金属塑性加工方法——拉拔(一)

金属塑性加工方法
拉拔(一)——拉拔的基本概念
1、拉拔的概念
在外加拉力作用下,迫使金属坯料通过模孔,已获得相应形状与尺寸制品的塑性加工方法称之为拉拔,如下图所示,拉拔是管材、棒材、型材以及线材的主要生产方法之一。
图1 拉拔示意图
1-坯料;2-模具;3-制品
2、拉拔分类
按制品截面形状分为:实心材拉拔与空心材拉拔。
(1)实心材拉拔
实心材拉拔主要包括棒材、型材及线材的拉拔。
(2)空心材拉拔
空心材拉拔主要包括管材及空心异型材的拉拔。对于空心材拉拔有如下图2所示的几种基本方法。
1)空拉拉拔时管坯内部不放芯头,通过模孔后外径减小,管壁一般会略有变化,如图2-a所示。经多次空拉的管材,内表面粗糙,严重者产生裂纹。空拉适用于小直径管材、异型管材、盘管拉拔以及减径量很小的减径与整形拉拔。
2)长芯杆拉拔将管坯自由地套在表面抛光的芯杆上,使芯杆与管坯一起拉过模孔,以实现减径和减量的加工方法称之为长芯杆拉拔,如图2-b所示。芯杆的长度应略大于管子的长度,在拉拔一道次之后,多需要用脱管法或滚轧使之扩径的方法取出芯杆。
长芯杆拉拔的特点是道次加工率较大,但由于需要准备很多不同直径的长芯秆并且増加脱管工序,因此在通常生产中很少采用。长芯杆拉拔适用于薄壁管材以及塑性较差的钨、钼管材的生产。
3)固定短芯头拉拔拉拔时将带有芯头的芯杆固定,管坯通过模孔实现减径和减壁,如图2-c所示。
固定短芯头拉拔的管材内表面质量比空拉的好,此法在管材生产中应用的最为广泛,但拉拔细管尤较困难,而且不能生产长管。水喷嘴
4)游动芯头拉拔在拉拔过程中,芯头靠本身所特有的外形建立起来的力平衡被稳定在模孔中,如图2-d所示。此法是管材拉拔较为先进的一种方法,非常适用于长管和盘管主产,它对提高拉拔生产率、成
品率和管材内表面质量极为有利。但是与固定短芯头拉拔相比、游动芯头拉拔难度较大,工艺条件和技术要求较高,配模有一定限制,故不可能完全取代固定短芯头拉拔
介电常数测量5)顶管法此法又称之为艾尔哈特法,将芯杆套人带底的管坯中,操作时管坯连同芯杆一同由模孔中顶出,从而对管坯进行加工,如图2-e 所示。在生产大直径管材时常采用此种方法。
6)扩径拉拔如图2-f所示,管坯通过扩径后,直径增大,璧厚和长度减小。这种方法主要是在设备能力受到限制而不能生产大直径的管材
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时采用。
拉拔一般皆在冷状态下进行,但是对一些在常温下强度高,塑性差的金属材料,如某些合金钢和铉、钨、钼等,则采用温控。此外,对于具有六方晶格的锌和镁合金,为了提高其塑性,也需采用温拔。
3、拉拔的优点和缺点
拉拔与其他压力加工方法相比较具有以下一些优点和缺点:
1)拉拔制品的尺寸精确,表面光洁度好。
2)拉拔生产的工具与设备简单,维护方便,在一台设备上可以生产多种品种与规格的制品。
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3)拉拔道次变形量和两次退火间的总变形量收到拉拔力的限制。一般道次加工率在10%-60%,过大的道次加工率将导致拉拔制品的尺
寸,形状不合格,甚至频繁地被拉断,过小的道次加工率会使拉
拔道次、退火和酸洗等工序增多,成品率和生产率降低。
4)最适合于连续高速生产断面非常小的长制品。
打印头校准4、拉拔技术的发展趋势
根据拉拔技术的发展与现状,目前仍要围绕下列问题展开研究:
1)拉拔装备的自动化、连续化与高速化。
2)扩大产品的品种、规格,提高产品的精度,减少制品缺陷。
3)提高拉拔工具的寿命。
4)新的润滑技术的研究。
4)发展新的拉拔技术与新的拉拔理论的研究,达到节能、节材、提高产品质量和生产率的目的。

本文发布于:2024-09-23 14:32:28,感谢您对本站的认可!

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标签:拉拔   管材   方法   芯杆   生产   加工   模孔   制品
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