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      3. 電纜生產工藝大全之:拉線

        發布時間:2019-07-05

          一、 基礎知識

          1. 線材拉伸

          線材拉伸是指線坯通過模孔在一定拉力作用下,發生塑性變形,使截面減小、長度增加的一種壓力加工方法。

          2. 拉伸的特點

          ① 拉伸的線材有較精確的尺寸,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 以冷壓力加工為主,拉伸工藝、工具、設備簡單,生產效率高。

          ④ 拉伸耗能較大,變形率受到一定的限制。

          3. 拉伸的條件

          為實現拉伸過程,拉伸應力(σL)應大于變形區中金屬的變形抗力     (σk),同時小于模孔出口端的屈服極限(σs k)或抗拉強度(σb),即: σk<σL<σs k     或    σk<σL<σb

          通常以σL與σs k(或σb)的比值大小表示能否正常拉伸,即安全系數:

          隨著線徑的減小,線材內部存在的缺陷,變形程度的加大,拉伸模角、拉伸速度、金屬溫度等因素的變化,對正常的拉伸過程都有一定的影響。

          一般安全系數與線徑的關系如下:


          4. 拉伸原理

          拉伸屬于壓力加工范圍。拉伸過程生產極少的粉屑,體積變化甚微,即可認為拉伸前后金屬體積不變:

          V0=VK      或     S0L0=SKLK

          相對延伸系數μ:拉伸后與拉伸前線材長度比。μ=LK /L0 。

          壓縮率δ:拉伸前后斷面面積之差與拉伸前斷面面積比值的百分數。

          延伸率λ:拉伸后與拉伸前的長度之差與拉伸前長度比值的百分數。

          減縮系數ε:拉伸后斷面面積與拉伸前斷面面積的比值。

          5. 拉線模

          拉線模是拉線過程最重要的工具。線模的主要部分是模孔,一般由互相圓滑連接的潤滑區、工作區、定徑區、出口區四個區域組成。

          潤滑區:潤滑劑在這里停留并被帶入工作區。

          工作區:金屬在這個區域內實現變形(變細、變長),實際與金屬接觸的部分叫做變形段。

          定徑區:使拉線尺寸準確,形狀符合要求,模孔直徑即定徑區直徑。

          出口區:不刮傷從定徑區出來的線材,同時防止停機線材回彈引起斷線。

          6. 拉伸過程

          線材的一次拉伸:從放線到收線只經過一道線模拉伸。一次拉伸用于拉粗線。特點是加工率較大生產線坯較短,生產效率低。

          線材的多次拉伸:從放線到收線經過數道(2~25道)線模拉伸。多次拉伸的特點是總加工率大,速度快,自動化程度高。

          滑動連續式多次拉伸:拉線時如果各拉線輪上(K道除外)積線的圈數不變(每秒鐘通過各道線模的線材體積相同),通常稱為滑動式拉線機。其特點是:線材在各道(最后一道除外)拉線輪上都有滑動;各道(第一道除外)都存在反拉力。

          無滑動多次拉伸:無滑動拉伸的主要特點是線材與絞輪間沒有滑動,各中間絞輪上的線材圈數可以增減。在拉線過程中:儲存系數等于1時,K道絞輪上線材圈數不變,線材不發生扭轉,但不能保持長期不變;儲存系數小于1時,K道絞輪上線材圈數逐漸減少,線材發生扭轉;儲存系數大于1時,K道絞輪上線材圈數逐漸增加,線材同樣發生扭轉。

          為保證線材與絞輪無滑動,每個中間絞輪應繞15圈以上線材。

          二、 影響線材拉伸的因素

          金屬線材在拉伸時受到四個外力,即:拉伸力、正壓力、摩擦力和反拉力。

          拉伸力的大小是實現拉伸過程的基本因素之一,影響拉伸力的因素如下:

          1. 銅、鋁桿(線)材料。

          在相同情況下,拉銅線比拉鋁線的拉伸力大,拉鋁線容易斷,所以拉鋁線應有較大的安全系數。

          2. 材料的抗拉強度。

          抗拉強度受化學成分、壓延工藝等多種因素影響,抗拉強度高拉伸力大。

          3. 變形程度。

          變形程度越大,在模孔中的變形長度越長,正壓力、摩擦力增加,拉伸力也增大。

          4. 線材與模孔間的摩擦系數。

          摩擦系數越大,拉伸力也越大。摩擦系數由線材、模芯材料和光潔度、潤滑劑成分與數量決定。銅桿表面酸洗不凈,殘留氧化亞銅也使拉伸力增大。

          5. 線模模孔工作區和定徑區的尺寸和形狀。

          線模工作區圓錐角增加時,摩擦力減小、金屬變形抗力增大,使拉伸力變大。定徑區越長,拉伸力越大。考慮模孔的壽命,定徑區不能過小。

          6. 線模位置。

          線模安放不正或模座歪斜會增加拉伸力,使線徑表面質量不好。

          7. 各種外來因素。

          進線(桿)不直、放線打結、拉線抖動等都會使拉伸力增加,造成斷線。

          8. 反拉力增大的因素。

          放線張力過大,上一道離開絞輪的張力增大等會增加下一道的反拉力。反拉力增加時,拉伸力也隨之增加。

          三、 拉線設備



          四、 拉線潤滑

          五、 拉線模具

          六、 拉線工藝

          七、 拉線廢品產生的原因和處理方法


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