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(guān)因素:模具、拉力、潤滑、設(shè)備以及后續(xù)工序處理等。下面依次對這幾個相關(guān)因素做下闡述。
一、模具
1、 模具分類 按照制作材質(zhì)可以分為硬質(zhì)合金模、鉆石模、聚晶模(人造鉆石模)和鋼模。
2、結(jié)構(gòu) 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(jié)果,進(jìn)行尾數(shù)調(diào)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(yīng)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(yīng)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(yīng)力過小,金屬塑性沒有被完全利用;太小則說明,拉伸應(yīng)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(dāng)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(zhì),則可能導(dǎo)致分層,失去潤滑作用。如果混有過多堿性物質(zhì),則會腐蝕線材。
四、設(shè)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(zhì):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(xì)、微
2、設(shè)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(jié)構(gòu),導(dǎo)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(fù)面效果,線材拉制后要進(jìn)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(fù)階段 原子輕微擴散,金屬導(dǎo)電性能恢復(fù)顯著,但機械性能變化不大,因此又稱為去應(yīng)力階段。
2、再結(jié)晶階段 金屬的冷變形逐漸過渡到再結(jié)晶,金屬內(nèi)應(yīng)力和晶格畸變完全消失,強度降低,塑性和韌性大大增加,導(dǎo)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(dǎo)實踐,下面就對實際操作過程中要求做下總結(jié):
六、操作規(guī)程
1、準(zhǔn)備工作 根據(jù)任務(wù)單或者工程卡,領(lǐng)用銅桿,準(zhǔn)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(shè)備是否正常工作。
2、 操作要點 潤滑通道通暢確認(rèn);依次穿線過模具;調(diào)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(zhì)量
線材有雜質(zhì) 加強原材料驗收
配模不合理 模具調(diào)整
?仔螤畈徽_或不光滑 修模
鼓輪上壓線 調(diào)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(xì) 調(diào)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(fù)磨光
線盤互相碰撞 線盤要“T”字?jǐn)[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(diào)整配模
e、波紋、蛇形
配模不當(dāng) 調(diào)整配模
拉絲機嚴(yán)重震動 檢修、加固設(shè)備
線材抖動厲害 調(diào)節(jié)張力,收線速度要保持穩(wěn)定
?仔螤畈缓线m 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(dǎo)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
?撞还饣,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(zhì)。
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(diào)整不當(dāng) 按收線盤規(guī)格調(diào)整排線寬度和排線位置
收線張力不當(dāng) 調(diào)整收線張力和收線速度
排線機構(gòu)有故障 細(xì)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(dāng)