材料工程基础：3-4 拉拔

1、34 拉拔 3.4.1 拉拔原理与方法 在外加拉力作用下，使金属通过摸孔产生塑性变形，获得与摸孔形状、尺寸相同的制品的加工方法，称之为拉拔。 1. 拉拔原理 什么是拉拔?拉拔成形原理演示 拉拔加工的特点： 拉拔制品的尺寸精度高，表面粗糙度低工具与设备简单，维护方便，一机多用 适用于连续高速生产断面尺寸小的长尺产品（Al、Cu拉拔纤维直径可小至10um； SS可小至O.5um） 变形道次多，工艺过程长。拉拔时变形区内的应力状态为：两向压缩一向拉伸。2. 拉拔方法 342 拉拔基本理论 1. 园棒拉拔时的应力与变形 应力状态：两向压缩；一向拉伸。 变形：注意：拉拔时会产生周期性裂纹。见图563 2

2、. 管材拉拔时的应力与变形 空拉：应力状态 空拉时，其璧厚在变形区内发生变化。根据变形条件不同，管材璧厚可变薄、增厚或基本不变取决于和l两个因素综合作用的结果 衬 拉 包括固定芯头、游动芯头和长芯杆拉拔。应力状态见下图拉拔过程变形区存在壁厚增加和壁厚减薄两个区域。在近变形区入口处，外径减少，壁厚增加；近模孔出口区域，内径不变，外径减少，壁厚减薄。 拉拔加工一般需要多道次加工才能完成。涉及的过程包括： 确定拉力大小。即实现拉拔的必要条件。施加在拉件断面上拉力 l金属出模口处S，否则出现细颈，拉断。一般采用拉拔配模。是指根据坯料尺寸，成品形状、尺寸与质量要求，确定拉拔道次及各道次模孔形状与尺寸。

3、拉拔润滑。拉拔前皮膜（覆膜）处理，拉拔时润滑剂的使用K（安全系数）=1.42.0， 即l = (0.7 - 0.5)b 343 拉拔工艺 1. 拉拔配模 (1）管、棒、线材拉拔配模 这类材料拉拔前后均为园形，拉拔配模的主要任务： 确定拉拔次数n道次变形量总断面压缩率 rt % 道次断面压缩率 r %拉拔道次 n设：也可用延伸系数进行配模设计 注意：实际情况并不是均等分配的 为简单起见，常用均等道次变形率法计算 （2）异型材拉拔配模 异型材拉拔配模设计要考虑：异型材拉拔模孔孔型设计直接影响拉拔过程的变形均匀性，从而影响制品形状与尺寸精度 注意：异型材拉拔时，成品的外形必须要包容在坯料外形当中，否

4、则难以拉拔成形。因为拉拔过程中，坯料难以产生中心向外的径向运动。 道次次数道次变形量每道次的模孔形状选择合适的坯料断面形状。 2. 拉拔润滑 拉拔润滑剂的基本要求： 对金属与工具具有较强的粘附力和耐压性能。以保证拉拔时在接触表面形成稳定的润滑膜。具有良好的化学稳定性，对金属和工具无腐蚀作用。具有良好的冷却、散热性能，润滑性受温度影响小；具有适当的闪点和着火点，使用安全，对人体环境无害；成本低廉。 拉拔润滑过程： 皮膜处理 + 使用润滑剂 皮膜处理的目的：增加润滑剂对金属表面的吸附性能，提高润滑效果。 皮膜包括： 润滑剂:工艺步骤：选择坯料配模，按园棒拉拔配模：拉拔道次、各道次延伸系数计算各道次相应的模孔面积确定坯料拉拔过程中金属流动的流线按各道次间面积比例对金属流线分段，从而确定各道次模孔形状设计模孔、计算拉拔应力、校核安全系数344 拉拔工具 拉拔模及其结构1拉拔模 润滑区，=40-60 压缩区， =6-15 定径区 出口区，=30-402. 芯头 思考题