材料成型概论 第七章 拉拔成型 new

第7章拉拔成型、7.1拉拔成型的特点和基本方法7.2拉拔工艺的基本概念7.3拉拔成型设备和工具7.4拉拔成型工艺，将滚压金属毛坯(类型、管道、产品等)作为附加张力通过模孔，与模孔形状和大小相同的实体或中空产品的塑料成型方法称为张力。通常用作轧制材料、挤压材料和锻造材料。主要用于冷加工线材、焊条和管，可生产非常细的线材和毛细管。拉伸线材的直径：6 0.001mm；绘图栏的直径：3 80mm绘图管道的外径：2000.1mm，最薄壁厚-0.01mm，7.1绘图成型的特征和基本方法，绘图处理方法根据产品种类而定，为实体绘图和中空材料绘图。实体材料绘图主要是棒材、型材、电线绘图。母模仁材料张力主要包括粗细管的张力。图7-1绘图图，7.1绘图成形的特征和基本方法，图7-2一般绘图轮廓的剖面形状、1)绘图产品的形状和大小正确，表面光泽度2)投资小，生产工具和设备，操作和维护方便；3)产品强度高。4)道地变形速度、成型通路、酸洗、退火工艺、低产；5)适用于生产小截面的长线产品，连续和高速生产。7.1.1绘图成形的特征按产品截面形状分类：实体绘图主要是棒材、型材、线条画。母模仁材料张力主要包括管、母模仁轮廓张力。管道绘图基本方法空拉、长芯棒绘图、固定芯头绘图、游泳芯头绘图、顶管方法、延伸绘图。图7-3、7.1.2拉深成形的基本方法，见图7-3中空管道拉深基本方法(a)空心池；(b)长芯杠杆绘图；(c)固定芯头绘图；(d)游泳芯头绘图；(e)顶管；(f)延伸绘图、空全管坯料中没有芯头或核心的张力称为空拉。管坯通过模具孔后减少到外径，壁厚通常会稍有变化。空张力适用于直径较小的圆形管、造型管、螺旋图和直径较小的变径图和成型张力。7.1.2拉延成型的基本方法，长型芯在拉延和拉延过程中，管子和型芯同时通过压铸模孔在管内安装长型芯，以减少直径和减少壁。长芯棒拉伸主要用于薄壁管或塑料弱的钨、钼管加工，较少用于普通管道生产。固定型芯头绘图(短型芯头绘图)是7.1.2拉延成型的基本方法，通过型芯将型芯头固定在模具的适当位置，允许管通过压铸模孔减少直径和减少壁。固定芯头拔管的内部表面质量优于空拔。在实际管道生产中应用最广。作为7.1.2拉延成型的基本方法，游动的型芯头在拉延过程中根据自身形状设定的力平衡稳定在模具孔中，允许管坯通过压铸模孔减少直径和减少壁。该方法是管材拉伸中的一种较先进的方法，特别适用于长管道和螺旋拉伸，对提高绘图生产率、产量和管道内部表面质量很有用。但是，与固定的短芯头相比，游动的芯头与技术水平要求相比，拉拔工艺条件较高。7.1.2拉延成型的基本方法，顶管方法将型芯插入底部管内，对芯施加推力，使管通过压铸模孔实现直径减小、壁减小。常用于生产耐火金属和贵金属单管。主要用于 300 400 mm以上的大口径管道生产。作为7.1.2拉延成型的基本方法，延伸拉延固定管的一端，套筒的一端有直径大于管内径芯头的芯拉杆，拉拔力施加在芯杆上，管直径增加，壁厚和长度减小。主要用于设备能力有限，无法生产直径大的管道的生产工艺。作为7.1.2拉拔成型的基本方法，拉拔作业一般在冷状态下进行，对高强度、低塑性的合金钢和钼、铍、钨等使用温热拉伸。有6字格的锌，镁合金也使用温度梯度提高塑性。，作为7.1.2拉拔成形的基本方法，7.2.1拉拔变形区金属通过加拉拔力产生塑性变形的区域称为拉拔变形区。塑料流动区域、前弹性变形区域、后弹性变形区域前弹性变形区域位于模具孔出口。后端弹性变形区域位于模具孔开口处。7.2绘图过程的基本概念，7.2.1绘图变形区域，图7-5栏绘图过程中变形区域的形状，绘图过程中变形区域中的金属由绘图力p、模具壁给定的压力量n和摩擦t作用。7.2.1绘图变形区域，实现绘图过程的基本条件：与挤压、滚动、锻造和其他加工过程不同，绘图过程是通过在加工的金属前端施加拉力来完成的。拉伸时，必须符合以下条件： l=L=s: l-作用于拉伸金属出口横截面的拉伸应力；Pl-拉力；Fl-拉伸金属出口横截面面积； s-金属出口后的变形阻力。7.2.1拉伸变形区域，安全系数：k=格式： b拉伸金属出口部分的拉伸强度； l-作用于拉伸金属出口横截面的拉伸应力。k与拉拔产品的品种和规格有关，一般为1.35 2.0，图7-6拉拔公园杆中截面坐标网格的变化，、外力拉拔力p和单位张力p模具孔内径面的摩擦Tm和单位正压力图7-7拉伸应力和变形状态、拉伸主应力和主变形状态图标双向收缩始终延长了主变形状态。由于外部摩擦的影响和模具孔内径表面的侧壁作用，拉拔时金属流动不均匀，组织特性不均匀。通常，中心层金属产生的压缩和扩展变形主要比表面金属流动得快。表面层金属除了产生压缩和扩展变形外，还产生剪切和附加弯曲变形。随着与中心层距离的增加，金属的流动速度逐渐减慢，在毛坯表面达到最小值。7.2.3拉延金属流，7.3.1拉延成型设备-拉延机分为链、钢绳、液压和圆盘拉延机械链、钢绳、液压拉延机主要为直管、棒材和型材的整体结构。圆盘拉丝机主要用于卷送小截面管道和丝绸。产品类型有两种类别：管道杆绘图机、绘图机单一模式、多模式连续绘图机、7.3绘图成型设备和工具、绘图工具主要是拉伸模具(模具)、型芯头/型芯棒1。模具1)角色：塑料变形金属，导入模具孔形状和大小。2)基本类型：普通和弧形拉伸模具3)普通拉伸模具的结构：入口锥度、工作锥度、直径带、出口锥度四部分。7.3.2绘图成型工具，图7-12模具的结构，4)入口锥体作用，使润滑剂容易进入模具孔，确保产品充分润滑和冷却，防止产品表面划痕。5)工作圆锥(压缩圆锥，变形区域)的作用是使金属产生径向压缩和纵向拉伸变形。6)直径带有保证产品正确大小和形状的作用。(7)出口锥形具有防止模具直径带脱落或产品表面刮伤的作用。7.3.2绘图成型工具，2 .型芯头/型芯是管道绘图辅助工具，在绘图过程中位于管道中心。角色：形成模具孔和圆形空间，以减少壁，确定管内径尺寸，加工整个管内径面。一般样式：固定型芯头、游泳型芯头、芯棒(芯棒)、7.3.2绘图成型工具、一般毛坯建议多次拉伸，以确保所需的外形、机械性能和表面质量。7.4.1生产工艺为冷加工毛坯准备酸洗轧制拉拔退火酸洗精加工检验入库，7.4拉拔成型工艺，1 .变形量用扩展系数表示。也就是=l/l=F0/f，F0，f是材料拉伸之前和之后的横截面积。l，l是材料拉伸前后的长度。一般=1.5 2.2。7.4.2绘图缺省工艺参数，1 .变形管可用的直径减小(D)或壁减小(S)如下： d=DH-DH s=sh-Shdh、DH和SH，SH分别是直径减小和壁减小前后的内径和壁厚。7.4.2拉拔基本工艺参数，2 .安全系数k拉拔中金属受到拉力的作用，金属内部在长度方向保持拉伸应力状态，当应力值超过金属的拉伸强度时，会发生拉伸或局部颈部收缩。因此，必须满足k= b/ max 1 max。通常，k 1.35 2.0随着钢丝直径的减小，安全系数k