第10章 擠壓與拉拔工藝(總9)(文件)
【正文】 響 。 (3) 模角對拉拔力的影響。 由 5m (5) 摩擦與潤滑對拉拔力的影響。 (6) 反拉力對拉拔力的影響。 (7) 振動對拉拔力的影響 。 拉拔配模即根據(jù)制品的要求（有時還要考慮坯料）來確定拉拔道次和各道次?？椎某叽缧螤罴爸虚g退火次數(shù)。 在一臺拉拔機(jī)上，坯料每次連續(xù)通過分布在牽引絞盤之間的 數(shù)個或幾十個模子 ，確定所需要拉模尺寸和形狀，稱之為多模拉拔配模。 2)中間退火次數(shù)的確定 在拉拔過程中，金屬或合金會產(chǎn)生加工硬化，塑性降低，會出現(xiàn)斷頭及拉斷現(xiàn)象，此時需要進(jìn)行中間退火以使材料的塑性得到恢復(fù)。 2)型材拉拔 在進(jìn)行型材拉拔配模時，應(yīng)盡可能減少 拉拔時變形的不均勻性 ，正確確定原始坯料的形狀、尺寸和各道次的?？仔螤詈统叽纭?在確定空拉的道次變形量時，除考慮金屬出模口的強(qiáng)度以防拉斷外，還應(yīng)考慮管子在變形時的穩(wěn)定性問題。時，空拉道次減徑量不超過壁厚的 6倍，即 D0D1≤6S0。 (3) 游動芯頭拉管 。 1)滑動式多模連續(xù)拉拔 滑動式多模連續(xù)拉線機(jī)的特點是除最后的收線盤外， 線與絞盤圓周的線速度不相等，存在著滑動 。 圖 ，在拉拔過程中，依靠在中間絞盤上積蓄一定的線圈數(shù)，通過線圈數(shù)在一定的范圍內(nèi)的增多或減少使連續(xù)拉拔得以進(jìn)行。 圖 活套式拉絲機(jī) 1— 汽缸； 2— 活套臂； 3— 活套輪 (2) 直進(jìn)式拉絲機(jī)。 鋼的棒線材的拉拔潤滑方法一般有 化學(xué)涂層法 、 樹脂膜法 以及 油潤滑法 ，各種潤滑方法的特點如表 107所示。 在有色金屬管棒材的低速拉拔時也可使用潤滑脂。擠壓工藝在有色金屬、鋼鐵材料生產(chǎn)、金屬零件成型以及新材料制備等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。 擠壓力就是擠壓桿通過墊片作用在被擠壓錠坯上使金屬從模孔流出來的壓力，擠壓力的是選擇擠壓設(shè)備、校核擠壓工具強(qiáng)度的重要因素。實現(xiàn)拉拔過程的必要條件是安全系數(shù)大于 1，拉拔時的安全系數(shù)與被拉拔金屬的直徑、狀態(tài)以及變形條件等有關(guān)，安全系數(shù)一般在 ~。 4. 鋼鐵材料冷擠壓后金屬組織和力學(xué)性能變化特點。 ？簡要說明各自的特點。 6. 擠壓工具主要由哪幾部分組成？擠壓筒為什么做成多層？ 7. 管棒型材熱擠壓基本工藝流程怎樣？如何確定擠壓速度與擠壓溫度？ 8. 什么是拉拔力、拉拔應(yīng)力？實現(xiàn)拉拔過程的基本條件是什么？ 9. 畫圖并簡要說明拉拔圓棒材時變形區(qū)的形狀以及應(yīng)力分布規(guī)律。 【關(guān)鍵詞】 正向擠壓，反向擠壓，擠壓應(yīng)力，擠壓縮尾，擠壓溫度，擠壓速度 拉拔配模 【本章小結(jié)】 【復(fù)習(xí)思考題】 1. 擠壓時金屬流動分幾個階段？各階段擠壓力是如何變化的？ 2. 畫圖并說明圓棒正向擠壓流動的特點。 【本章小結(jié)】 在擠壓生產(chǎn)過程中，基本工藝參數(shù)的選擇對產(chǎn)品的質(zhì)量有著質(zhì)量重要的影響，為了獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，必須正確地選擇工藝參數(shù)，包括制品設(shè)計和錠坯尺寸、擠壓溫度和速度、潤滑條件等。 金屬在擠壓變形中處于強(qiáng)烈的三向壓應(yīng)力狀態(tài)，可以充分發(fā)揮其塑性，獲得大變形量，并可以改善金屬材料的組織，提高其力學(xué)性能。 拉拔鎢、鉬線材時，通常采用石墨和二硫化鉬等干式潤滑劑。 表 107 各種潤滑方法的特點 潤滑方法 潤滑膜的種類 鋼種（潤滑對象） 特點 化學(xué)處理方法 磷酸鹽 +硬脂酸鹽 碳素鋼、低合金鋼 抗粘接性好；潤滑性好；工序繁多 草配鹽 +硬脂酸鹽 不銹鋼、高溫合金鋼 廢液需處理 樹脂膜法 氧化樹脂 +高壓潤滑油 高溫合金鋼 抗粘接性好；工序多；費用高 油潤滑法 高壓潤滑油 所有鋼種 抗粘接性差；工序簡單 有色金屬拉拔時使用 礦物油并加入一定量的表面活性物質(zhì)。 拉拔潤滑劑包括在拉拔時直接使用的潤滑劑，也包括為了形成潤滑膜在拉拔前在金屬表面形成的潤滑涂層和鍍層。 (1) 活套式拉絲機(jī)。 用于粗拉的拉線機(jī)的模子數(shù)一般為 1 13和 15個，用于中拉和細(xì)拉的模子數(shù)一般為 9~21個。 多模連續(xù)拉線機(jī)又稱 多次拉線機(jī)， 在這種拉線機(jī)上，線材要依次連續(xù)通過多個模子，每兩個模子之間有 絞盤 ，線以一定的 圈數(shù)纏繞其上，以建立起拉拔力 。采用固定芯頭拉拔管時，應(yīng)選取較小的延伸系數(shù)。為防止凹陷， 一般在 α=10176。 3)圓管拉拔 (1) 空拉管材。 表 106 常見金屬拉拔的 的經(jīng)驗值 鋁合金管材 兩次退火間平均總壁厚減縮系數(shù) 銅合金棒材 兩次退火間平均 總延伸系數(shù) L1~L6,LF21,LD2 LY11 LY12 LY2 LY3 ~ ~ ~ ~ ~ 紫銅 H62， HPb591 H68， HSn701 不限 ~ ~ ~ ~ 1)圓棒拉拔 一般地說，圓棒拉拔配模有三種情況： ① 給定坯料與制品尺寸，要求確定道次數(shù)和計算各道次的模孔尺寸 ； ② 給定制品尺寸，并對拉拔制品的力學(xué)性能提出要求； ③ 只要求制品尺寸。 拉拔配模的原則主要有以下幾點： ①應(yīng)能充分發(fā)揮金屬的塑性，提高生產(chǎn)率，降低能耗，在保證拉拔過程穩(wěn)定的前提下， 盡可能增大每道次的延伸系數(shù)； ② 減少不均勻變形 ，使拉拔制品獲得最佳的表面質(zhì)量、精確的尺寸和性能； ③要與現(xiàn)有的 設(shè)備參數(shù)（模數(shù)、速度）和設(shè)備能力 （拉拔力、控制范圍）等相適應(yīng)。 在拉拔機(jī)上，坯料每次只能通過一個模子，在配模時確定每道次拉拔所需的拉模尺寸和形狀稱為單模拉拔配模。 拉拔力的理論計算方法較多，如平均主應(yīng)力法、滑移線法、上界法以及有限元法等，而目前應(yīng)用較廣泛的為平均主應(yīng)力法，由平均主應(yīng)力法得到的棒線材、管材等拉拔應(yīng)力計算公式請參考有關(guān)設(shè)計手冊。但是， 在反拉力達(dá)到臨界反拉力 Qc值之前，對拉拔力并無明顯影響。 在其他條件相同的情況下，使用 鉆石模的拉拔力最小，硬質(zhì)合金模次之，鋼模最大 。 當(dāng)拉拔速度增加到 6~50m隨著變形程度增加，最佳模角 α值逐漸增大。 (2) 變形程度對拉拔力的影響 。 拉拔力及其影響因素 為實現(xiàn)拉拔過程，作用在模出口加工材料上的外力稱為拉拔力。 (1) 偏心。 在定徑區(qū)由于摩擦的作用，中心的金屬流動快，受壓附應(yīng)力，周邊層的金屬流動慢，受拉附應(yīng)力， 因此周邊層所受的實際工作應(yīng)力（拉應(yīng)力）比中心層大很多。 為了防止中心裂紋的產(chǎn)生，可采取以下措施： ①提高錠坯的質(zhì)量 ，減少中心雜質(zhì)和氣孔，并使坯料內(nèi)外層的力學(xué)性能盡量均勻； ②對坯料進(jìn)行 適當(dāng)?shù)臒崽幚?，?xì)化晶粒 ； ③在拉拔過程中 進(jìn)行中間退火 ； ④ 選擇合理的拉拔道次和道次加工率 。 在生產(chǎn)中，常采用大大低于金屬的再結(jié)晶溫度的低溫退火來消除或減少拉拔制品中的殘余應(yīng)力，這種退火也稱為 去應(yīng)力退火。 (2) 矯直加工 。殘余應(yīng)力對制品的力學(xué)性能有不利的影響，還會造成尺寸形狀的不穩(wěn)定
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