拉拔配模分析

拉拔配模

第四章拉拔配模为了获得肯定尺寸、外形、力学性能和外表质量的优良制品，一般要将坯料经过几次〔有时还包括坯料尺寸〕来确定拉拔道次及各道次所需模孔外形、尺寸的工作。裂口等缺陷的状况下，削减拉拔道次以提高生产率和设备利用率。拉拔配模分类拉拔配模分为单模拉拔配模和多模连续拉拔配模。单模拉拔配模在拉拔机上，坯料每次只通过一个模子的拉拔，而确定每道次拉拔所需拉模尺寸、外形用于管棒型材生产。多模连续拉拔配模〔略〕拉拔配模设计的原则形程度，为此在保证拉拔稳定的条件下，尽可能增大每道次之延长系数。②要求拉拔变形尽量均匀，最正确的外表质量，准确的尺寸，保证产品的性能。③要与现有设备参数〔模数、速度、设备力量〔拉制范围、生产率〕等相适应。总之，延长系数。坯料尺寸确实定〔1〕圆形制品坯料尺寸确实定品所要求的尺寸就可确定出坯料的尺寸。在确定总加工率时要考虑如下几个方面。总加工率〔指退火后〕直接打算制品性能。对软制品来说，关于总加工率一般没有严格的要，应避开承受临界变形程度进展加工。对半硬制品〔用拉拔掌握性能时〕和硬制品来说，应尺寸。②操作上的要求这个问题主要是管材拉拔时应考虑的问题成品尺寸，致使拉拔无法进展。因此，在拉拔圆管时，坯料的尺寸应保证：减壁所需的道次计算减壁所需的道次数有两种方法。s㏑k或者 n=〔s-s〕/ss 0 k式中nsss—管坯及成品壁厚；0 k —平均道次壁厚延长系数；ss—平均道次减壁量。由管坯及成品外径计算减径所需之道次数nD

常常用以下方法：DDn=0 kD D式中D—平均道次减径量；D,D0 k

—管坯及成品外径。合金管坯壁厚余量〔s-s〕/mm合金0 k管坯壁厚余量〔合金管坯壁厚余量〔s-s〕/mm合金0 k管坯壁厚余量〔s-s〕/mm0 k紫铜黄铜1～3.51～2青铜1～2④依据坯料制造的条件及坯料具体状况选定用挤压和轧制供给的坯料，由于受设备条件所限，其规格总有肯定的公差范围，而且为了便于技术治理，其规格数量也不能很多。所以确定坯料尺寸，应考虑具体的生产条件，恰当地选取坯料的尺寸。另外，假设管坯的偏心比较严峻，那么管坯直径的尺寸应选大些。可适当增加空拉道次，尺寸尽可能地取小些为好。关于坯料的长度选择，为了提高生产效率和成品率，依据设备条件和定尺要求应尽量选得长些，并可通过计算加以确定。坯料的长度由成品长度、 、夹头长度、切尾余量和∑设备允许的长度综合确定。一般状况下，理论计算拉拔长度L=nL+800～1500mm(L为成品1 2 2长度，可结合道次表举例说明)。〔2〕异型管材拉拔坯料尺寸确实定〔略〕中间退火次数确实定坯料在拉拔过程中会产生加工硬化，塑性降低，使道次加工率减小，甚至频繁消灭断头、拉断现象。因此需要进展中间退火以恢复金属的塑性。中间退火的次数用下式确定lnN= -1ln”式中N—中间退火次数；—由坯料至成品总延长系数；—两次退火间的平均总延长系数。对固定短芯头拉管，中间退火次数还可用下式计算sN=0

sk-1s”或者 N=s s式中0，k—坯料与成品壁厚，mm；

nn-1s”—两次退火间的总平均减壁量，mm；n—总拉拔道次数；n—两次退火间的平均拉拔道次数。”中间退火次数的关键是〔”

”，n〕值，太大或太小都会影响生产效率和成品率。”假设 太小，则金属塑性不能充分利用，会增加中间退火次数。假设太大，则中间退火次”数虽然削减了，但是易造成拉拔材消灭裂纹、断头、拉断等。因此， 值要依据实践阅历” n确定，下表为 、的阅历值。拉拔道次及道次延长系数安排拉拔道次确实定依据总延长系数

和道次的平均延长系数确定拉拔道次nlnn= ln或者由道次最大延长系数

计算拉拔道次n’max’然后选择实际拉拔道次n。道次延长系数的安排

n’=

lnmax①阅历法在安排道次延长系数时，应考虑金属的冷硬速率、原始组织、坯料的外表一种是像铜、铝赐予中间拉拔道次较大的延长系数第一道承受较小的延长系数最终一道延长系数较小有助于准确地掌握制品的尺寸公差2～3在实际生产中，最终成品道次的延长系数 ，往往近似按下式选取K =K而中间道次的延长系数的安排要依据上述的道次延长系数的安排原则确定中间道次的延长系数大约为1.25～1.5，而成品道次的延长系数大约为1.10～1.20。下表为铝合金道次延长系数的实际阅历数据。②计算法〔略，留作自己钻研。配模设计单模拉拔配模设计圆棒拉拔配模〔略〕型材拉拔配模〔略〕圆管拉拔配模①空拉管材配模设计对于直径小于￠16～20mm，提高生产率，常承受空拉。只有对于内外表质量要求高的毛细管、散热管，尽管在其直径小于￠6～10mm时也仍承受衬拉。在确定空拉道次变形量时，除了要考虑金属出模口的强产生纵向凹陷。为了防止凹陷，一般认为在=10°～15°时，空拉道次减径量的值不超过6倍是稳定的，即D-D1＜6s0 0②固定短芯头拉管配模设计固定短芯头拉拔所使用的坯料可以由挤压、冷轧管或热1.7间总延长系数可达10，一般来说，可以始终拉到成品而无需中间退火。大直径的管材〔￠300～160mm〕2～51.10～1.30。H62H68HSn70-11～3道次后即需进展中间退火，道次延长系数最大也可到达1.7左右，一般道次平均延长系数1.30～1.50。下表是国内承受固定短芯头拉拔各种金属管材时常用的延长系数。固定短芯头拉拔时，管子外径减缩量〔减径〕一般为2～8mm，其中小管用下限，大管用上限。只有对￠200mm10～12mm。道次减径量不宜过大，以免形成过长的“空拉头时应当遵循“少缩多薄”的原则面质量。固定短芯头拉拔时不同金属的减壁量如下表所示。d必需大n于芯头的直径d′，一般为n式中，a=2～3mm。

d-d′≥an n因此，管坯的内径d与成品管材内径d之差，必需要满足以下条件0 kd-d≥na0 k式中，n---拉拔道次。管材每道次的平均延长系数要遵守以下关系式中，延长系数；

——与总延长系数相对应的管子平均直径总延长系数和壁厚总——管子道次的平均直径延长系数与壁厚平均延长系数。等于相应的平均直径延长系数D与壁厚平均延长系数s的乘积。下表为管材固定短芯头拉拔时的直径与壁厚道次延长系数。另外，在保证管子力学性能条件下，为了获得光滑的外表，管坯壁厚s必需大于成品0管壁厚s。当s≤4.00mm，s≥s1～2mm；当s＞4.00mm，s≥1.5sk k 0 k k 0 k③游动芯头拉管配模设计游动芯头拉拔与固定短芯头拉拔相比较例如：它可以改善产品的质量，扩大产品品种；可以大大提高拉拔速度；道次加工率大，对1.51.9；工具的使用寿命高，特别是对拉拔铝合金类易黏结工具的材料效果更为显著。拉拔润滑〔了解〕拉拔润滑剂的要求拉拔润滑剂应满足拉拔工艺、经济与环保等方面的要求。由于拉拔的方式、条件与产几点。①对工具与变形金属外表有较强的黏附力量和耐压性能，在高压下能形成稳定的润滑膜。②要有适当的黏度，保证润滑层有肯定的厚度，并且有较小的流淌剪切应力。③对工具及变形金属要有肯定的化学稳定性。④温度对润滑剂的性能影响小，且能有效地冷却模具与金属。⑤对人体无害，环境污染最小。⑥应保证使用与清理便利。⑦有适当地闪点及着火点。⑧本钱低，资源丰富。拉拔润滑剂的种类拉拔润滑剂包括在拉拔时使用的润滑剂和为了形成润滑膜在拉拔前对金属外表进展〔如钢，或者根本不形成吸附层〔如铝及铝合金、银、白金等进展预先处理〔打底，其中包括有镀铜、阳极氧化，以及用磷酸盐、硼砂、草酸盐处理和粘度。拉拔制品的主要缺陷实心材的主要缺陷〔略〕管材制品的主要缺陷拉拔管材常见的缺陷有外表划伤、皱折、弯曲、偏心、裂纹、金属压入、断头等，其中以偏心、皱折最为常见。偏心偏心缺陷。皱折假设D0/s0值较大，而管壁薄厚又不均匀，道次加工率又大，加之退火不均匀时，则管壁易失稳而产生凹陷或皱折。生产中拉拔制品的缺陷在拉拔过程中制品的主要缺陷及产生缘由见下表。另外还有内壁划伤等缺陷。第五章生产相关1拉拔管生产工艺〔1〕Y〔2〕O〔550℃2HZ〕→包装Y4态：挤压