電纜拉絲工藝技術(shù)知識

電纜拉絲工藝技術(shù)知識

一、 線材拉伸的基本原理

　　1.線材的拉伸

　　線材的拉伸是指線坯在一定的拉力作用下，通過?？装l(fā)生塑性變形，使截面減小、長度增加的一種壓力加工方法。

2.拉伸的特點(diǎn)

　　(1) 拉伸的線材有較準(zhǔn)確的尺寸，表面光潔，斷面形狀可以多樣。

　　(2) 能拉伸大長度和各種直徑的線材。

　　(3) 以冷加工為主，拉伸工藝、模具、設(shè)備簡單，生產(chǎn)效率高。

　　(4) 拉伸能耗較大，變形受一定的限制。

　　3.拉伸的原理

　　拉伸屬于壓力加工范圍，拉伸過程中除了產(chǎn)生極少的粉屑外，體積變化甚微，因此拉伸前、后金屬的體積基本相等。

　　4.影響拉伸的因素

　　(1) 銅、鋁桿(線)材料。在其他條件相同時(shí)，拉銅線比拉鋁線的拉伸力大，拉鋁線容易斷，所以拉鋁線時(shí)應(yīng)取較大的安全系數(shù)。

　　(2) 材料的抗拉強(qiáng)度。材料的抗拉強(qiáng)度因素很多，如材料的化學(xué)成分，壓延工藝等，抗拉強(qiáng)度高則拉伸力大。

　　(3) 變形程度。變形程度越大，在?？鬃冃味伍L度越長，因而增加了?？讓€的正壓力，摩擦力也隨之增加，拉伸力也增加。

　　(4) 線材與?？组g的摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)越大，拉伸力越大。摩擦系數(shù)由線材和模具材料光潔度、潤滑液的成分和數(shù)量決定。

　　(5) 線模模孔工作區(qū)和定徑區(qū)的尺寸和形狀。定徑區(qū)越大，拉伸力也越大。

　　(6) 線模的位置。線模安放不正或模座歪斜也會增加拉伸力。也是線徑及表面質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

　　(7) 外來因素。線材不直，拉線過程中線的抖動，放線阻力，都會增加拉伸力。

二、 拉絲設(shè)備

　　1.拉絲機(jī)的分類

　　按模具數(shù)量分：單模拉絲機(jī)和多模拉絲機(jī)。

　　按工作特性分：滑動式拉絲機(jī)和非滑動式拉絲機(jī)。

　　按鼓輪形狀分：塔形鼓輪拉絲機(jī)、錐形鼓輪拉絲機(jī)及圓柱形鼓輪拉絲機(jī)。

　　按潤滑型式分：噴射式拉絲機(jī)和浸入式拉絲機(jī)。

　　按拉制線徑分：巨、大、中、小、細(xì)、微拉絲機(jī)。

　　2.多模拉絲機(jī)的特點(diǎn)

　　多模拉絲機(jī)是線材通過幾個規(guī)格逐漸減小尺寸的模子和其后的拉線鼓輪，而實(shí)現(xiàn)拉伸的拉絲機(jī)。

　　(1) 滑動式連續(xù)拉絲機(jī)

　　滑動式連續(xù)拉絲機(jī)是拉絲鼓輪圓周速度大于線材拉伸速度，并以次而產(chǎn)生摩擦力。

　　它的優(yōu)點(diǎn)是總的延伸系數(shù)高，加工率大，拉伸速度高，產(chǎn)量大，易于實(shí)現(xiàn)自動化、機(jī)械化。

　　它的缺點(diǎn)是在拉線過程中，為了克服線材所產(chǎn)生的摩擦力，要消耗很多的功;對鼓輪表面的磨損很大;對配模的要求嚴(yán)格。

　　A.圓柱形鼓輪拉絲機(jī)

　　這種拉絲機(jī)的特點(diǎn)是各個拉絲機(jī)鼓輪的直徑相等，且呈直線排列，主要拖動形式為一個電動機(jī)帶動各級鼓輪，它的優(yōu)點(diǎn)是穿模方便，停車后可以測量各道次的線材直徑，以便控制拉伸的過程。它的缺點(diǎn)是機(jī)身較長，而且模子的數(shù)量一般不多于9個。

　　B.臥式塔形鼓輪拉絲機(jī)

　　這種拉絲機(jī)應(yīng)用較為廣泛，塔形鼓輪結(jié)構(gòu)，按其塔級多少，可分二級拉絲鼓輪和多級拉絲鼓輪。它的優(yōu)點(diǎn)是拉絲道次多，設(shè)備緊湊，占地面積小

　　(2)無滑動式連續(xù)拉絲機(jī)

　　非滑動式拉絲機(jī)是線材與鼓輪之間沒有相對的滑動，線材拉伸后纏繞在拉絲鼓輪上，因此中間的鼓輪有雙重的作用，即起著拉伸鼓輪的作用，又起著儲線為下道模子拉絲的放線作用。比較多的是8、10模拉絲機(jī)。

　　它的優(yōu)點(diǎn)是：鼓輪和線材表面不易磨損;適于抗張力不大，耐磨性差的鋁(鋁合金)線的拉制;機(jī)構(gòu)簡單，容易制造;由于中間鼓輪上有儲存，當(dāng)某個鼓輪停止轉(zhuǎn)動時(shí)，其它鼓輪仍可在短時(shí)間內(nèi)照常工作。

　　它的缺點(diǎn)是：不能高速拉伸，一般不超過12m/s;不適宜細(xì)線的拉伸。

　　三、 拉絲的潤滑

　　1.潤滑劑的作用

　　(1)潤滑作用。在變形的金屬和?？罩g，保持一層潤滑膜，避免模具和線材直接接觸和粘結(jié)，降低摩擦系數(shù)，從而減少能量消耗和加工道次，延長模具的使用壽命。

　　(2)冷卻作用。使用冷卻的潤滑液，可以降低線材和?？椎臏囟?，防止線材溫度過高而發(fā)生氧化變色，提高線速。

　　(3)清洗作用。在拉制過程中，不斷產(chǎn)生微細(xì)的金屬粉塵，潤滑液不斷沖洗模孔，消除金屬粉塵在?？椎淖饔?。

　　2.潤滑劑對拉絲的影響因素

　　(1)濃度。潤滑劑的濃度大，提高了它的潤滑作用，金屬線材與模孔壁的摩擦系數(shù)小，相應(yīng)的摩擦力也減小，拉伸力隨之下降。但是，濃度太大，潤滑劑的粘度也隨之上升，它的沖洗作用也減小，?？椎慕饘傩疾灰讕ё?，造成線材表面質(zhì)量差。濃度太大，金屬屑不會沉淀，懸浮在潤滑劑中，反而影響潤滑效果。

　　(2)溫度。潤滑液的溫度過高，失去了它的冷卻作用，使金屬線材及模具的溫度升高，線材氧化變色、模具壽命減低，也影響油脂潤滑膜的強(qiáng)度，潤滑效果下降。溫度過高，潤滑劑粘度上升，不利于拉伸。

　　(3)清潔度。潤滑劑中混入酸類物質(zhì)，會造成潤滑劑分層，失去潤滑效果。潤滑劑中含堿量增加，對拉伸后的金屬線材產(chǎn)生腐蝕的危害。潤滑劑中有固體雜質(zhì)，影響設(shè)備的潤滑系統(tǒng)，造成潤滑液供應(yīng)不足，減小了潤滑劑起到的作用。

　　3.對潤滑劑的基本要求

　　(1)粘附性好，潤滑劑能有效地粘附在拉制線材的表面上。

　　(2)能承受線材與模具之間的高壓，熱穩(wěn)定性好。

　　(3)沒有腐蝕作用。

　　(4)冷卻效果好。

　　(5)沒有刺激的氣味。

　　(6)拉制后易于除去。

　　4.拉絲潤滑方式

　　(1)單個模槽分散潤滑

　　主要用于一次拉絲機(jī)或無滑動的積儲式多模拉絲機(jī)，它對潤滑劑的形態(tài)無限制。通過模槽內(nèi)的循環(huán)水起到冷卻的作用。由于模槽是敞開式的，可以直接觀察潤滑劑情況，便于調(diào)整。但是容易弄臟設(shè)備和場地。

　　(2)浸入式潤滑

　　采用乳液壯和液體油狀的潤滑劑，適用于滑動式連續(xù)拉絲機(jī)。潤滑劑盛裝在拉絲機(jī)的專用槽內(nèi)，鼓輪、線段、模具都浸入在潤滑劑中，結(jié)構(gòu)簡單，能保障模具、鼓輪、線材的連續(xù)潤滑和冷卻。

　　它的缺點(diǎn)是：拉絲過程中產(chǎn)生的金屬屑沒有沉淀的可能，不斷被帶進(jìn)?？缀凸妮喩?，影響模具和鼓輪的壽命，也影響線材表面的質(zhì)量。潤滑掖槽需要有冷卻裝置，防止?jié)櫥簻囟冗^高。

　　(3) 循環(huán)式潤滑系統(tǒng)

　　在滑動式連續(xù)拉絲機(jī)上，保障潤滑液有固定的成分和一定的溫度，可以單機(jī)使用，也可以數(shù)臺拉絲機(jī)集中使用。它的優(yōu)點(diǎn)是潤滑液里的金屬屑可以得到充分的沉淀，定期的清理，能保障潤滑液的清潔度。它的缺點(diǎn)是要不定期對潤滑液進(jìn)行分析，適時(shí)補(bǔ)充潤滑劑。

　　四.拉絲模具

　　1. 模具的種類和應(yīng)用

　　(1)硬質(zhì)合金模，它的優(yōu)點(diǎn)是：耐磨性好;粘附性小;拋光性好;摩擦系數(shù)小;抗腐蝕性高。

　　(2)鉆石模，由于天然鉆石模價(jià)格昂貴，非常脆弱，主要用于細(xì)微線的拉制。

　　(3)聚晶模(人造鉆石)，與天然鉆石一樣的高硬度和高耐磨性，主要用于小拉絲機(jī)的中間模。

　　(4)鋼模，修制容易，價(jià)格低廉，但硬度和耐磨性比較差，壽命低，主要用于生產(chǎn)量小，拉大截面的型線。

　　2.模具的結(jié)構(gòu)尺寸

　　拉絲模具的?？祝兴膫€部分組成：

　　(1)入口潤滑區(qū)：帶有圓弧，便于線材進(jìn)入工作區(qū)。

　　(2)工作區(qū)：金屬拉伸時(shí)產(chǎn)生塑性變形，線材截面壓縮減小。

　　(3)定徑區(qū)：保障線材尺寸與形狀準(zhǔn)確和均一，延長模具的使用壽命.

　　(4)出口區(qū)：出線端，防止停車時(shí)出現(xiàn)竹節(jié)刮傷和定徑區(qū)出口處的崩

　　3.拉絲對模具的要求

　　(1) ?？椎母鱾€區(qū)域應(yīng)該光滑，不得有裂紋和凹坑的存在。

　　(2) 模孔的中心線要垂直于模具的端面。

　　(3) 工作區(qū)、定徑區(qū)在修磨后必須要拋光。