拉丝模、拉丝模具的结构
拉丝模芯的结构按工作性质可分为"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,通过它使金属丝易于带入润滑剂;工作区,是模孔的主要部分,金属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金属丝的准确尺寸;出口区是用于防止金属丝出口不平稳而刮伤金属丝表面。
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。
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"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。
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,故在次道压缩率较大(大于35%)或较小(小于10%)及拉拔金属丝时,还是应该采用"弧线型"模。
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