材料加工设备基础-挤压与拉拔设备

1、挤压与拉拔设备挤压与拉拔设备 School of Materials Science and Engineering, CUMT 2 第一章第一章 加热设备加热设备 第二章第二章 连续铸造设备连续铸造设备 第三章第三章 锻压设备锻压设备 包括锻锤、曲柄压力机、液压机包括锻锤、曲柄压力机、液压机 第四章第四章 挤压与拉拔设备挤压与拉拔设备 第五章第五章 轧制设备轧制设备 第六章第六章 剪切机剪切机 第七章第七章 矫直机矫直机 School of Materials Science and Engineering, CUMT 3 4.1 挤压设备挤压设备 4.2 拉拔设备拉拔设备 School o

2、f Materials Science and Engineering, CUMT 4 v概述概述 v挤压机的类型及其结构挤压机的类型及其结构 School of Materials Science and Engineering, CUMT 5 反挤压正挤压 挤压：金属在挤压筒中受推力作用从模孔中流出而制取各种 断面金属材料的加工方法。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 6 挤压机挤压机 School of Materials Science and Engineering, CUMT 7 630630吨铜材挤压机吨铜材挤压机

3、 School of Materials Science and Engineering, CUMT 8 School of Materials Science and Engineering, CUMT 9 School of Materials Science and Engineering, CUMT 10 l主要部件运动方向与地面平行。主要部件运动方向与地面平行。 l 特点特点: 本体和大部分附属设备可布置在本体和大部分附属设备可布置在地面上地面上。 各机构可布置在各机构可布置在同一平面同一平面,易机械化、自动化。易机械化、自动化。 可制造和安装大型挤压机可制造和安装大型挤压机,制品规

4、格不受限。制品规格不受限。 运动运动部件部件(柱塞、穿孔横梁、挤压筒等柱塞、穿孔横梁、挤压筒等)自重加在套筒和导轨面上自重加在套筒和导轨面上,易磨损易磨损, 某些部件因热膨胀改变位置某些部件因热膨胀改变位置,挤压机中心、精度会改变。挤压机中心、精度会改变。 占地面积大。占地面积大。 u 易产生管材壁厚不均匀，即易产生管材壁厚不均匀，即偏心偏心。 卧式挤压机卧式挤压机 School of Materials Science and Engineering, CUMT 11 n 棒型挤压机、管棒挤压机棒型挤压机、管棒挤压机. 单动式、复动式单动式、复动式. n 复动有独立穿孔系统复动有独立穿孔系统

5、. 棒型棒型: 挤压实心断面；用空心锭或组合模具可挤压空心断面。挤压实心断面；用空心锭或组合模具可挤压空心断面。 l 挤压方式挤压方式: 正挤、反挤、联合挤压正挤、反挤、联合挤压(可实现正挤或反挤可实现正挤或反挤)。 l 技术特性技术特性: 挤压力、穿孔力、挤压杆行程和速度、穿孔针行程和速度、挤压力、穿孔力、挤压杆行程和速度、穿孔针行程和速度、 挤压筒尺寸等。挤压筒尺寸等。 l 额定能力额定能力: 最大挤压力。常用卧式最大挤压力。常用卧式850MN 为了合理使用挤压力、挤压速度、保护挤压工具为了合理使用挤压力、挤压速度、保护挤压工具, 设有主挤压缸和副挤设有主挤压缸和副挤 压缸压缸. 两缸同时

6、工作两缸同时工作,为高压力为高压力; 只有主缸只有主缸,则为低压力则为低压力. School of Materials Science and Engineering, CUMT 12 50MN卧式棒型挤压机卧式棒型挤压机(无独立穿孔系统无独立穿孔系统) 1-前梁；前梁；2-锁键；锁键；3-锁键缸；锁键缸；4-压型嘴；压型嘴；5-模座；模座；6-挤压轴；挤压轴；7-挤压筒；挤压筒； 8-动梁；动梁；9-主柱塞回程缸；主柱塞回程缸；10-主柱塞；主柱塞；11-后梁；后梁；12-主缸主缸 School of Materials Science and Engineering, CUMT 13 50

7、MN卧式棒型挤压机工作过程卧式棒型挤压机工作过程 1-锭坯；锭坯；2-挤压筒；挤压筒；3-挤压轴；挤压轴；4-压型嘴；压型嘴；5-锁锁 键；键；6-挤压垫片；挤压垫片；7-压余压余 (a)接受热坯接受热坯筒筒2 向前梁方向移动向前梁方向移动 (b)垫片送至挤轴垫片送至挤轴 中心线中心线(c)挤压开挤压开 始始(d) 挤压完成、挤压完成、 挤轴稍后撤、锁键挤轴稍后撤、锁键5 提起提起(e)轴再次前轴再次前 进、推出制品和压进、推出制品和压 余余,压型嘴压型嘴4前移、前移、 将制品和压余拉出将制品和压余拉出 (f)筒后撤、取垫筒后撤、取垫 片片 (g)平台移至分平台移至分 离剪离剪,切压余切压余(

8、h) 锁键下落锁键下落,机复位机复位(i). School of Materials Science and Engineering, CUMT 14 l 运动、出料与地面运动、出料与地面垂直垂直，占地面积小，占地面积小,较高厂房和较深地坑。较高厂房和较深地坑。 l 垂直地面运动垂直地面运动，磨损小磨损小、部件受热变形均匀，中心不易失调，、部件受热变形均匀，中心不易失调， 管子偏心很小。管子偏心很小。 l 常用常用610MN， 生产尺寸不大的管材和空心制品。生产尺寸不大的管材和空心制品。 带独立穿孔系统、无独立穿孔系统。带独立穿孔系统、无独立穿孔系统。 后一种挤管须用空心锭。后一种挤管须用空心

9、锭。 结构简单、操作方便、机身不高结构简单、操作方便、机身不高,应用最广泛。应用最广泛。 立式挤压机立式挤压机 School of Materials Science and Engineering, CUMT 15 6MN立式挤压机结构立式挤压机结构 1-机架机架;2-主缸主缸;3-主柱塞主柱塞;4-滑座滑座;5-挤压轴挤压轴 座座;6-挤压轴挤压轴;7-穿孔针穿孔针;8-挤压筒挤压筒;9-回程回程 缸缸;10-回程柱塞回程柱塞;11-模具模具;12-滑架滑架;13-挤压挤压 筒调整装置筒调整装置 特点：特点： 主缸装在整体铸钢机架上部主缸装在整体铸钢机架上部; 滑座滑座(动梁动梁)装在主柱

10、塞下部装在主柱塞下部,沿机架导轨沿机架导轨 上下移动上下移动; 回程缸柱塞通过横梁和两拉杆与滑座相回程缸柱塞通过横梁和两拉杆与滑座相 连连; 滑座上装有工具回转盘滑座上装有工具回转盘,在四个工位分别在四个工位分别 装有挤压工具和冲断压余的装置。装有挤压工具和冲断压余的装置。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 16 带有内置穿孔系统的管材卧式挤压机示意图带有内置穿孔系统的管材卧式挤压机示意图 1-机架；机架；2-后梁；后梁；3-主缸；主缸；4-前梁；前梁；5-动梁；动梁；6-穿孔系统；穿孔系统；7- 挤压筒；挤压筒；8-模座模座

11、液压挤压机的本体结构液压挤压机的本体结构 u本体本体: 机架机架(前梁、后梁、张力柱前梁、后梁、张力柱)、活动横梁、液压缸、挤、活动横梁、液压缸、挤 压筒、机座等。压筒、机座等。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 17 u前梁前梁: 模架、液压剪、挤压筒移动缸；模架、液压剪、挤压筒移动缸； u后梁后梁: 工作缸、动梁、回程缸及穿孔回程装置；工作缸、动梁、回程缸及穿孔回程装置； 活动梁活动梁: 挤压轴挤压轴(内置式还装有穿孔缸、穿孔回程缸、穿孔针内置式还装有穿孔缸、穿孔回程缸、穿孔针 等等)； 张力柱张力柱: 连接前梁和后梁连接前

12、梁和后梁,形成封闭框架形成封闭框架,承受全部挤压力；承受全部挤压力； 机座机座: 支承各部分，提供活动梁和挤压容室滑动滑道。支承各部分，提供活动梁和挤压容室滑动滑道。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 18 机架机架: 承受挤压力的最基本构件承受挤压力的最基本构件. 由机座、横梁、张力柱组成由机座、横梁、张力柱组成. （1）机座）机座 l 前机座、中间机座、后机座对接组成。前机座、中间机座、后机座对接组成。 后机座：支承后横梁；后机座：支承后横梁； 中间机座：通过导板支承活动横梁中间机座：通过导板支承活动横梁(挤压横梁、穿孔横挤

13、压横梁、穿孔横 梁梁)； 前机座：支承前横梁。前机座：支承前横梁。 机架机架 School of Materials Science and Engineering, CUMT 19 （2）横梁）横梁 l 后横梁后横梁: 固定固定. 大型挤压机后横梁是单独铸件，是主要受力部件之一。大型挤压机后横梁是单独铸件，是主要受力部件之一。 中、小型挤压机中、小型挤压机,有时把后横梁和主缸制成一体，以利于加有时把后横梁和主缸制成一体，以利于加 工和装配。工和装配。 后横梁用来安装主缸、回程缸、穿孔缸后横梁用来安装主缸、回程缸、穿孔缸. l 前横梁：前横梁： 由上滑板支承由上滑板支承. 可在上滑板上沿轴向滑

14、动；可在上滑板上沿轴向滑动； 可由调整上滑板、而相对机座升降移动；可由调整上滑板、而相对机座升降移动； 可调整侧向螺钉使它沿机座横向移动。可调整侧向螺钉使它沿机座横向移动。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 20 （3）张力柱）张力柱 l 把前、后横梁连接为一体把前、后横梁连接为一体,组成一个刚性框架。组成一个刚性框架。 常用常用: 三柱式、四柱式。三柱式、四柱式。 三柱式布置三柱式布置: 正三柱、倒三柱、侧三柱。正三柱、倒三柱、侧三柱。 倒三柱倒三柱: 便于更换挤压筒等重型部件；便于更换挤压筒等重型部件； 侧三柱侧三柱: 便于

15、在侧向张力柱上安装转动式模座。便于在侧向张力柱上安装转动式模座。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 21 u 可克服可克服张力柱机架张力柱机架螺纹连接、易松动的缺点螺纹连接、易松动的缺点. 预应力机架结构的拉杆及其应力状态预应力机架结构的拉杆及其应力状态 a-内加垫片内加垫片T形结构形结构;b-外加垫片外加垫片TT形结构形结构 用多层叠板拉杆和箱用多层叠板拉杆和箱 形压柱代替用螺母紧固形压柱代替用螺母紧固 的圆柱形张力柱的圆柱形张力柱; 预应力件预应力件: 将前、后梁将前、后梁 连成刚性机架连成刚性机架. 挤压中周期性应力只挤压

16、中周期性应力只 有张力柱结构受力的一有张力柱结构受力的一 半左右半左右. 挤压力作用下挤压力作用下,伸长变伸长变 形小形小,机架刚度较大机架刚度较大. School of Materials Science and Engineering, CUMT 22 （4）活动横梁）活动横梁 l 在主柱塞前端，装有挤压轴。在主柱塞前端，装有挤压轴。 l 作用：作用： 支承主柱塞外伸部分；支承主柱塞外伸部分； 导向导向: 控制挤压轴位置。控制挤压轴位置。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 23 l 液压缸液压缸: 把液压能转换成把液压能转换

17、成 机械能机械能 l 柱塞与缸结构形式：柱塞与缸结构形式： 圆柱式柱塞与缸。柱塞只能单圆柱式柱塞与缸。柱塞只能单 向运动。向运动。 活塞式柱塞与缸。柱塞可做往活塞式柱塞与缸。柱塞可做往 复运动。复运动。 阶梯式柱塞与缸。柱塞做单向阶梯式柱塞与缸。柱塞做单向 运动运动,主要用于回程缸。主要用于回程缸。 挤压机柱塞与缸的结构形式挤压机柱塞与缸的结构形式 a-圆柱式柱塞与缸圆柱式柱塞与缸; b-活塞式柱塞活塞式柱塞 与缸与缸; c-阶梯式柱塞与缸阶梯式柱塞与缸 液压缸部件液压缸部件 School of Materials Science and Engineering, CUMT 24 n 棒型材机

18、棒型材机: 主缸、回程主缸、回程 缸缸、挤压筒、挤压筒移动缸移动缸； n 管材机管材机: 还有还有穿孔缸穿孔缸和和 穿孔回程缸穿孔回程缸。 主缸主缸: 柱塞式结构；柱塞式结构； 回程缸回程缸: 阶梯式柱塞结构；阶梯式柱塞结构； 辅助机构：活塞式柱塞与缸。如挤压筒的移动缸。辅助机构：活塞式柱塞与缸。如挤压筒的移动缸。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 25 n 锭坯穿孔。锭坯穿孔。 n 包括包括: 穿孔缸、穿孔柱塞、穿孔针、穿孔动梁、穿孔缸、穿孔柱塞、穿孔针、穿孔动梁、 穿孔限位器、调整装置等。穿孔限位器、调整装置等。 穿孔装置穿

19、孔装置 n形式形式 内置式；内置式； 后置式；后置式； 侧置式。侧置式。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 26 内置式内置式 在主柱塞内部，在主柱塞内部， 不需与主柱塞随动不需与主柱塞随动 的行程的行程,穿孔行程短。穿孔行程短。 穿孔缸是运动的，穿孔缸是运动的， 须采用活动的高压须采用活动的高压 导管，密封和维护导管，密封和维护 麻烦。麻烦。 内置式穿孔系统的卧式挤压机内置式穿孔系统的卧式挤压机(主缸部分主缸部分) 1-双作用活塞；双作用活塞；2-缸衬；缸衬；3-拧入针支承的拧入针支承的 螺孔；螺孔；4-密封装置；密封装置；5

20、-螺母螺母 School of Materials Science and Engineering, CUMT 27 后置式后置式 n 在挤压机尾部。在挤压机尾部。 n 穿孔行程：主柱塞行程的随动行程；穿孔针相对于主柱塞穿孔行程：主柱塞行程的随动行程；穿孔针相对于主柱塞 的工作行程。的工作行程。 挤压机总长挤压机总长 增加。增加。 动梁结构简动梁结构简 单，制造、维单，制造、维 修方便。修方便。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 28 后置式穿孔系统的卧式挤压机结构后置式穿孔系统的卧式挤压机结构 1-穿孔填充阀穿孔填充阀;2-穿

21、孔缸尾座穿孔缸尾座;3-穿孔缸穿孔缸;4-穿孔缸柱塞穿孔缸柱塞;5-穿孔缸座穿孔缸座;6-螺母螺母;7- 穿孔动梁穿孔动梁;8-穿孔张力杆穿孔张力杆;9-穿孔杆穿孔杆;10-主柱塞尾部主柱塞尾部;11-穿孔调程限位螺穿孔调程限位螺 母母;12-主柱塞主柱塞;13-穿孔动梁穿孔动梁;14-穿孔针穿孔针;15-穿孔针支撑穿孔针支撑;16-穿孔回程柱穿孔回程柱 塞塞;17-穿孔回程缸穿孔回程缸;18-填充阀填充阀;19-弯头弯头 后置式后置式 School of Materials Science and Engineering, CUMT 29 侧置式侧置式 n 两个穿孔缸。两个穿孔缸。 对称布置

22、在主缸两侧。对称布置在主缸两侧。 结构较紧凑，使结构较紧凑，使 用维护较方便。用维护较方便。 在主缸后面尚需在主缸后面尚需 安装主柱塞及穿孔安装主柱塞及穿孔 柱塞的回程缸；柱塞的回程缸； 机身也很长。机身也很长。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 30 侧置式穿孔系统挤压机结构侧置式穿孔系统挤压机结构 1-动梁；动梁；2-穿孔动梁；穿孔动梁；3-穿孔杆穿孔杆；4-主柱塞回程缸；主柱塞回程缸；5-主柱塞回程缸柱塞；主柱塞回程缸柱塞； 6-穿孔回程拉杆；穿孔回程拉杆；7-主回程缸进液通道；主回程缸进液通道；8-穿孔回程拉杆横梁；穿孔

23、回程拉杆横梁；9-主回程主回程 柱塞动梁柱塞动梁；10-进液管接头；进液管接头；11-主柱塞回程拉杆；主柱塞回程拉杆；12-穿孔调程限位螺母；穿孔调程限位螺母； 13-穿孔回程缸；穿孔回程缸；14-穿孔柱塞穿孔柱塞 侧置式侧置式 School of Materials Science and Engineering, CUMT 31 卧式挤压机挤压工具装配图卧式挤压机挤压工具装配图 a-挤压棒、型材挤压棒、型材; b-挤压管材挤压管材 -三层挤压筒方案；三层挤压筒方案；-双双 层挤压筒方案层挤压筒方案 1-挤压筒外套挤压筒外套;2-内衬口内衬口;3-三三 层挤压筒时的外套层挤压筒时的外套;4-

24、中衬中衬;5- 内衬内衬(三层时三层时);6-挤压轴挤压轴;7-挤挤 压垫片压垫片;8-挤压模具挤压模具;9-模模 垫垫;10-模套模套;11-模支承模支承;12-模模 座座;13-穿孔针穿孔针;14-穿孔支承穿孔支承 n包括包括: 挤压筒、挤压模、挤压轴、穿孔针、垫片等挤压筒、挤压模、挤压轴、穿孔针、垫片等. 挤压工具挤压工具 School of Materials Science and Engineering, CUMT 32 v概述概述 v管棒材拉拔机管棒材拉拔机 v拉线机拉线机 School of Materials Science and Engineering, CUMT 33

25、l拉拔：经拉力，使坯通过模孔，获得与模孔尺寸、形状相同的拉拔：经拉力，使坯通过模孔，获得与模孔尺寸、形状相同的 制品。制品。 l 管材、棒材、型材、线材的主要生产方法之一。管材、棒材、型材、线材的主要生产方法之一。 工具与设备简单、维护方便，一台设备上可生产多个品种与规格制品工具与设备简单、维护方便，一台设备上可生产多个品种与规格制品 尺寸精确，表面光洁尺寸精确，表面光洁。 管棒型材拉拔机、拉线机。管棒型材拉拔机、拉线机。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 34 Examples of tube-drawing operatio

26、ns, with and without an internal mandrel. Note that a variety of diameters and wall thicknesses can be produced from the same initial tube stock (which has been made by other processes). School of Materials Science and Engineering, CUMT 35 管棒材管棒材拉拔机分类拉拔机分类 按拉拔装置不同分类按拉拔装置不同分类按同时拉拔的根数分类按同时拉拔的根数分类 链式拉拔

27、机链式拉拔机 齿条式拉拔机齿条式拉拔机 带有两侧链带的拉拔机带有两侧链带的拉拔机 模子移动式拉拔机模子移动式拉拔机 液压传动式拉拔机液压传动式拉拔机 连续拉拔矫直机列连续拉拔矫直机列 圆盘式拉拔机圆盘式拉拔机 单线拉拔机单线拉拔机 双线拉拔机双线拉拔机 三线拉拔机三线拉拔机 多线拉拔机多线拉拔机 School of Materials Science and Engineering, CUMT 36 链式拉拔机链式拉拔机 l 操作简单，适应性强；管、棒、型材可在同一台设备上拉拔操作简单，适应性强；管、棒、型材可在同一台设备上拉拔 单链式拉拔机示意图单链式拉拔机示意图 1-电动机与减速器；电动机

28、与减速器；2-主动链轮；主动链轮；3-链条；链条；4-机架；机架；5-挂钩；挂钩；6-小车；小车；7- 制品；制品；8-从动链轮；从动链轮；9-模座；模座；10-机座；机座；11-固定芯头与芯杆固定芯头与芯杆；12-尾架尾架 （1 1）单链拉拔机）单链拉拔机 School of Materials Science and Engineering, CUMT 37 床身、移动小车床身、移动小车 模座固定在床身上，小车由链条拖动。模座固定在床身上，小车由链条拖动。 拉管时，安装尾架来固定芯杆，芯头装在芯杆上。拉管时，安装尾架来固定芯杆，芯头装在芯杆上。 School of Materials Sc

29、ience and Engineering, CUMT 38 拉拔小车结构拉拔小车结构 1-撞杆；撞杆；2-螺帽；螺帽；3-小钩；小钩；4-连杆；连杆；5-钳口板牙；钳口板牙；6-大钩大钩 School of Materials Science and Engineering, CUMT 39 （2 2）双链拉拔机）双链拉拔机 双链式拉拔机双链式拉拔机 1-C形架；形架；2-拉拔小车；拉拔小车；3-支承梁；支承梁；4-导轮；导轮；5-链链 条导轮；条导轮；6-滑板；滑板；7-滚轮；滚轮；8-分料器分料器 n 工作机架由许多工作机架由许多C形架组成形架组成 C形架形架: 装有两条装有两条水平横梁

30、水平横梁，其，其 底面支承拉链和小车，侧面装有底面支承拉链和小车，侧面装有 小车导轨小车导轨. 两根链条两根链条从两侧连在小车上。从两侧连在小车上。 C形架之间下部装有形架之间下部装有滑料架滑料架。 还包括还包括: 受料受料-分配机构、管子分配机构、管子 套芯杆机构、向模孔送管子与芯套芯杆机构、向模孔送管子与芯 杆的机构、制夹头装置。杆的机构、制夹头装置。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 40 n 与单链式相比与单链式相比, ,双链式优点：双链式优点： 拉拔中心线与设备一致，拉拔过程平稳拉拔中心线与设备一致，拉拔过程平稳,制品

31、尺寸精度、表面质量和制品尺寸精度、表面质量和 平直度高。平直度高。 不需拨料机构不需拨料机构, 拉拔后管材从两根链条间空间落下，经倾斜滑板进入拉拔后管材从两根链条间空间落下，经倾斜滑板进入 料框或水平机构。料框或水平机构。 小车不必挂钩小车不必挂钩,既可拉拔大规格管材，又可拉拔小管。不会产生因拉既可拉拔大规格管材，又可拉拔小管。不会产生因拉 力太小小车挂钩抬不起、或无法脱钩的问题。力太小小车挂钩抬不起、或无法脱钩的问题。 取消了小车返回机构和拨料机构，小车没有钩子和与钩子有关的部取消了小车返回机构和拨料机构，小车没有钩子和与钩子有关的部 件，结构简单、维修容易。件，结构简单、维修容易。 拉拔力

32、已达拉拔力已达4MN以上以上,拉速最高已达拉速最高已达190m/min。 向多线、高速、自动化方向发展。向多线、高速、自动化方向发展。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 41 School of Materials Science and Engineering, CUMT 42 联合拉拔机联合拉拔机 l 链式拉拔机：链式拉拔机： 产品质量较低，表面结疤、裂纹、弯曲等。产品质量较低，表面结疤、裂纹、弯曲等。 l 联合拉拔机：将联合拉拔机：将拉拔、矫直、切断、抛光、探伤拉拔、矫直、切断、抛光、探伤组成一个机组成一个机 列。列。 大

33、大提高质量和效率。可生产棒材、管材、型材。大大提高质量和效率。可生产棒材、管材、型材。 （1）联合拉拔机的结构）联合拉拔机的结构 n 棒材联合拉拔机棒材联合拉拔机: 轧头、预矫直、拉拔、矫直、剪切、抛轧头、预矫直、拉拔、矫直、剪切、抛 光光等组成。等组成。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 43 联合拉拔机示意图联合拉拔机示意图 1-放料架；放料架；2-轧头机；轧头机；3-导轮；导轮；4-预矫直辊；预矫直辊；5-模座；模座；6,7-拉拔小车拉拔小车；8- 主电动机和减速机；主电动机和减速机；9-导路；导路；10-水平矫直辊；水平

34、矫直辊；11-垂直矫直辊；垂直矫直辊；12-剪切剪切 装置；装置；13-料槽；料槽；14-抛光机；抛光机；15-小车钳口；小车钳口；16-小车中间夹板小车中间夹板 轧头机轧头机 相同辊径、带有一系列变断面轧槽的两对辊子组成。相同辊径、带有一系列变断面轧槽的两对辊子组成。 两对辊子分别水平和垂直安装在同一机架。两对辊子分别水平和垂直安装在同一机架。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 44 预矫直装置预矫直装置 三个固定辊和两个可移动辊，使盘料在进入机列前变直。三个固定辊和两个可移动辊，使盘料在进入机列前变直。 拉拔机构拉拔机构 凸

35、轮转动一圈，小车往返一个行程，其距离等于凸轮转动一圈，小车往返一个行程，其距离等于S。 拉拔夹持机构示意图拉拔夹持机构示意图 拉拔机构示意拉拔机构示意 School of Materials Science and Engineering, CUMT 45 矫直与剪切机构矫直与剪切机构 矫直机：矫直机：7个水平辊和个水平辊和6个垂直辊组成。个垂直辊组成。 剪切机构：棒材定尺剪切。剪切机构：棒材定尺剪切。 抛光机抛光机 抛光盘带一定角度，使棒材旋转前进；抛光盘带一定角度，使棒材旋转前进； 抛光速度须大于拉拔速度和矫直速度。抛光速度须大于拉拔速度和矫直速度。 School of Materials

36、 Science and Engineering, CUMT 46 抛光机工作示意图抛光机工作示意图 1-立柱；立柱；2-夹口板；夹口板；3-导板；导板；4-固定抛光盘；固定抛光盘；5-调整抛光盘；调整抛光盘；6-矫直喇叭矫直喇叭 筒；筒；7-固定抛光盘；固定抛光盘；8-调整抛光盘；调整抛光盘；9-轴；轴；10-棒材；棒材；11-导向板导向板 School of Materials Science and Engineering, CUMT 47 （2）联合拉拔机的特点）联合拉拔机的特点 机械化、自动化程度高，机械化、自动化程度高， 生产周期短。生产周期短。 产品产品质量好质量好。表面粗糙度可

37、达。表面粗糙度可达0.8，弯曲度可小，弯曲度可小 于于0.02mm/m。 设备重量轻，结构紧凑。设备重量轻，结构紧凑。 矫直部分和抛光部分不易调整，凸轮浸在油中，矫直部分和抛光部分不易调整，凸轮浸在油中， 运转中难免不漏油。运转中难免不漏油。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 48 圆盘拉拔机圆盘拉拔机 n 最初用来拉小断面棒、型材、空拉毛细管。最初用来拉小断面棒、型材、空拉毛细管。 n 近年来近年来, 游动芯头衬拉管材技术游动芯头衬拉管材技术成功应用，圆盘拉拔机得到成功应用，圆盘拉拔机得到 迅速发展。迅速发展。 具有很高生产效

38、率具有很高生产效率,产品质量好产品质量好,成品率高。成品率高。 衬拉的管材长达数千米，拉拔速度高达衬拉的管材长达数千米，拉拔速度高达2400m/min。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 49 圆盘拉拔机示意图圆盘拉拔机示意图 a-卧式；卧式；b-正立式；正立式；c-倒立式倒立式 1-卷筒；卷筒；2-拉模拉模；3-放料架；放料架；4-受料盘受料盘 School of Materials Science and Engineering, CUMT 50 l 最适合紫铜、铝等最适合紫铜、铝等塑性良好塑性良好的管材的管材. l 管子内

39、表面处理困难管子内表面处理困难,不太适于需经常退火、酸洗的高锌黄铜管不太适于需经常退火、酸洗的高锌黄铜管. l 管材除承受拉应力外管材除承受拉应力外,在管材在管材接触卷筒接触卷筒瞬间瞬间,还受到还受到附加弯曲应力附加弯曲应力. l 为防止拔断为防止拔断, 道次道次允许变形量应小于允许变形量应小于直线拔管直线拔管. l 道次变形率道次变形率和和弯曲应力弯曲应力达到一定程度时达到一定程度时,引起横断面产生椭圆引起横断面产生椭圆,使尺使尺 寸精度降低寸精度降低.主要问题主要问题. n 用绞盘用绞盘(卷筒卷筒)直径来表示其能力直径来表示其能力. 绞盘直径为绞盘直径为5502900mm,最大已达最大已达

40、3500mm. 拉拔力一般为拉拔力一般为8.817.8kN. School of Materials Science and Engineering, CUMT 51 n 为使管子在卷筒上排列成为使管子在卷筒上排列成均匀紧密的螺旋状均匀紧密的螺旋状,一般采取两种方法：一般采取两种方法： 模座移动法模座移动法: 将拉模座将拉模座平行于圆柱形卷筒轴线平行于圆柱形卷筒轴线均匀移动均匀移动,使管材排列整使管材排列整 齐齐. 压出排管法压出排管法: 拉模座不动拉模座不动,依靠后一圈管材挤压前一圈管材、逐圈推进依靠后一圈管材挤压前一圈管材、逐圈推进 实现排管实现排管. n 卧式、立式卧式、立式. 正立式正

41、立式: 主传动装置在卷筒下部主传动装置在卷筒下部; 倒立式倒立式: 主传动装置在卷筒上部主传动装置在卷筒上部. 特点特点: 利用重力卸下盘卷利用重力卸下盘卷. 非连续卸料式非连续卸料式: 整根管子拉完才能卸料整根管子拉完才能卸料; 连续卸料式连续卸料式: 边拉边卸边拉边卸. School of Materials Science and Engineering, CUMT 52 铝电信电缆线连续生产线铝电信电缆线连续生产线 1-线坯；线坯；2,4-模；模；3,6-感应加热；感应加热；5-洗净；洗净；7-冷却；冷却；8-牵引辊牵引辊；9-卷筒；卷筒； 10-空冷；空冷；11-塑料绝缘；塑料绝缘；

42、12-张紧辊张紧辊 l 线坯拉拔时只通过一个模。线坯拉拔时只通过一个模。 l 根据卷筒轴配置：立式与卧式。根据卷筒轴配置：立式与卧式。 卧式单模：单头单模和双头单模。卧式单模：单头单模和双头单模。 立式单模：单头单模、多头单模。最多可达立式单模：单头单模、多头单模。最多可达24头。头。 单模拉线机单模拉线机 School of Materials Science and Engineering, CUMT 53 n 单模机结构简单、制造容易单模机结构简单、制造容易,但拉速慢但拉速慢, 6180m/min，生产，生产 率低率低,且占地面积大。且占地面积大。 n 粗拉大直径圆线、型线，及短料拉拔，

43、也用于拉制需频繁粗拉大直径圆线、型线，及短料拉拔，也用于拉制需频繁 退火的线材。退火的线材。 n 采用了上卷、卸卷连续自动化。采用了上卷、卸卷连续自动化。 n 拉线机：动力部分、传动部分、工作部分。拉线机：动力部分、传动部分、工作部分。 工作部分包括：拉拔绞盘、模座。工作部分包括：拉拔绞盘、模座。 绞盘由三部分组成：绞盘由三部分组成： 中段：拉线部分中段：拉线部分, 与下段交界处是工件收入位置，此处与下段交界处是工件收入位置，此处 直径即为绞盘直径直径即为绞盘直径. 是工件直径的是工件直径的50倍。倍。 School of Materials Science and Engineering,

44、CUMT 54 中段长度约是线径的中段长度约是线径的1040倍。有倍。有1/201/30的斜度，以便的斜度，以便 线材做轴向运动。线材做轴向运动。 上段径比中段略小，也有上段径比中段略小，也有2040斜度，堆放线材。斜度，堆放线材。 单模拉线机绞盘的结构单模拉线机绞盘的结构 School of Materials Science and Engineering, CUMT 55 单模拉线机外形图单模拉线机外形图 1-油箱；油箱；2-电机；电机；3-弹性联轴器；弹性联轴器；4-制动器；制动器；5-变速箱；变速箱；6-联轴节；联轴节； 7-绞盘；绞盘；8-下线架；下线架；9-模座；模座；10-保险

45、箱保险箱 School of Materials Science and Engineering, CUMT 56 n又称多次拉线机。又称多次拉线机。 l 拉拔时，线材连续同时拉拔时，线材连续同时通过多个模通过多个模，每两模子间有绞盘，每两模子间有绞盘， 线以一定圈数绕于其上，借以建立起拉拔力。线以一定圈数绕于其上，借以建立起拉拔力。 l 据拉拔时线与绞盘的运动速度关系，分为滑动式多模连据拉拔时线与绞盘的运动速度关系，分为滑动式多模连 续拉线机、无滑动式多模连续拉线机。续拉线机、无滑动式多模连续拉线机。 n 总加工率大，拉拔速度和自动化程度高。总加工率大，拉拔速度和自动化程度高。 多模连续拉线

46、机多模连续拉线机 School of Materials Science and Engineering, CUMT 57 （1）滑动式多模连续拉线机）滑动式多模连续拉线机 l 特点：除最后收线盘外，线与绞盘圆周线速度不等，特点：除最后收线盘外，线与绞盘圆周线速度不等， 存在滑动。存在滑动。 圆柱圆柱(盘盘)形连续多模拉线机形连续多模拉线机 n 据绞盘轴安装位置：立式和卧式。据绞盘轴安装位置：立式和卧式。 立式：立式： 绞盘轴垂直安装，模子、绞盘和线都浸在润滑剂中。绞盘轴垂直安装，模子、绞盘和线都浸在润滑剂中。 一个电动机带动。一个电动机带动。 拉拔拉拔2mm以上线材，拉拔速度以上线材，拉拔速

47、度2.85.5m/s。 模、绞盘、线浸在润滑剂中，工作不便，且影响线材拉拔质量。模、绞盘、线浸在润滑剂中，工作不便，且影响线材拉拔质量。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 58 立式圆柱立式圆柱(盘盘)形绞盘连续多模拉线机形绞盘连续多模拉线机 1-坯料卷；坯料卷；2-线；线；3-模盒模盒；4-绞盘；绞盘；5-卷筒卷筒 School of Materials Science and Engineering, CUMT 59 卧式圆柱形绞盘连续多模拉线机卧式圆柱形绞盘连续多模拉线机 1-坯料卷；坯料卷；2-模盒；模盒；3-绞盘；绞盘

48、；4-线；线；5-卷筒卷筒 卧式：卧式： 绞盘轴线水平绞盘轴线水平,绞盘下部浸在润滑液中绞盘下部浸在润滑液中,模子由线所带润滑剂进模子由线所带润滑剂进 行润滑。行润滑。 目前目前,大多采用向模孔喷注润滑剂的结构。大多采用向模孔喷注润滑剂的结构。 主要用于生产粗线和异型线。主要用于生产粗线和异型线。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 60 卧式拉线机卧式拉线机 School of Materials Science and Engineering, CUMT 61 塔形绞盘连续多模拉线机塔形绞盘连续多模拉线机 n 立式和卧式立式和

49、卧式 n 卧式卧式: 应用最广泛应用最广泛 n 主要用于主要用于拉细线拉细线 据工作层数据工作层数,可将塔形绞盘分为可将塔形绞盘分为两级和多级两级和多级. 据拉拔时作用据拉拔时作用,，将绞盘分为拉拔绞盘和导向绞盘。，将绞盘分为拉拔绞盘和导向绞盘。 拉拔绞盘拉拔绞盘使线材拉过模子，也称牵引绞盘使线材拉过模子，也称牵引绞盘; 导向绞盘导向绞盘使线材正确进入下一模孔。使线材正确进入下一模孔。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 62 卧式塔形绞盘连续多模拉线机卧式塔形绞盘连续多模拉线机 1-模；模；2-绞盘绞盘；3-卷筒；卷筒；4-线线

50、 School of Materials Science and Engineering, CUMT 63 多头连续多模拉线机多头连续多模拉线机 l 一台机可同时拉几根线、且每根线通过多个模连续拉拔。一台机可同时拉几根线、且每根线通过多个模连续拉拔。 l 滑动式多模连续拉线机特点：滑动式多模连续拉线机特点： 总延伸系数大；总延伸系数大； 拉拔速度快拉拔速度快； 生产率高；生产率高； 易实现机械化、自动化；易实现机械化、自动化； 因线材与绞盘间滑动，绞盘因线材与绞盘间滑动，绞盘易磨损易磨损。 主要适用于主要适用于: 圆断面和异型线材拉制；圆断面和异型线材拉制； 承受较大拉力和表面耐磨的低强度金属和合金拉制；承受较大拉力和表面耐磨的低强度金属和合金拉制； 塑性好，总加工率较大的金属和合金拉制；塑性好，总加工率较大的金属和合金拉制； 能承受高速变形的金属和合金拉制。能承受高速变形的金属和合金拉制。 School of Materials Science and Engineering, CUMT 64 School of Materials Science and Engineering, CUMT 65 （2）无滑动多模连续拉线机）无滑动多模连续拉线机 n 线与绞盘间无相对滑动线与绞盘间无相对滑动. n