制造的拉丝模。

2.硬质合金材料的特点:硬质合金是由难熔金属硬质碳化物为骨料,以钴为粘结剂,采用粉末冶金方法,混合后加压成型、烧结而成的一种合金。

目前应用的硬质合金主要分:钨钴、钨钴钛和钨钴钽钛三大类,由于后者两类合金的脆性较大,不宜作为拉丝模具使用。

钨钴类合金拉丝模具有如下特点:(1)硬度高、耐磨性好,室温硬度一般高达HRA 86~93之间,且有一定的红硬性,在500℃以下其硬度可维持不变,大于500℃则硬度有所降低。

耐磨性比高速工具钢(白钢力)高出15~20倍,可在长期拉拔工作条件下,保证钢丝尺寸的精度。

(2)抛光性强,粘附性小。

可加工出以上的镜面粗糙度,既能保证钢丝表面拉拔质量,又因其摩擦系数小,从而可降低拉拔时的动力消耗。

(3)导热率高,线膨胀系数小,导热率仅为0.14~0.21卡/厘米.度.秒,能较好地将拉拔时的热量传递出去。

(4)耐腐蚀性能好,模具在使用保管、清洗和研磨返修过程中,不会被氧化腐蚀,能长期的连续工作。

由碳化钨组成的硬质合金,其机械性能取决于化学成份和组织结构,碳化钨是整个合金的“骨架”,主要起耐磨作用,金属钴是粘结剂,它能改善合金的韧性,合金中随着钴含量的增加,合金的密度、硬度、抗压强度,弹性模数、导热性和电阻率等也随之降低,而韧性和抗弯强度有所提高。

拉丝模具规范,行业规范

拉丝模具规范,⾏业规范操作⼯拉拔过程中应注事项:①模具领⽤要熟悉拉拔⼯艺路线,分清规格是否与⼯艺相对应,否则造成⽆⽤功,还会损伤钢丝与模具。

②穿全模时⾸先将模具按⼤⼩规格进⾏对应排放整齐,检查镀铜钢丝的表⾯质量是否合格,发现异常及时通报,每只模具穿时要保证钢丝表⾯有润滑液,尽可能保证充分润滑(进⾏浸泡式穿模)。

还有检查每道模具的尺⼨公差是否符合⼯艺要求。

③穿模完毕,检查模具在过程中是否呈三点⼀线状态,钢丝是否与设备任何部件进⾏硬摩擦,发现不规范要进⾏及时调整,否则导致钢丝表⾯损伤⽽产⽣扩模严重与后道⼯序捻制断丝。

④全⾯检查完毕,①要锁紧紧固栓,以防⽌机床的振动⽽产⽣⽵节丝。

②检查润滑剂的液位是否满⾜成品模具的润滑与冷却。

⑤启动时⾸先保证机床的低速运⾏使模具的表⾯进⾏充分磨合,以增强模具的耐磨性提⾼使⽤寿命。

⑥拉拔过程中更换模具必须具备以下条件:①丝径不符合⼯艺要求时;②模具拉拔过程中出现破裂或严重拉⽑拉痕,要检查钢丝状态、三点⼀线、润滑条件、前后模具公差不符合要求导致部分压缩率不均匀、模具表⾯严重粘附影响模具的导热性;③更换好的旧模具要进⾏检查分析,以便正确的充分利⽤;④⼯艺变更时的套模送⾄模具库房要进⾏标识,注明拉拔时间天数、模具的尺⼨公差是否在⼯艺范围之内,以便模具库⼈员在短时间内分类存放;丝模的技术要求1、拉丝模的化学成分、物理⼒学性能和⾦相组织结果应符合相应硬质合⾦牌号标准规定2、拉丝模的断⾯组织不允许有分层、裂纹、未压好、空洞、脏化、⿊⼼、脱碳、严重渗碳3、拉丝模的表⾯不允许有起⽪、分层、裂纹、未压好、⿎泡、渗碳和⿇孔,⼯作部分不允许有痕迹、粘料、凹坑和掉边掉⾓,⾮⼯作部分掉边掉⾓的长X宽不⼤于1.0X0.5mm,深度不⼤于0.5mm。

外径尺⼨与公差基本尺⼨允许偏差基本尺⼨允许偏差D≥6—10 +0.2D>50—70+0.5 -0.2 -0.5D>10—16 +0.3D>70—90+1.0 -0.3 -0.5D>16—30 +0.4D>90—110+1.5 -0.3 -0.3D>30—50 +0.7 D>110 +1.8-0.3 -0.3 内径尺⼨与预留研磨量基本尺⼨研磨量基本尺⼨研磨量d≥0.3—0.6 0.08-0.15 d>10—20 0.3-0.7 d>0.6—2 0.1-0.2 d>20—32 0.4-0.8 d>2—6 0.15-0.30 d>32—40 0.5-1.0 d>6—10 0.25-0.5 d>40—90 0.6-1.5 ⾼度尺⼨与公差基本尺⼨允许偏差基本尺⼨允许偏差H≥4—6 +0.2H>18—30+0.4 -0.2 -0.4H>6—10 +0.2H>30—45+0.6 -0.3 -0.6H>10—18 +0.3H>45+0.9 -0.3 -0.9定径带长度尺⼨与公差基本尺⼨允许偏差基本尺⼨允许偏差h≤0.4+0.1h>1.5—2.5+0.3 0 -0.2h>0.4—0.8 +0.15h>2.5—3.5+0.4 -0.1 -0.3h>0.8—1.5 +0.2h>3.5+0.5 -0.1 -0.4拉丝模锥度公差(顺锥,不允许倒锥)基本尺⼨允许偏差基本尺⼨允许偏差H≤10≤0.08H>22—35 ≤0.20 H>10—22 ≤0.15H>35 ≤0.2511型⿊⾊⾦属线材拉丝模⾸页公司简介产品展⽰技术中⼼产品说明联系⽅式13型⾦属棒材拉丝模COPYRIGHT (C) 2007-2008 成都东⽅太平实业有限责任公司 ALL RIGHTS RESERVED. 备案序号:蜀ICP备08006697号Z11型⿊⾊⾦属线材拉丝模S11型⿊⾊⾦属线材拉丝模V型⾦属线材拉丝模拉丝模Wire drawing die别名:眼模通常指各种拉制⾦属线的模具,还有拉光纤的拉丝模。

五金拉伸模疑难解析

五金拉伸模疑难解析五金拉伸模是一种特殊的模具,用于将金属材料加工成所需形状。

在拉伸过程中,金属材料通过模具的拉伸和压缩作用被加工成各种形状。

然而,五金拉伸模在实践中可能会遇到一些疑难问题,下面是一些可能的疑难解析:1. 毛刺问题:在拉伸过程中,金属材料可能会产生毛刺,这可能是由于模具设计、模具表面质量、材料性质或拉伸工艺参数不适当所引起的。

为了解决这个问题,可以优化模具设计、提高模具表面质量、调整工艺参数或更换适当的材料。

2. 裂纹问题:在拉伸过程中,金属材料可能会出现裂纹,这可能是由于模具设计、模具表面质量、材料性质或拉伸工艺参数不适当所引起的。

为了解决这个问题,可以优化模具设计、提高模具表面质量、调整工艺参数或更换适当的材料。

3. 尺寸精度问题:在拉伸过程中,金属材料的尺寸精度可能会受到影响,这可能是由于模具磨损、温度变化、材料变形或设备精度问题所引起的。

为了解决这个问题,可以定期检查和维修模具,控制温度变化,优化设备精度或更换适当的材料。

4. 表面质量问题:在拉伸过程中,金属材料的表面质量可能会受到影响,这可能是由于模具表面质量、材料性质或拉伸工艺参数不适当所引起的。

为了解决这个问题,可以优化模具设计、提高模具表面质量、调整工艺参数或更换适当的材料。

5. 生产效率问题:在拉伸过程中,生产效率可能会受到影响,这可能是由于模具设计、设备精度或工艺参数不适当所引起的。

为了解决这个问题,可以优化模具设计、提高设备精度、调整工艺参数或增加生产设备。

以上是五金拉伸模的一些疑难解析,为了解决这些问题,需要综合考虑多个因素,采取相应的措施来提高生产效率和产品质量。

同时,在实际操作中不断总结经验,加强技术交流和合作,共同推动五金拉伸模技术的发展。

拉丝过程中线振动导致的拉模磨损模拟


摘要:考虑到拉丝工艺过程中线振动的影响而建立一个能精确预测模具磨
损的模型。利用该模型研究了线振动的影响、磨损轮廓的变化、振荡的产生。出 现在模具和突起之间的线振动服从偏微分方程,也称波动方程。该方程是一个与 拉丝长度、张力、密度和初始线速度有关的函数。用商业Abaqus软件来模拟拉丝 工艺过程,并应用Archard磨损模型预测模具磨损。在生产5t AISI 1010 线材的情 况下,将预测的磨损与实际的磨损进行对比。模具是布氏硬度为 HB682 的碳化 钨。考虑了线振动影响的预测结果与实验结果相当一致,表明所建立的模型能够 精确预测存在振荡的模具磨损。
拉丝过程中线振动导致的拉模磨损模拟
LEE Kyung-Hun1, LEE Sang-Kon2, KIM Byung-Min3 1. Precision Manufacturing Systems Division, Pusan National University,30 Jangjeon-Dong, Kumjeong-Gu, Busan 609-735, Korea; 2. Daegyeong Regional Division, Korea Institute of Industrial Technology, 711,Hosan-dong, Dalseo-gu, Daegu 704-230, Korea; 3. School of Mechanical Engineering, Pusan National University, 30 Jangjeon-Dong,Kumjeong-Gu, Busan 609-735, Korea
520 520
半模角 度,α/ °
6.5
初始工件 直径/mm
4.5
最终的工件直径/mm

拉丝工艺技术要求

拉丝工艺技术要求拉丝工艺是一种常用于金属材料的加工方法。

它通过对金属材料进行拉伸,使其截面变小,同时使其长度增加,从而获得所需的形状和尺寸。

以下是拉丝工艺所需的技术要求。

首先,拉丝工艺要求材料具有良好的塑性和可延展性。

常见的拉丝材料包括钢、铜、铝等金属材料。

这些材料需要具有足够的塑性,能够在拉伸过程中发生塑性变形,不易断裂。

同时,材料的可延展性也要足够好,可以在拉伸时发生薄化,从而使材料的截面变小。

其次,拉丝工艺要求材料具有较高的强度和硬度。

由于拉丝过程中材料会发生塑性变形,因此需要材料具有足够的强度,能够承受拉伸过程中的应力。

同时,材料的硬度也要适中,不能太硬,否则会导致拉丝过程中发生断裂。

拉丝工艺还要求设备和工具具备一定的条件。

首先,需要有足够强大的拉丝设备,能够提供足够的拉伸力。

常见的拉丝设备包括拉丝机和拉丝模具。

拉丝机一般由电机、传动装置和拉丝头等组成,可以通过调节拉伸力和拉伸速度来控制拉丝过程。

拉丝模具则用于确定材料的截面形状和尺寸。

另外,还需要适当的润滑剂来减少摩擦阻力。

拉丝过程中,由于金属材料受到摩擦力的作用,会产生加热和塑性变形。

使用润滑剂可以降低摩擦阻力,减少材料的加热量,保护材料表面,从而避免过度塑性变形和材料的热脆性。

此外,还需要合理的拉丝工艺参数来控制拉丝过程。

包括拉伸力、拉伸速度、模具温度等等。

拉伸力需要根据材料的性质和所需的拉丝形状来确定。

拉伸速度需要根据材料的热导性和所需成品的性能来确定。

模具温度则需要考虑材料的变形温度范围和热脆性。

最后,拉丝工艺还需要进行必要的质量控制和检测。

在拉丝过程中,需要对拉丝后的材料进行尺寸和形状的检测,以确保产品符合要求。

常见的检测方法包括光学显微镜、拉力试验机等。

此外,还需要进行拉丝材料的显微组织分析和硬度测试,以了解材料的内部结构和性能。

综上所述,拉丝工艺对材料、设备、润滑剂、工艺参数和质量控制等方面有着一系列的技术要求。

只有满足这些要求,才能够实现高质量的拉丝加工,获得满意的产品。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

关于拉丝模具尺寸波动原因的分析
1.拉丝模具的尺寸原因分析
1.1模具加工制作水平
模具加工制作水平对模具质量的影响,主要体现在两个方面;一是拉丝模的孔型尺寸,
二是模孔内表面光洁度。
国外拉丝模具的研磨工艺普遍采用高速机械研磨机,以及表面镀以金刚石的金属磨针,
该设备运行平稳,磨针的规格及使用规范化,产品精度高。模子的孔型尺寸利用轮廓记录仪
及孔径测量仪来检测,并用检查拉线模专用的显微镜来检查表面光洁度。
而国内许多厂家还在采用落后的设备,使用手工操作来研磨孔型,因此,存在着以下问
题:孔型参数波动较大,难以加工出平直的工作锥;定径区与工作,缩短区交接处易研磨出
过渡角,使线材在定径区中产生二次压缩,增加外摩擦力,减短了定径区长度模具的使用寿
命;磨损的磨针修复频度因人而异,使用不规范,造成孔型的一致性差。检测手段也落后,
只能依靠目测或者放大镜、显微镜等简单工具检测,而且注重的是模内表面光洁度,对孔型
尺寸不能有效检测,更谈不上控制了。所以模具的加工制作水平是影响模具尺寸的一个原因。

1.2拉丝模在拉丝过程中使用不当因素
(1)拉丝面缩率过大,导致模具产生裂痕或破碎。裂痕或断裂纹绝大部分是内应力释放
所产生。在任何物料结构中,存在内应力是必然的,拉拔线材时产生的内应力本来可以增强
金刚石微晶结构,但当拉丝面缩率过大、无法及时润滑从而温升过高就会导致金刚石模具表
明部分物料被移走,微晶结构所承受的应力就大大增加,使其更容易产生裂痕或破碎。
(2)线材的拉伸轴线与模孔中心线不对称,致使对线材和拉线模产生应力作用不均匀,而
机械振动产生的冲击也会对线材和拉线模造成很高的应力峰值,两者都将加速模子的磨损。
(3)因退火不均匀而造成的线材硬度不均匀等因素容易造成金刚石拉丝模具过早产生疲
劳损伤,形成环形沟槽,加剧模孔磨损。
(4)线材表面粗糙,表面粘附氧化层、砂土或其他杂质等会使模具过快磨损。当线材通
过模孔时,硬、脆的氧化层及其他粘附杂质会象磨料一样地造成拉线模模孔很快磨损及擦伤
线材表面。
(5)润滑不畅或拉丝粉含有金属碎屑杂质导致模具磨损。润滑不畅会使拉丝时金刚石模
孔表面温度升高过快,金刚石晶粒脱落,导致模具损伤。当润滑油不洁净,尤其含有拉拔时
脱落的金属碎屑时,极容易划伤模具和线材表面。
(6)在拉线过程中频繁地停车也将增大模具的磨损,这是因为拉拔起步时的拉应力造
成的摩擦比正常拉拔时的摩擦要大得多的缘故。

2.有效减少拉丝模具在使用过程中尺寸波动的方法

2.1尽量选用先进模具加工技术生产的高品质的拉丝模
2.2选择良好孔型设计的拉丝模具
拉丝模孔型一般分为曲线(即R型系列)和直线型(即锥型系列)。如图所示:
图 拉线模孔型的种类
从线材在拉线模内变形均匀的角度分析,似乎曲线型较直线型好,这种孔型是在“圆滑
过渡”的理论指导下设计出来的,其孔型结构按工作性质可分为“人口区”、“润滑区”、“工作
区”、“定径区”、“出日区”五个部分,各部交界处要求“倒棱”,圆滑过渡,把整个孔型研磨
成一个很大的、具有不同曲率的孤面这种孔型的模子在当时的拉拔速度条件下,还是可以适
用的。到上世纪70年代末至80年代初,随着拉线速度的提高,拉线模的使用寿命就成了突
出问题。为了适应高速拉线的要求,美国的T.Maxwall和E.G.Kennth提出了“直线型”理论。
该理论着重考虑了拉拔过程中的润滑作用和磨损因素,指出经改进后的直线型拉线模孔型应
具有以下几个特点:
(1)孔型各部分的纵剖面线都必须是平直的,平直的工作锥面拉拔力最小;
(2)模具各部位的交接部分必须明显,这样各部分可以充分发挥各自作用,避免了过渡
角对定径区实际长度的减小;
(3)延长入口区和工作区高度,使线材进入模孔工作锥的中间段,利用入口锥角和工作
锥角上半部分形成的楔形区,建立“楔形效应”,在线材表面形成更致密牢固的润滑膜,减少
磨损,适合于高速拉拔;
(4)定径区必须平直且长度合理。定径区过长,拉线摩擦力增大,线材拉出模孔后易引
起缩径或断线,定径区过短,难以获得形状稳定、尺寸精确和表面质量良好的线材,同时模
孔还会很快磨损超差。

2.3拉丝机设备的安装使用要合理

(1)拉丝机的安装基础需十分稳固,避免振动现象;
(2)安装时要通过调试使线材的拉伸轴线与模孔中心线对称,使线材和拉线模应力作用
均匀;
(3)拉线过程中避免频繁地启动停车,因为拉拔起步时的拉应力造成的摩擦比正常拉拔
时的摩擦要大得多,这势必将增大模具的磨损。

2.4用于拉拔的线材要经过预处理
(1)表面预处理:对于表面脏污、粘附较多杂质的线材,要先经过清洗、烘干后再进行
拉拔;对于表面有较多氧化皮的线材,要先经过酸细、烘干后再进行拉拔;对于表面存在起皮、
凹坑、重皮等现象的线材,还要通过磨光机进行修磨后再进行拉拔;
(2)热处理:对于硬度过大或硬度不均匀的线材,要先通过退火或回火降低硬度,并使
线材保持良好的硬度均一性再进行拉拔。

2.5保持适宜的拉拔面缩率
拉丝模具本身具有硬、脆的特性,如果用于大面缩率的缩径拉拔,很容易导致模具所能
承受应力而碎裂报废,因此要根据线材机械性能的不同,选择合适的面缩率进行拉拔。

2.6定期保养修磨拉丝模具
拉丝模在长期使用过程中,模壁受到金属线材强烈摩擦与冲刷作用,不可避免的会产生
磨损现象,最常见的是在工作区线材入口处出现环形沟漕(凹痕)。拉线模环沟的出现,加剧
了模孔的磨损,因为环沟上因松动而剥落的模芯材料小颗粒被金属线带入模孔工作区和定径
区,起着磨料的作用,而进入模孔的线材则象磨针一样加剧模孔的磨损。如不及时调换进行
修复,那么环沟将继续加速扩大,使修复增加困难,甚至有可能在环形沟槽较深处出现裂纹,
使模具完全崩碎报废。
制定出一套规范标准,加强日常保养,经常对模子进行检修是非常经济合算的事情。一
旦模子出现了任何轻微的磨损,及时进行抛光,则使模子恢复到原始抛光状态所花费时间要
短,而且模子的孔型尺寸无明显变化。
综上所述,要保持在拉丝生产过程中避免拉丝模具的尺寸波动除选择合适的
模具材质,设计合理的孔型尺寸,提高拉丝模的制造水平,使模孔表面光洁度达
到工艺要求外,还必须确定合理的道次压缩率,改善拉丝模的使用条件。在使用
过程中注意模子的日常保养,应勤洗勤换,并保证拉伸过程中具有良好的润滑效
果。

相关文档
最新文档