拉丝模具简介

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1、拉丝模具简介在金属压力加工中，在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的工具称为拉丝模。拉丝模是各种金属线材生产厂家(如电线电缆厂、钢丝厂、焊条焊丝厂等)拉制线材的一种非常重要的易消耗性模具。拉丝模的适用范围十分广泛，主要用于拉拔棒材、线材、丝材、管材等直线型难加工物体,适用于钢铁、铜、钨、钼等金属和合金材料的拉拔加工。由于拉丝模的成本约占拉丝费用的１/２以上，因此，如何降低拉丝模成本、提高其使用寿命是金属线材生产单位迫切需要解决的问题。　　国外金属制品工业为提高生产竞争能力，越来越重视拉丝模的质量和制造工艺的改进，从提高拉丝模寿命入手，对拉丝模的材

2、质、结构、制造工艺、制造设备以及检测仪器等进行了系统的研究，开发出复合拉丝模、拉丝模新材料、表面涂层新技术、拉丝模新的孔型设计方法等，推动了世界拉丝生产的发展。我国是线材生产大国，产量居世界前列。我国拉丝模制造工业从八十年代起发展较快，随着拉丝模制造水平的不断提高和生产工艺的不断改善，我国的拉丝模制造技术有了进一步的发展，尤其是在拉丝模的材质、结构等方面有了长足进步。但总的来说与国外还有不小的差距。尽管国外生产的拉丝模种类与国内的差不多，但所用材料和工艺过程更加先进，拉丝模的加工精度、耐用性、耐磨性等指标均优于我国的产品。因此，加强制模管理，提高拉丝模质量水平，推动制模工艺技术的进步，是制模工

3、业当前面临的重要课题。经历了几十年的发展，已出现了很多新型拉丝模材质。按照材料种类，可将拉丝模分为合金钢模、硬质合金模、天然金刚石模、聚晶金刚石模、CVD金刚石模和陶瓷模等多种。近年来新型材料的开发极大的丰富了拉丝模的应用范围并提高了拉丝模的使用寿命。我们知道一个完整的拉丝模具主要是由模芯和模套组成的，拉丝模在金属压力加工中，借助外力的作用使金属强行通过拉丝模的模芯,金属横截面积在压缩去被压缩,最终获得所要求的横截面积形状和尺寸拉丝产品，如钢丝，铜丝等。模芯主要由入口区、压缩区、定径区、出口区四个部分组成。关于拉丝模模芯的结构，下面将以图片的形式向大家演示：  拉丝模模芯的结构拉丝模芯的结构按

4、工作性质可分为“入口区、润滑区、工作区、定径区、出口区”五个区间。拉丝模的内径轮廓很重要，它决定着压缩线材所需的拉力，并影响拉拔后线材中的残余应力。模芯各区的作用分别是：入口区，方便穿线及防止钢丝从入口方向擦伤拉丝模；润滑区，通过它使钢丝易于带入润滑剂；工作区，是模孔的主要部分，钢丝的变形过程在这里进行，即将原始截面减小到所要求的截面尺寸。在拉拔圆锥面金属时，工作区内金属的体积所占的空间是一个圆台，该空间称为变形区。工作区内的圆锥半角α（又称为模孔半角）主要用于确定拉拔力的大小；定径区的作用在于取得被拉拔钢丝的准确尺寸；出口区是用于防止钢丝出口不平稳而刮伤钢丝表面。“直线型”与“弧线型”　　随

5、着拉丝速度的提高，拉丝模的使用寿命成为突出的问题。美国人TMaxwall和EGKennth提出了适应高速拉丝的新拉丝模孔型理论，即“直线型”理论。根据该理论制作的拉丝模具有下列特点：　　①入口区、润滑区合二为一，具有使润滑角减小的趋势，使润滑剂进入工作区前就受到一定压力，从而起到更好的润滑效果。　　②入口区和工作区加长，以建立较好的润滑压力，其角度按拉丝材质和每道次压缩率分别进行优选。　　③定径区必须平直且长度合理。　　④各部分纵面线都必须是平直的。　　近年来，国内拉丝行业对“直线型”和“弧线型”拉丝模进行了广泛的讨论，其中争议较大的是工作区的形状和工作区与定径区交界处的形状。不少人对“直线型

6、”模持肯定态度。但笔者认为两种类型的拉丝模均有着各自的特点及所适用的场合，不加分析地作出结论，末免有失偏颇。　　模芯工作区呈“弧线型”，会使金属在变形区内的流动更加曲折，导致附加剪切变形及多余变形功的增大，继而使拉拔应力增大（一般较“直线型”模增大10～30%）。而“直线型”模工作区轮廓线上各点的斜率相同，这样当我们确定了最佳工作区圆锥半角α时，便可在最小的应力状态下拉拔金属；而“弧线型”模由于其轮廓线上各点的曲率不同，故无法使整个工作区存在这样一个最佳工作区圆锥半角α。从有利于金属的流动和减小拉拔应力的角度出发，目前国外在道次压缩率为10～35%（大多数金属丝的变形均在此范围内）及拉拔中、粗

7、规格的金属丝时，一般均采用“直线型”工作区。　　而采用“弧线型”工作区时，金属在内孔中的变形可随其加工硬化程度的增加而逐渐减小，内孔壁上的压力分布和磨损都比较均匀，故“弧线型”工作区耐磨性好。特别是当道次压缩率较小时（小于10%），采用“弧线型”工作区，可在工作区圆锥半角α较小的情况下获得足够长的变形区。加之“弧线型”工作区具有适应能力强的特点，故在道次压缩率较大（大于35%）或较小（小于10%）