线材拉伸是指线坯通过模孔在--定拉力作用下,发生塑性变形,使截面减小、长度增加的一种压力加工方法。导线的拉伸具有以下特点:
(1)拉伸的线材有较精确的尺寸,表面光洁,断面形状可以多样。
(2)能拉伸大长度和各种直径的线材。
(3)以冷压力加工为主,拉伸工艺、工具、设备简单,生产效率高。
(4)拉伸耗能较大,变形率受到一定的限制。
(一)拉伸原理
拉伸属于压力加工范围。拉伸过程产生极少的粉屑,体积变化甚微,即可认为拉伸
前后金属体积不变,即
式中V₀一拉伸前金属体积:
S₀一拉伸前金属截面积:
L₀一拉伸前线坯长度;
Vk一拉伸后金属体积;
Sk拉伸后金属截面积;
Lk一拉伸后线材长度。
(二)拉伸的条件
为实现金属拉伸过程,拉伸应力(σL)应大于变形区中金属的变形抗力(σk),同时小.
于模孔出口端的屈服极限(σsk)或抗拉强度(σb),即
拉线安全系数与拉线直径密切相关,表2-5-1列出了拉线安全系数参考数据。
(三)拉线模
拉线模是拉线过程最重要的工具。线模的主要部分是模孔,一般由互相圆滑连接的润滑区、工作区、定径区、出口区四个区域组成。
(1)润滑区。润滑剂在这里停留并被带入工作区。
(2)工作区。金属在这个区域内实现变形(变细、变长),实际与金属接触的部分叫做变形段。
(3)定径区。使拉线尺寸准确,形状符合要求,模孔直径即定径区直径。
(4)出呕。不刮伤从定径区出来的线材,同时防止停机线材回弹引起断线。
(四)线坯准备
(1)铜线坯在拉线前,线坯表面不应有氧化痕迹。因为金属氧化物的硬度较高,降低拉线质量和模具、设备寿命,因此需酸洗祛除氧化物。铝杆的表面氧化层无有害影响,可以不进行酸洗。
(2)线坯焊接时,时间要短,避免过度氧化。焊接后需冷却,并修整好焊缝,经反复弯折两次不断方可进行拉线。
(3)当铜线坯表面氧化严重时,应对线坯预先进行扒皮处理。
(4)为使线坯能顺利地穿过模孔,需要将线坯端部预先在压头机上轧细。
(五)变形程度的确定。变形程度要根据被加工金属性能、设备条件、工艺条件及模具质量等进行选择。
(1)在设备能力及金属塑性允许的前提下,尽量采用较大的变形程度,以减少中间的退火次数,缩短生产周期。
(2)由于焊接处强度较低,第一道次(模)应采用较小的变形程度。
(3)对于同一种金属,大规格的变形程度大于小规格的变形程度。一次拉伸变形程度大于多道次(模)拉伸变形程度。
(4)塑性好的金属和经过退火的金属采用大变形程度,反之则小。