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拉絲模具的幾種內部結構討論

近年來,隨著改革、開放的深入進行,國內相繼引進了工業發達國家制造的拉絲模具及相應的??讬z測儀器。通過對國外拉絲??仔偷钠饰觯刮覀兞私獾浆F代拉絲??仔偷脑O計思想,為提高我國拉絲模的設計水平提供了借鑒。
  拉絲模內孔結構
  拉絲模芯的結構按工作性質可分為“入口區、潤滑區、工作區、定徑區、出口區”五個區間。拉絲模的內徑輪廓很重要,它決定著壓縮線材所需的拉力,并影響拉拔后線材中的殘余應力。模芯各區的作用分別是:入口區,方便穿線及防止鋼絲從入口方向擦傷拉絲模;潤滑區,通過它使鋼絲易于帶入潤滑劑;工作區,是??椎闹饕糠?,鋼絲的變形過程在這里進行,即將原始截面減小到所要求的截面尺寸。在拉拔圓錐面金屬時,工作區內金屬的體積所占的空間是一個圓臺,該空間稱為變形區。工作區內的圓錐半角α(又稱為模孔半角)主要用于確定拉拔力的大小;定徑區的作用在于取得被拉拔鋼絲的準確尺寸;出口區是用于防止鋼絲出口不平穩而刮傷鋼絲表面。
  “直線型”與“弧線型”模的討論
  隨著拉絲速度的提高,拉絲模的使用壽命成為突出的問題。美國人T Maxwall和E G Kennth提出了適應高速拉絲的新拉絲模孔型理論,即“直線型”理論。根據該理論制作的拉絲模具有下列特點:
  ①入口區、潤滑區合二為一,具有使潤滑角減小的趨勢,使潤滑劑進入工作區前就受到一定壓力,從而起到更好的潤滑效果。
  ②入口區和工作區加長,以建立較好的潤滑壓力,其角度按拉絲材質和每道次壓縮率分別進行優選。
  ③定徑區須***平直且長度合理。
  ④各部分縱面線都須***是平直的。
  近年來,國內拉絲行業對“直線型”和“弧線型”拉絲模進行了廣泛的討論,其中爭議較大的是工作區的形狀和工作區與定徑區交界處的形狀。不少人對“直線型”模持肯定態度。但筆者認為兩種類型的拉絲模均有著各自的特點及所適用的場合,不加分析地作出結論,末免有失偏頗。
   而采用“弧線型”工作區時,金屬在內孔中的變形可隨其加工硬化程度的增加而逐漸減小,內孔壁上的壓力分布和磨損都比較均勻,故“弧線型”工作區耐磨性好。特別是當道次壓縮率較小時(小于10%),采用“弧線型”工作區,可在工作區圓錐半角α較小的情況下獲得足夠長的變形區。加之“弧線型”工作區具有適應能力強的特點,故在道次壓縮率較大(大于35%)或較?。ㄐ∮?0%)及拉拔鋼絲時,還是應該采用“弧線型”模。
        模芯工作區呈“弧線型”,會使金屬在變形區內的流動更加曲折,導致附加剪切變形及多余變形功的增大,繼而使拉拔應力增大(一般較“直線型”模增大10~30%)。而“直線型”模工作區輪廓線上各點的斜率相同,這樣當我們確定了***佳工作區圓錐半角α時,便可在***小的應力狀態下拉拔金屬;而“弧線型”模由于其輪廓線上各點的曲率不同,故無法使整個工作區存在這樣一個***佳工作區圓錐半角α。從有利于金屬的流動和減小拉拔應力的角度出發,目前國外在道次壓縮率為10~35%

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