拉丝学讲解,拉伸变形参数
铜线拉丝工艺理论知识
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铜线拉丝工艺理论知识
铜导体为什么需要退火软化处理？
• 电线电缆导体经冷拔加工后，均存在硬化现象， 抗拉强度和屈服强度明显增加，塑性和韧性普遍 降低，伸长率的变化尤为显著。欲消除冷拔硬化 现象，提高延伸率，就必须进行退火处理，以消 除内部应力及缺陷，使之恢复到冷加工前的物理 及机械性能。如铜导体经550℃退火处理后，导线 柔软，不易被拉断。同时，导体的电阻率降低约 2.1％，减小了线路损耗。因此，退火软化是电线 电缆及漆包线生产过程的主要环节之一。
1.3 建议：由于真空退火炉工艺落后，能耗大，产品质 量不稳定，生产成本高，市场竞争能力低，建议尽 快淘汰真空退火炉。
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铜线拉丝工艺理论知识
2 热管式退火炉
热管式退火炉 也是比较传统的 退火工艺，其设 备的结构示意图 如图2所示。它 主要有：不锈钢 管、加热棒、测 温热电偶、冷却
水及导轮组成。
•导轮 •放线盘
•加热棒
•退火不锈钢管 •导轮
•收线盘
•冷却水
•图2 管道式退火炉结构示 意图
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铜线拉丝工艺理论知识
2 热管式退火炉
• 2.1 优点：技术简单，设备简陋，设备投资低，对 操作人员要求低，能够实现多头退火。
• 2.2 缺点：耗电量大，退火一吨铜丝耗电在225度 电以上；无法实现退火速度自动跟踪；穿线麻烦， 设备庞大。
垫、固定螺栓等组成。
•图1 真空退火炉结构示 意图
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铜线拉丝工艺理论知识
1 真空退火炉
1.1优点：技术简单，设备简陋，设备投资 低，对操作 人员要求低。
1.2缺点：耗电量大，退火一吨铜丝耗电在230度电以 上；生产工艺不稳定，一旦漏气全炉均会氧化变色； 真空炉内的上下、左右温度不均匀，会出现内外电 线软硬不均，更有甚者，还会出现电线粘连现象； 不能在线连续退火，且退一罐线的周期太长。
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，体积变化甚微，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）线材与模孔间的摩擦系数。
摩擦系数越大，拉伸力越大。
摩擦系数由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。
按工作特性分：滑动式拉丝机和非滑动式拉丝机。
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几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。
铝拉丝工艺
铝拉丝工艺铝拉丝工艺是一种常用的金属加工方法，可以将铝材料加工成各种形状和尺寸的拉丝产品。
本文将从铝拉丝的基本原理、工艺流程以及应用领域等方面对铝拉丝工艺进行介绍。
铝拉丝的基本原理是通过拉伸和挤压的方式将铝材料变形成所需的形状。
首先，选取适当的铝合金材料，根据产品要求确定合适的拉伸比例和挤压参数。
然后，将铝材料加热至一定温度，使其变得柔软易塑性。
接下来，将加热后的铝材料送入拉丝机，通过拉伸和挤压的作用，逐渐使铝材料变细长，并形成所需的拉丝产品。
最后，将拉丝产品进行冷却处理，使其保持所需的形状和尺寸。
铝拉丝工艺的具体流程分为材料准备、加热处理、拉丝和冷却处理四个步骤。
首先，需要准备好所需的铝合金材料，并进行表面清洁处理，以确保拉丝产品的质量。
然后，将铝材料加热至适当的温度，一般在铝的熔点以下，以使其变得柔软易塑性。
加热过程中需要控制好温度和时间，以避免过热或过短的加热时间对材料性能造成不良影响。
接下来，将加热后的铝材料送入拉丝机，通过拉伸和挤压的作用，逐渐使其变细长，并形成所需的拉丝产品。
在拉丝过程中，需要控制好拉伸比例和挤压参数，以确保拉丝产品的质量和尺寸精度。
最后，将拉丝产品进行冷却处理，使其保持所需的形状和尺寸，并进行表面处理，以增加其耐腐蚀性和美观性。
铝拉丝工艺具有广泛的应用领域，主要包括建筑、交通、电子、航空航天等行业。
在建筑领域，铝拉丝产品常用于制作门窗框架、幕墙材料等。
在交通领域，铝拉丝产品常用于汽车车身、飞机零部件等。
在电子领域，铝拉丝产品常用于电子设备外壳、散热器等。
在航空航天领域，铝拉丝产品常用于航空器结构件、发动机零部件等。
铝拉丝产品具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点，被广泛应用于各个领域。
总结起来，铝拉丝工艺是一种常用的金属加工方法，通过拉伸和挤压的方式将铝材料加工成所需的形状和尺寸的拉丝产品。
铝拉丝工艺的基本原理是通过拉伸和挤压的作用，使铝材料变形成所需的形状。
铝拉丝工艺的工艺流程包括材料准备、加热处理、拉丝和冷却处理等步骤。
铜线拉丝工艺理论知识
抽气嘴
井式炉
真空罐
电缆盘
加热丝
地面
图1 真空退火炉结构示意图
热电偶
1 真空退火炉
1.1优点：技术简单，设备简陋，设备投资 低，对操作 人员要求低。 1.2缺点：耗电量大，退火一吨铜丝耗电在230度电以上；生产工艺不稳定，一旦漏气全炉均会氧化变色；真空炉内的上下、左右温度不均匀，会出现内外电线软硬不均，更有甚者，还会出现电线粘连现象；不能在线连续退火，且退一罐线的周期太长。 1.3 建议：由于真空退火炉工艺落后，能耗大，产品质量不稳定，生产成本高，市场竞争能力低，建议尽快淘汰真空退火炉。
二、模具
1、模具的作用 拉线的主要工模具是线模，线模的工作部分是模孔，拉线时线材通过模孔受力而变形． 2、模具分类: 2.1按材质分： 1.硬质合金模；2.钻石模；3. 聚晶模（人造金刚石）；4.钢模 2.2按孔型分： 圆模和型模 2.3按在拉线过程的作用分：成品模和过渡模 从成本考虑，一般使用的钻石模和聚晶模两种线模．
退火的解释
退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后晶粒，调整组织，消除组织缺陷。退火工艺随目的之不同而有多种，如等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。准确的说，退火是以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化一种对材料的热处理工艺，包括金属材料、非金属材料。而且新材料的退火目的也与传统金属退火存在异同。
E、 铜刺或裂片（主要是铜才原因所致） 铜刺的发生与夹杂物相似，在延扎或铸造时产生，因此可以分为铸成（CAST-IN SLIVER）及扎成（ROLLED-IN SLIVER）两种，铸成铜刺发生于铸造时冷却不当或铜水中含氧量过高；扎成铜刺来自延扎过程中，修边机未调整好，或扎轮间隙调整不当，导致刮伤等。 一般来讲，铜刺或长条裂片与铸造或延扎时所发生的氧化亚铜粒子有关，因为氧化亚铜的存在阻止铜杆在加工时裂痕闭合，因此在拉伸后铜线表面产生刺或长条裂片，严重时造成断线。 F、 张力断线 张力断线是拉伸过程中常见的一种断线，其断线特征是断头呈杯锥状或尖锥状，由于拉力大于铜线本身的抗拉强度，造成断线。 产生原因：铜线拉伸过程中润滑不良，眼模角度不当，眼模前堆积铜粉，减面率过大及速度匹配不当均可能造成张力断线。 G、 铜粉断线 拉丝润滑液中有相当量的铜粉，拉丝时铜粉会在眼模进角处堆积，使铜线卡紧在眼模内造成断线；另外铜刺剥落堆积在眼模前也会造成断线。
r角和拉伸系数
r角和拉伸系数
拉伸模具的R角和拉伸系数都是重要的设计参数，其计算和设定涉及到具体的产品特性和加工要求。
拉伸系数是拉伸模具设计中用于衡量拉伸程度的参数，公式为m=An/An-1，其中An表示拉伸后的截面积，An-1表示拉伸前的截面积。
在初次拉伸时，拉伸系数应该在左右，后面的n次拉伸的系数在~左右，最后一次拉伸的拉伸系数在左右。
R角的选择也有一个计算公式，即毛坯的相对厚度t÷D0×100。
比如料厚为，D0=100，即1÷100×100＝1，公式的值为2~1时，不带法兰的零件的R
角为6~8t。
公式的值为1~时，R角为8~10t，公式的值为~时，R角为
10~15t。
总的来说，拉伸系数和R角的选择需要根据具体的产品特性和加工要求进行计算和设定。
如需了解更多关于拉伸模具设计的知识，建议咨询相关行业专家或查阅相关技术手册。
拉丝作业指导书
拉丝作业指导书引言概述：拉丝作业是一种常见的金属加工工艺，通过拉伸金属材料使其形成细长的线状结构。
本文将详细介绍拉丝作业的步骤和技巧，以及注意事项。
一、准备工作1.1 准备合适的材料：选择适合拉丝的金属材料，如钢、铝等。
材料的品质和纯度对拉丝效果有重要影响。
1.2 清洁材料表面：使用溶剂或清洗剂彻底清洁材料表面，确保无油、灰尘等杂质。
这有助于提高拉丝的质量。
1.3 准备拉丝设备：确保拉丝机和其他相关设备的正常运行。
检查设备的刀具、夹具等部件是否完好。
二、拉丝操作2.1 固定材料：将待拉丝的材料固定在拉丝机上，确保稳定性。
使用夹具或其他固定装置将材料牢固地夹住。
2.2 调整拉丝机参数：根据材料的特性和要求，调整拉丝机的参数，如拉伸速度、拉丝力度等。
这些参数的合理设置可以提高拉丝的效果。
2.3 开始拉丝：启动拉丝机，使其开始拉伸材料。
根据需要，可以逐渐增加拉丝力度，但要注意不要超过材料的承受范围。
三、拉丝技巧3.1 控制温度：在拉丝过程中，控制材料的温度非常重要。
过高的温度可能导致材料变形或破裂，而过低的温度则会影响拉丝效果。
根据材料的特性，选择适当的温度范围。
3.2 控制拉伸速度：拉丝速度的快慢也会对拉丝效果产生影响。
过快的拉伸速度可能导致材料表面出现划痕或其他缺陷，而过慢则会延长拉丝时间。
根据材料的特性和要求，选择适当的拉伸速度。
3.3 注意材料的变形：在拉丝过程中，要密切关注材料的变形情况。
如果发现材料出现过度拉伸、扭曲或其他异常情况，应及时停止拉丝操作，检查设备或调整参数。
四、注意事项4.1 安全操作：在进行拉丝作业时，要注意安全操作。
戴上适当的防护手套、护目镜等个人防护装备，避免意外伤害。
4.2 定期保养设备：定期检查和保养拉丝机及相关设备，确保其正常运行。
清洁设备表面，及时更换磨损的刀具或部件。
4.3 严格控制质量：在拉丝作业中，要严格控制产品的质量。
检查拉丝后的材料是否符合要求，如表面光滑度、直径精度等。
拉丝油拉线的基本原理
拉丝油拉线的基本原理基本概念拉丝油拉线：线坯通过模孔在一定拉力作用下，发生塑性变形，使截面减小，长度增加，获得与模孔尺寸形状相同的制品的塑性加工方法。
（一）拉制的特点：1.拉件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，在整个长度上断面形状，尺寸一致。
3.以冷压力加工为主，工具、设备简单。
4.能提高产品的机械性能。
5.每道加工率小，拉制道次多，能耗大。
（二）拉线的变形指数1．延伸系数μ：拉制后线材长度与拉制前线材长度之比。
积拉制后线材长度、截面,积拉制前线材长度、截面,0022000--===k k kk k S L S L d d S S L L μ 2．延伸率δ：拉制前后线材长度之差与拉制前线材长度之比。
%100)1(%1000⨯-=⨯-=μδL L L k 3．断面减缩系数φ：拉制后线材的横截面积与拉制前线的横截面积之比。
μφ100===k k L L S S 4．断面减缩率ψ：线材拉制前后横截面积之差与拉制前横截面积之比。
%100)1(%10000⨯-=⨯-=φψS S S k实现正常拉制的力学条件1．拉制的力学条件（1）为实现拉制线材的变形，必须使作用于变形区金属上的拉伸应力大于金属的变形抗力，金属才能产生塑性变形。
即σL ＞σK式中：σL --拉伸应力；σK --变形区金属的变形抗力。
（2）为使拉制能连续进行，拉应力须小于模具出口处线材的屈服极限，否则会出现线材拉细或拉断。
即σL ＜σSK式中：σSK --模具出口处线材的屈服极限。
因此实现正常拉制的力学条件为：作用于变形区金属上的拉伸应力应大于金属的变形抗力，同时小于模具出口处线材的屈服极限。
σK ＜σL ＜σSK因为材料的屈服极限很难精确求出，并且金属拉伸硬化后屈服极限与抗拉强度接近，常用金属的抗拉强度σbK 代替屈服极限。
即σK ＜σL ＜σbK ⑶安全系数通常把σSK 与σL 的比值称为安全系数：lbkl sk s K ÒÒÒÒ==安全系数取值在1.4～2.0之间，安全系数过大，增加拉制道次和能耗，过小则易断线，影响制品质量和生产效率，安全系数取值与制品线径有关：线径大，安全系数小；线径减小，安全系数增大。
4个冷拉丝计算公式
4个冷拉丝计算公式冷拉丝是一种常见的金属加工工艺，通过拉拔金属材料来改变其形状和尺寸。
在工业生产中，冷拉丝广泛应用于制造各种金属制品，如钢丝、钢管、铝线等。
在进行冷拉丝加工时，需要考虑许多因素，包括拉丝速度、拉丝力、材料性质等。
下面将介绍四个常见的冷拉丝计算公式，帮助大家更好地理解和应用这一加工工艺。
1. 拉丝速度计算公式。
拉丝速度是指金属材料在拉拔过程中的运动速度，通常用单位时间内通过的长度来表示。
拉丝速度计算公式如下：V = (π D n) / 60。
其中，V表示拉丝速度，D表示原始材料的直径，n表示拉丝机的转速。
这个公式可以帮助我们计算出在不同的转速下，原始材料的拉丝速度是多少，从而更好地控制加工过程。
2. 拉丝力计算公式。
拉丝力是指在冷拉丝过程中作用在金属材料上的拉力，它是冷拉丝加工中一个非常重要的参数。
拉丝力的大小直接影响到拉丝过程中金属材料的变形和加工质量。
拉丝力计算公式如下：F = k S Y。
其中，F表示拉丝力，k表示材料的流变指数，S表示金属截面积，Y表示应变硬化指数。
通过这个公式，我们可以根据材料的性质和加工要求来计算出所需的拉丝力，从而选择合适的设备和工艺参数。
3. 拉丝功率计算公式。
拉丝功率是指在冷拉丝过程中消耗的功率，它是评价冷拉丝机性能和能耗的重要指标。
拉丝功率计算公式如下：P = F V。
其中，P表示拉丝功率，F表示拉丝力，V表示拉丝速度。
通过这个公式，我们可以根据拉丝力和拉丝速度来计算出所需的拉丝功率，从而合理安排生产计划和设备配置。
4. 拉丝温度计算公式。
在冷拉丝过程中，金属材料会因受到拉力而产生热量，从而使其温度升高。
拉丝温度是影响金属材料性能和加工质量的重要因素。
拉丝温度计算公式如下：T = T0 + (F L) / (A ρ c)。
其中，T表示拉丝温度，T0表示初始温度，F表示拉丝力，L表示拉伸长度，A表示截面积，ρ表示密度，c表示比热容。
通过这个公式，我们可以根据拉丝力和拉伸长度来计算出金属材料的温度变化情况，从而合理控制加工温度，保证产品质量。
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1.拉絲定義:
V0=VK(1------1)
式中:V
0
----------拉伸前金屬線材的體積(mm3)
Lk----拉伸後金屬線材的長度(mm)
對於機工截面積為圓形的金屬線材,式中(1-2)可以簡化:d02L0=d2kLk式中:
d0-------圓形金屬線材的拉伸前的直徑(mm)
dk----- 圓形金屬線材拉伸後的直徑(mm)
2.為了描述金屬線材拉伸前後的變形程度,引入下述四個參數.
1.伸長系數:
2.伸長率:
3.收縮系數:
4.收縮率:
收縮率是指金屬線材拉伸前與其拉伸後的橫截面積差,同拉伸前的橫截面積比,用戶表示,即φ=(S
0-SK)/S0
各變形參數之間的關系可根據式(1-2)和式(1-3)導出,見表1-1
變形參數名稱及符號長度(L0 LK)面積(S0 SK)直徑(d0、dk)伸長系數伸長率收縮系數L0---拉伸前金屬線材的橫截面積(mm2)Sk----拉伸後金屬線材的橫截面積(mm2)對應的有關參數
伸長系數:是指金屬線材拉伸後的長度與其拉伸前的長度比,用μ表示.即μ=L
K/L0
伸長率:是指金屬線材拉伸後與其拉伸前的長度差,同拉伸前的長度比,用δ表示:即δ=(L
K-L0)/L0
收縮系數是指金屬線材拉伸後的橫切截面積與其拉伸前的橫截面積比,用ε表示.即ε=S
k/S0
第一章:拉伸變形參數
在常溫下,把金屬線材用一定的拉力,拉過模具的模孔,使其截面積減小長度增加的壓力加工過程.
1.金屬線材在拉伸前後,只改變其原有的形狀和尺寸,而體積和重量保持不變.
或: S
0L0=SkLk
Vk------拉伸後金屬線材的體積(mm3)
S0---拉伸前金屬線材的橫截面積(mm2)
拉絲模
伸長系數μ
L
k/L0S0/SKd0/dkLk/L4Lk/L5
伸長率δ
L
k/L0Lk/L1Lk/L2Lk/L3Lk/L4Lk/L5
收縮系數ε
L
k/L0Lk/L1Lk/L2Lk/L3Lk/L4Lk/L5
收縮率ψ
L
k/L0Lk/L1Lk/L2Lk/L3Lk/L4Lk/L5
只用於橫截面為圓形的金屬線材.
(1---2)
即φ=(S
0-SK)/S0
收縮率
L0)/L
0
S
0
增加的壓力加工過程.
Lk/L
6
Lk/L
6
Lk/L
6
Lk/L
6