金属拉拔工艺的基本概念

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1、金属拉拔工艺的基本概念学院：专业班级：学号：姓名：教师：目录1拉拔的基木概念2拉拔的特点3基本方法4实现拉拔的必要条件5管材拉拔时的应力与变形6拉拔力7拉拔速度8反拉力9拉制品的残余应力及主要缺陷1拉拔的基本概念：拉拔是指在外加拉力的作用下，使金属通过模孔以获得所需形状和尺寸制品的塑性加工方法。一般在室温进行，只有室温强度高、塑性差的合金如钨、锌等才加热；是管、棒、型、线的主要生产方法2拉拔的特点：1）制品的尺寸精确，表明光洁;2）工具和设备简单，维修方便；3）可连续高速生产小规格长制品；4）受安全系

2、数K的限制，道次变形量小，简单断面型材也难一次成形。如：3基本方法：1）实心材拉拔截面为实心，如棒、型和线材拉拔。2）空心材拉拔截面为空心，如管和空心型材拉拔。4实现拉拔的必要条件：作用在制品上的拉应力小于材料的屈服极限。若定义：b为安全系数，则实现拉拔的必要条件是：安L全系数K>l。一般取K=1.4一2.0。木文以空拉管材为例介绍拉拔?K??5管材拉拔时的应力与变形1）空拉：按目的不同有：减径空拉：目的是减径，主要用于中间道次，一般认为拉拔后壁厚不变；整径空拉：目的是精确控制制品的尺寸，减径量

3、不大（0.5—1），一般在最后道次进行；定型空拉：目的是控制形状，主耍用于异型管材拉拔，即用于圆截面向异型截面过渡拉拔。2）应力应力状态：与圆棒拉拔时类似，即：周向、径向为压，轴向为拉,，且有应力状分布规律：。（内表面为白由表面，径向变形阻力小。）3）变形（应变）应变状态：轴向延伸、周向压缩、径向可能是延伸、压缩或为0（不变），这取决于三个应力之间的关系。直观上看，轴向应力（拉）使壁变薄，周向应力（压）使壁变厚。从力学角度分析有：？，？为瞬时的非负d?r????r????2（?r?L）32,因此的比例

4、系数。又???r??m??r当?r?（?L???）2时，壁厚增加；当?r?（?L???）2时，壁厚不变；当?r?（?L???）2时，壁厚增加。由于？r相对与?L和？？较小，因此近似冇：当0??L???时，壁厚增加；当0??L???时，壁厚不变；当0??L???时，壁厚增加。由于？L沿轴向上越来越大，？？越来越小，因此，某一断面从入口向出口的变形过程中，在不同部位壁厚的变化规律是，在模子入口处增厚,到一定值时开始变薄。空拉后壁厚宄竟如何变化，取决于全过程变形的累积。4）影响空拉壁停变化的因素相对壁厚：坯

5、料的直径与壁厚之比，即DOSO，研究认为:当D0S0>7.6时，只增壁；当D0S0<3.6时，只减壁;当D0S0=3.6—7.6时，随工艺参数的不同，可能增壁、减壁或壁厚不变。合金性能：合金越硬，？L越大，增壁趋势越弱。道次加工率：越大，？L越大，增壁趋势越弱。润滑：润滑时摩擦小，？L小，增壁趋势增加。总之，凡是使拉拔力增大的因素，均使增壁趋势减弱，减壁趋势增加。5）空拉纠正管坯偏心的作用挤压坯、斜轧穿孔坯往往是偏心的，在其后安排若干道次的空拉，可将偏心纠正过来，原理是：A若同一圆周上的？

6、r分布均匀，则薄壁处的？？大，因为？？是使壁厚增加的因素，因此薄壁处增厚的多，直至壁厚均匀；B由于薄壁处的？？大，因此薄壁处先发生塑性变形，产生轴向延伸，结果在薄壁处产生轴向附加压应力，使壁增厚；厚壁处产生轴向附加拉应力，使壁减薄，直至壁厚均匀，附加应力消失。注：当管坯偏心严重时，由于？？过大，此时不但不能纠正偏心，还会导致管壁失稳而向内凹陷，尤其是管壁较薄时。6）空拉的特点A能纠正偏心；B适于小管、异型管以及盘管拉拔；C拉拔力小，道次加工率大；D操作简单；E制品内表面质量差、尺寸精度低。6拉拔力拉拔

7、力：作用于制品前端用以实现塑性变形的力。是选择设备吨位、校核工具强度、确定合理拉拔工艺规程的依据。1影响拉拔力的因素1）合金性能：强度高，拉拔力大；2）变形程度：变形程度大，拉拔力大；3）模角：与挤压类似，存在一最佳模角，其值为6—9Q。4）摩擦与润滑：润滑时，摩擦系数小，拉拔力小。7拉拔速度当速度<5m/min时，拉拔力随速度的升高而升高；当速度在6—50m/min时，拉拔力随速度的升高而降低；再增加速度，拉拔力变化不明显。8反拉力反拉力对拉拔力和模壁压力的影响如图。随反拉力的增加，模壁压力下

8、降，但拉拔力开始不变，直到Q值增加到Qc（称为临界反拉力）后才开始升高。因此，采用反拉力小于临界反拉力值进行拉拔是有利的，体现在：在不增加能量消耗的情况下，可减小模孔的磨损。9拉制品的残余应力及主要缺陷1）残余应力的危害A导致某些合金制品如黄铜产生应力腐蚀；B导致制品在放置和使用过程中逐渐改变尺寸和形状；C继续机加工时，若残余应力不是对称消失，则导致制品变形、弯曲。2）残余应力的消除A根木措施是消除不均匀变形，如减小摩擦、选择适当的模角等;B矫直加工；辊