【正文】 直或模孔形狀不合適會引起變形不均，并產(chǎn)生與拉伸方向平行的過大的線材表面應(yīng)力，這樣便形成了與應(yīng)力軸線垂直的顯微裂縫，裂縫則隨著不斷變形而擴(kuò)大。有這種損傷的線材很脆，并隨著不斷變形而斷裂。防止杯錐狀斷裂的辦法有兩種：一是改良線材，降低變形區(qū)的流體靜壓力，這是因?yàn)樽冃纬潭冗^高或過低都會促使杯錐狀斷裂的形成。真正造成杯錐狀斷裂的是線模角度，它與拉力的直接關(guān)系為：在最佳線模角的情況下，拉力微乎其微。角。 杯錐狀斷裂的形成分為三個(gè)階段：；；。外因則是拉線模潤滑不夠，?？仔螤畈缓线m，以及拉線時(shí)變形度過高或過低等。角，其高度由斷裂處的截面收縮率所決定。 幾種常見的斷線的問題與分析 杯錐狀斷裂 杯錐狀斷裂是指線材斷口的一端呈杯狀，另一端呈尖錐狀，而錐尖總是指向拉伸方向。另外，含氧量高時(shí)，如果銅絲在還原性氣氛中退火，會造成“氫脆”。幾乎不固溶于銅基體的雜質(zhì)元素主要是O、S等，它們與銅生成化合物雜質(zhì)，對于銅基體的導(dǎo)電影響不是很大，但是所形成的脆性化合物則會明顯降低銅的塑性。必須注意到，這些元素與銅形成的固溶體，與銅基體相比較硬。由拉絲引起的表面缺陷，往往是以拉模劃痕、機(jī)械損傷、弧口鑿或裂片的形式出現(xiàn)在裸導(dǎo)體的表面。模子制造尺寸及其測量工具精度不夠，直接影響了合理的配模而導(dǎo)致斷線，這點(diǎn)對拉線生產(chǎn)尤為重要。要提高“可拉性”，降低拉線斷頭率，應(yīng)從三個(gè)方面入手。拉制能提高產(chǎn)品的機(jī)械性能。氧化膜具有一定的危害，因?yàn)樗鼈兛墒孤銓?dǎo)體之間的附著力變?nèi)?。這會對拉絲產(chǎn)生不良的影響。各種不同的潤滑劑具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，其使用時(shí)間要根據(jù)不同的特點(diǎn)來決定。要使拉線獲得高質(zhì)量的拉伸制品，不僅取決于原材料以及拉線模本身的材質(zhì)，還取決于模子的孔型設(shè)計(jì)和使用時(shí)的其它配合條件。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文 緒 論銅材料在外界溫度下總是有一個(gè)殘留的氧化膜，而這一氧化膜是當(dāng)銅線進(jìn)入熱桿軋制階段時(shí)，在高溫的、連續(xù)鑄造的銅桿上形成的。目前，隨著高速拉絲機(jī)的廣泛應(yīng)用，拉線模的使用在拉絲過程中具有相當(dāng)重要的作用。銅單線的退火是電線電纜生產(chǎn)過程中的重要工序之一，導(dǎo)線電性能、機(jī)械性能及表面質(zhì)量的好壞很大程度上取決于退火的工藝及生產(chǎn)方式。拉線是利用材料的塑性來實(shí)現(xiàn)的一種機(jī)械操作。 拉絲工藝的基本原理 拉制的特點(diǎn)對金屬線材施加拉力，使之通過模孔，以獲得與模孔尺寸形狀相同的制品的塑性加工方法稱拉線。拉制的缺點(diǎn)是：每道加工率較小，拉制道次較多，能耗大。 這是問題之源，工序之首。 為防患于未然，提高線的可拉性和表面質(zhì)量，我們應(yīng)該注意對引進(jìn)線材和設(shè)備的檢驗(yàn)，在生產(chǎn)過程中，工人本身和工藝人員也要注意對產(chǎn)品的檢驗(yàn)，逐漸完善技術(shù)研發(fā)和工藝，這不僅保證了產(chǎn)品質(zhì)量，還可以提高線材的利用率，降低成本。這通常是由拉絲機(jī)內(nèi)移動(dòng)線未對準(zhǔn)或拉絲膜爐口內(nèi)銅精煉的壓制力太大則形成的。在鑄造狀態(tài)不佳時(shí)，有可能形成雜質(zhì)團(tuán)粒聚集，影響了銅的冷加工性能。如果形成這種化合物團(tuán)粒，則對銅桿拉絲性能的影響更加不能疏忽。很少固溶于銅基體的雜質(zhì)元素主要有Bi、Pb等。斷裂初始階段的錐體表面有一很深、很大、很長的凹坑，這是由微氣孔聚集所造成的，這表明拉力相對較大。引起杯錐狀斷裂既有內(nèi)因又有外因。拉線模中潤滑液不足，往往會在線模入口處形成模損環(huán)。顯微裂縫的形成，要么是氣孔增加超過臨界值；要么是熔渣或氧化物阻塞，其阻力超過了線材晶核的軸向流體靜壓力。內(nèi)部裂紋以一定的速度擴(kuò)展，因而金屬在裂紋尖角旁有足夠的時(shí)間流動(dòng)，其結(jié)果使裂紋尖角磨圓。但線模角增大時(shí)，拉力也隨之增大，致使被拉材料自行剪開并在線模入口處形成一變形死區(qū)。另一是采用角度較小及截面收縮率較大的拉線模，也可以減少杯錐狀斷裂的發(fā)生。帶有三角口的線材的縱向剖面經(jīng)過磨光后，可以看見線材表面下的裂紋。這種沿拉伸方向出現(xiàn)的斷裂塊并不擴(kuò)展，而是形成尖角狀表面缺陷，并最終引起斷線。但是當(dāng)存在有物理方面的不良因素時(shí)，就會導(dǎo)致此缺陷。因而，三角口并不是在整根線材上都有，而只是存在于某一個(gè)階段?！?0176。在線材全部遭到破壞之前，仔細(xì)觀察每一生產(chǎn)階段的線材表面質(zhì)量，這對于識別三角口標(biāo)志是極為重要的。在電子掃描顯微鏡下可以看到這種顯微裂縫，這是在線模工作區(qū)變形期間，由各種拉制及其它物流所產(chǎn)生的雜質(zhì)形成的。雜質(zhì)缺陷永遠(yuǎn)改變不了它在線材中的相對位置。雜質(zhì)的另一種來源，便是過濾不良的潤滑液或磨損的拉線輪；如果拉線輪的材質(zhì)用陶瓷代替，則在進(jìn)一步的拉線過程中，二氧化硅或氧化鋁粒子就會脫落。 宏觀氣孔引起的斷線由宏觀氣孔引起的斷裂點(diǎn)，呈漏斗狀溝槽。這種造成斷裂的氣孔，可在線材內(nèi)部找到。 毛刺引起的斷線毛刺斷裂是指折痕所引起的斷裂，它類似于表面裂縫。在進(jìn)一步變形過程中，氧化物阻礙了毛刺與線材的連接，因而導(dǎo)致脆裂。如有剩余氧化物，應(yīng)從以下幾個(gè)方面找原因：；；，?？仔螤畈徽_，工作區(qū)角度過小或者沒有。這通常與脆性有關(guān)，斷裂表面顯的粗糙，呈粒狀，焊接不佳的突出標(biāo)志就是空隙很大，在拉線過程中因接頭不牢而斷線。如果采用以上措施無效，則應(yīng)檢查銅線接口是否含氧量過高或者分布不均。目前，隨著高速拉絲機(jī)的廣泛應(yīng)用，拉線模的使用在拉絲過程中具有關(guān)鍵的作用。在坯料堆放時(shí)，也要注意堆放場地的整潔，避免與砂土及其它雜質(zhì)接觸。硬質(zhì)合金是硬度很高的碳化鎢和金屬鈷的粉末燒結(jié)體。由于天然金剛石在結(jié)構(gòu)上具有各向異性，導(dǎo)致其硬度也呈各向異性，使?？椎哪p不均勻，制品不圓整。在硬度上不存在各向異性，磨損均勻，模具使用壽命長，適用于高速拉制。因此，改進(jìn)孔型設(shè)計(jì)是提高模具使用壽命的一條重要途徑。這種孔型的模子在當(dāng)時(shí)的拉制速度條件下，還是可以適用的。 具各部位的交接部分必須明顯，這樣各部位可以充分發(fā)揮各自的作用，避免了過渡角對定徑區(qū)實(shí)際長度的減小。綜上所述，影響拉應(yīng)力的關(guān)鍵因素，還是在于聚晶模本身的質(zhì)量，它直接影響著線材拉制能否順利進(jìn)行。影響拉應(yīng)力的因素有：反拉力P反拉力會使拉拔力增大，不利于拉線的進(jìn)行。拉伸時(shí)線材在?？變?nèi)受到的作用力有：模壁的正壓力、摩擦力T、拉拔力P 以及反拉力P1 ，根據(jù)拉線時(shí)力的平衡條件和金屬材料的屈服準(zhǔn)則，線材拉應(yīng)力與模壁壓應(yīng)力的分布，可明顯降低線模入口處的壓應(yīng)力，并有利于潤滑劑進(jìn)入工作區(qū)，減小線材與模壁間的摩擦，減緩環(huán)形磨損及模子破裂情況。變形區(qū)角度過小，會使變形區(qū)長度增加，線材與線模的摩擦面積以及摩擦力增大。因此，變形區(qū)角度要選擇得當(dāng)，一般在擴(kuò)孔時(shí)只要適當(dāng)加大變形區(qū)角度即可。一般的來講，為了保證線材的尺寸和表面的質(zhì)量，最后一道拉伸的延伸系數(shù)應(yīng)比前面道次低一些。如在生產(chǎn)銅線時(shí)，可以采用質(zhì)量較好的無氧銅桿和潤滑劑，控制拉拔速度、拉拔溫度，調(diào)整拉拔工藝等。潤滑劑pH 值的穩(wěn)定對潤滑效果有很大的影響。 拉絲潤滑劑的作用 拉絲潤滑劑的作用潤滑作用：潤滑液在變形金屬和摸孔之間形成一層潤滑膜，能減小拉制摩擦力，同時(shí)減少能耗和加工道次，延長模具使用壽命冷卻作用：潤滑液可把金屬變形產(chǎn)生的熱迅速帶走，降低金屬線材和橫孔溫度，肪止其氧化。潤滑液的溫度 潤滑液的溫度過高，拉絲中產(chǎn)生的熱量不易帶走，線材容易氧化變色，同時(shí)降低模具使用壽命，而且也會影響潤滑膜的強(qiáng)度，使?jié)櫥Ч陆怠?拉絲潤滑劑的質(zhì)量要求成膜性好，并能有效地粘附在加工金屬的表面；能承受高壓，熱穩(wěn)定性好；沒有腐蝕性；冷卻效果好；加工之后易除去；沒有刺激性氣昧，對人體無害。優(yōu)點(diǎn)：新配制的水溶液有較好冷卻性、清洗性和潤滑性，造價(jià)低，工藝簡便，貨源充足。皂化油 它是由中性脂肪(礦物油和動(dòng)植物油)與可溶性皂按比例混合而成。缺點(diǎn)：困水溶液中還有可溶性皂，隨著使用時(shí)問的延長，可溶性皂會水解，使拉絲液中產(chǎn)生堿式碳酸銅和銅皂，破壞了皂化油中表面活性物質(zhì)的親油性和親水性的平衡，造成乳化能力下降，潤滑性降低，污染線模，堵塞?？?。使用潤滑液過程中必須注意的事項(xiàng)： 、循環(huán)。否則將會影響到模具的使用壽命和線材的質(zhì)量。首先應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇合適的拉絲油，一般考慮工藝和油品兩方面，即工藝上考慮：拉絲機(jī)型、供液系統(tǒng)、線種類、線徑、表面狀況要求；油品特性上考慮：潤滑性、抗氧性、清潔性、使用濃度、壽命、乳化穩(wěn)定性、使用成本等。配液用水 最好使用軟水或去離子水配液，由于乳化液的組成大部分是水．水中的硬質(zhì)成分會與拉絲油中的乳化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，乳化劑的數(shù)量減少，使油水分離。非滑動(dòng)積蓄式銅拉機(jī)的潤滑油一般采用過熱氣缸油，粘度大、流動(dòng)性差，模具的潤滑區(qū)角度要求大一點(diǎn)，有利于銅屑的沉淀和潤滑的充分。 新型拉絲潤滑油的使用情況新型銅線拉絲油是一種礦油型水溶性冷卻液，主要用于拉絲一漆包一體機(jī)的拉伸工藝。 新型銅線拉絲潤滑油的維護(hù) 為適應(yīng)拉絲潤滑油循環(huán)系統(tǒng)，必須對新配制的拉絲潤滑油進(jìn)行必要的維護(hù)。當(dāng)pH值范圍在8．5～9．4時(shí)，微生物難于繁殖，否則會助長細(xì)菌生長。拉絲潤滑油有腐蝕作用，拉絲機(jī)上的拉