冷鐓盤條拉拔過程實(shí)踐
發(fā)布時間:2013-02-17
發(fā)布者: 張力 專家
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  拉拔實(shí)質(zhì)上是對金屬冷鐓盤條施以拉力,使之通過模孔以獲得與??捉孛娉叽?、形狀相同的制品的塑性加工方法。拉拔的目的主要是得到所需要的規(guī)格尺寸和規(guī)定的機(jī)械性能?,F(xiàn)階段的緊固件企業(yè),拉拔的鋼材主要品種有:低、中碳素鋼,高碳素鋼,低合金結(jié)構(gòu)鋼和高強(qiáng)度合金鋼圓棒。

  在拉拔過程中,金屬在變形區(qū)處于一向受拉,兩向受壓的應(yīng)力狀態(tài),一向拉兩向壓的主應(yīng)力狀態(tài)使金屬材料引起相應(yīng)的三向變形,即長度方向伸長,在徑向和切向壓縮。影響拉拔過程的主要因素有以下幾點(diǎn)。

①冷鐓盤條的強(qiáng)度

  由于含碳量不同和加工過程中的冷作硬化,冷鐓盤條的強(qiáng)度極限愈高,拉拔的應(yīng)力愈大。在冶煉、軋制和熱處理過程中,由于冷鐓盤條結(jié)構(gòu)或變形不均勻所引起的內(nèi)應(yīng)力,也會增加變形的阻力。

②減面率

  減面率又稱壓縮率。在拉拔過程中所造成的冷加工硬化,使冷鐓盤條的強(qiáng)度增加,屈服點(diǎn)提高,塑性下降。減面率愈大,冷作硬化的程度愈重,在這種情況下,拉拔應(yīng)力就隨著減面率的增加而加大。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,為了避免冷拉變形不均勻和斷頭,在配置拉拔路線時,總是按拉拔道次的順序逐步降低它的減面率(部分減面率)相適應(yīng)。如果不考慮其它條件,一味地增加部分減面率,會使塑性急劇下降,鋼材的拉拔應(yīng)力將大大增加。如果拉拔應(yīng)力超過了冷鐓盤條的強(qiáng)度,就會造成冷鐓盤條斷頭。減面率的使用范圍要結(jié)合冷鐓盤條的含碳量及其它合金含量、熱處理方法、拉拔時潤滑情況和硬化程度等各方面的因素來考慮。

  對于目前生產(chǎn)的直徑在6~25mm的冷拉材,拉拔減徑尺寸一般僅為0.5~2.0mm,總減面率在4~20%,基本采用單道次拉拔即可實(shí)現(xiàn)。

③拉拔模的角度

  實(shí)踐證明,在各種不同減面率下,都有一對應(yīng)的最適應(yīng)的拉拔模角度,這時拉拔力最小,變形效率最高。在減面率不變的情況下,角度過小過大都會增大拉拔力,角度過小,冷鐓盤條與模壁的接觸面大,增加了摩擦的阻力,從而增大了拉拔力。角度過大,雖然冷鐓盤條與模壁的接觸面小,減輕了摩擦阻力,但是會使冷鐓盤條的變形過于急劇,附加應(yīng)力大增,金屬組織的晶粒分布不均,造成機(jī)械性能下降,甚至斷頭。另外,在拉拔力不變的情況下,冷鐓盤條與模壁之間由于接觸面減小,而增加了單位正壓力,這種過大的單位正壓力和由此而產(chǎn)生的摩擦高熱,就會擠掉或燒壞潤滑劑,惡化潤滑狀態(tài),增大摩擦系數(shù),并因此而增大拉拔力。
在實(shí)際生產(chǎn)中,冷拉模的角度主要是隨著減面率的增加而增加,隨著減面率的減小而減小的(在一定范圍內(nèi))。對于拉拔直徑在≥6mm冷鐓盤條減面率在20%以下,??捉嵌纫话氵x擇14~16°。

④拉拔速度
  
  一般說來拉拔速度的提高會帶來冷鐓盤條溫度的上升,同時使成品絲的抗拉強(qiáng)度上升,韌性下降,減面率越大效應(yīng)越強(qiáng)烈。拉拔過程冷鐓盤條溫度的升高對生產(chǎn)過程是弊多利少,會使部分冷鐓盤條發(fā)生應(yīng)變時效冷鐓盤條脆化,必需通過減少出模后在冷鐓盤條高溫下停留時間來避免。受拉拔過程影響最大的是潤滑劑和模具,溫升過高會導(dǎo)致潤滑劑失效,使模具磨損和損壞,拉拔無法正常進(jìn)行。

  由于冷卻條件改善是有限的,潤滑劑能承受的溫度也是有限的,因此,拉拔速度也是有限的。實(shí)踐證明在拉拔直徑在≥6mm冷鐓盤條時,一般拉拔速度設(shè)定為30-50m/min,此時拉拔應(yīng)力較低,冷卻得當(dāng),能夠較好滿足冷鐓盤條冷鐓盤條成品絲性能和表面質(zhì)量要求。
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