銅材料在外界溫度下總是有一個(gè)殘留的氧化膜，而這一氧化膜是當銅線(xiàn)進(jìn)入熱桿軋制階段時(shí)，在高溫的、連續鑄造的銅桿上形成的。氧化膜具有一定的危害，因為它們會(huì )在拉絲過(guò)程中導致很多缺陷，如:使拉絲膜過(guò)度磨損、可焊性變差、搪瓷膜和裸導體之間的附著(zhù)力變弱等。

拉線(xiàn)模是生產(chǎn)線(xiàn)材的重要工具，是實(shí)現正常的連續拉伸，保證拉伸制品質(zhì)量的關(guān)鍵。要使拉線(xiàn)獲得高質(zhì)量的拉伸制品，不僅取決于原材料以及拉線(xiàn)模本身的材質(zhì)，還取決于模子的孔型設計和使用時(shí)的其它配合條件。目前，隨著(zhù)高速拉絲機的廣泛應用，拉線(xiàn)模的使用在拉絲過(guò)程中具有相當重要的作用。

在實(shí)際的銅拉絲生產(chǎn)過(guò)程中，使用的拉絲潤滑劑有多種，它們的性能相差很大，嚴重影響線(xiàn)材的質(zhì)量，因此為了提高線(xiàn)材質(zhì)量，節約成本，合理選擇和正確使用拉絲潤滑劑顯得格外重要。為達到以上目的，就要求潤滑劑油基穩定，乳化性好，具有優(yōu)良的潤滑性、冷卻性和清洗性，易于把銅粉末過(guò)濾與沉淀，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中始終保持最佳的潤滑狀態(tài)，以便形成一層能承受高壓力而不被破壞的薄膜，降低工作區的摩擦力，提高拉絲質(zhì)量。各種不同的潤滑劑具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，其使用時(shí)間要根據不同的特點(diǎn)來(lái)決定。銅單線(xiàn)的退火是電線(xiàn)電纜生產(chǎn)過(guò)程中的重要工序之一，導線(xiàn)電性能、機械性能及表面質(zhì)量的好壞很大程度上取決于退火的工藝及生產(chǎn)方式。金屬塑性變形的重要特點(diǎn)之一是加工硬化。隨著(zhù)變形程度的增加，變形浪里的所有指標，如屈服極限，強度極限和硬度都增大，而塑性指標如延伸率，斷面縮減率都減少，同時(shí)還會(huì )增大電阻，導熱性下降。這會(huì )對拉絲產(chǎn)生不良的影響。拉線(xiàn)是利用材料的塑性來(lái)實(shí)現的一種機械操作。用于這種目的的機械可能是直接的或積累的，這種機械叫做拉絲機或者拉絲臺，它包括一系列的固定的拉線(xiàn)模，在每個(gè)拉線(xiàn)模之間安置導輪以使導線(xiàn)保持一定的張力，拉絲機把導線(xiàn)拉過(guò)拉線(xiàn)模，最終的拉絲操作是由一個(gè)拉線(xiàn)模后面所施加的力來(lái)完成的，之后把拉過(guò)的線(xiàn)材收到線(xiàn)盤(pán)上。

一、 線(xiàn)材拉伸的基本原理

1．線(xiàn)材的拉伸

線(xiàn)材的拉伸是指線(xiàn)坯在一定的拉力作用下，通過(guò)?？装l(fā)生塑性變形，使截面減小、長(cháng)度增加的一種壓力加工方法。

2．拉伸的特點(diǎn)

（1） 拉伸的線(xiàn)材有較精確的尺寸，表面光潔，斷面形狀可以多樣。

（2） 能拉伸大長(cháng)度和各種直徑的線(xiàn)材。

（3） 以冷加工為主，拉伸工藝、模具、設備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。

（4） 拉伸能耗較大，變形受一定的限制。

3．拉伸的原理

拉伸屬于壓力加工范圍，拉伸過(guò)程中除了產(chǎn)生極少的粉屑外，體積變化甚微，因此拉伸前、后金屬的體積基本相等。

4．影響拉伸的因素

（1） 銅、鋁桿（線(xiàn)）材料。在其他條件相同時(shí)，拉銅線(xiàn)比拉鋁線(xiàn)的拉伸力大，拉鋁線(xiàn)容易斷，所以拉鋁線(xiàn)時(shí)應取較大的安全系數。

（2） 材料的抗拉強度。材料的抗拉強度因素很多，如材料的化學(xué)成分，壓延工藝等，抗拉強度高則拉伸力大。

（3） 變形程度。變形程度越大，在?？鬃冃味伍L(cháng)度越長(cháng)，因而增加了?？讓€(xiàn)的正壓力，摩擦力也隨之增加，拉伸力也增加。

（4） 線(xiàn)材與?？组g的摩擦系數。摩擦系數越大，拉伸力越大。摩擦系數由線(xiàn)材和模具材料光潔度、潤滑液的成分和數量決定。

（5） 線(xiàn)模?？坠ぷ鲄^和定徑區的尺寸和形狀。定徑區越大，拉伸力也越大。

（6） 線(xiàn)模的位置。線(xiàn)模安放不正或模座歪斜也會(huì )增加拉伸力。也是線(xiàn)徑及表面質(zhì)量不達標。

（7） 外來(lái)因素。線(xiàn)材不直，拉線(xiàn)過(guò)程中線(xiàn)的抖動(dòng)，放線(xiàn)阻力，都會(huì )增加拉伸力。

 

二、 拉絲設備

1．拉絲機的分類(lèi)

按模具數量分：?jiǎn)文＠z機和多模拉絲機。

按工作特性分：滑動(dòng)式拉絲機和非滑動(dòng)式拉絲機。

按鼓輪形狀分：塔形鼓輪拉絲機、錐形鼓輪拉絲機及圓柱形鼓輪拉絲機。

按潤滑型式分：噴射式拉絲機和浸入式拉絲機。

按拉制線(xiàn)徑分：巨、大、中、小、細、微拉絲機。

 

2．多模拉絲機的特點(diǎn)

多模拉絲機是線(xiàn)材通過(guò)幾個(gè)規格逐漸減小尺寸的模子和其后的拉線(xiàn)鼓輪，而實(shí)現拉伸的拉絲機。

（1） 滑動(dòng)式連續拉絲機

滑動(dòng)式連續拉絲機是拉絲鼓輪圓周速度大于線(xiàn)材拉伸速度，并以次而產(chǎn)生摩擦力。

它的優(yōu)點(diǎn)是總的延伸系數高，加工率大，拉伸速度高，產(chǎn)量大，易于實(shí)現自動(dòng)化、機械化。

它的缺點(diǎn)是在拉線(xiàn)過(guò)程中，為了克服線(xiàn)材所產(chǎn)生的摩擦力，要消耗很多的功；對鼓輪表面的磨損很大；對配模的要求嚴格。

A．圓柱形鼓輪拉絲機

這種拉絲機的特點(diǎn)是各個(gè)拉絲機鼓輪的直徑相等，且呈直線(xiàn)排列，主要拖動(dòng)形式為一個(gè)電動(dòng)機帶動(dòng)各級鼓輪，它的優(yōu)點(diǎn)是穿模方便，停車(chē)后可以測量各道次的線(xiàn)材直徑，以便控制拉伸的過(guò)程。它的缺點(diǎn)是機身較長(cháng)，而且模子的數量一般不多于9個(gè)。

B． 臥式塔形鼓輪拉絲機

這種拉絲機應用最為廣泛，塔形鼓輪結構，按其塔級多少，可分二級拉絲鼓輪和多級拉絲鼓輪。它的優(yōu)點(diǎn)是拉絲道次多，設備緊湊，占地面積小。

（2） 無(wú)滑動(dòng)式連續拉絲機

非滑動(dòng)式拉絲機是線(xiàn)材與鼓輪之間沒(méi)有相對的滑動(dòng)，線(xiàn)材拉伸后纏繞在拉絲鼓輪上，因此中間的鼓輪有雙重的作用，即起著(zhù)拉伸鼓輪的作用，又起著(zhù)儲線(xiàn)為下道模子拉絲的放線(xiàn)作用。比較多的是8、10模拉絲機。

它的優(yōu)點(diǎn)是：鼓輪和線(xiàn)材表面不易磨損；適于抗張力不大，耐磨性差的鋁（鋁合金）線(xiàn)的拉制；機構簡(jiǎn)單，容易制造；由于中間鼓輪上有儲存，當某個(gè)鼓輪停止轉動(dòng)時(shí)，其它鼓輪仍可在短時(shí)間內照常工作。

它的缺點(diǎn)是：不能高速拉伸，一般不超過(guò)12m/s；不適宜細線(xiàn)的拉伸。

三、 拉絲的潤滑

1．潤滑劑的作用

（1） 潤滑作用。在變形的金屬和?？罩g，保持一層潤滑膜，避免模具和線(xiàn)材直接接觸和粘結，降低摩擦系數，從而減少能量消耗和加工道次，延長(cháng)模具的使用壽命。

（2） 冷卻作用。使用冷卻的潤滑液，可以降低線(xiàn)材和?？椎臏囟?，防止線(xiàn)材溫度過(guò)高而發(fā)生氧化變色，提高線(xiàn)速。

（3） 清洗作用。在拉制過(guò)程中，不斷產(chǎn)生微細的金屬粉塵，潤滑液不斷沖洗?？?，消除金屬粉塵在?？椎淖饔?。

2．潤滑劑對拉絲的影響因素

（1） 濃度。潤滑劑的濃度大，提高了它的潤滑作用，金屬線(xiàn)材與?？妆诘哪Σ料禂敌?，相應的摩擦力也減小，拉伸力隨之下降。但是，濃度太大，潤滑劑的粘度也隨之上升，它的沖洗作用也減小，?？椎慕饘傩疾灰讕ё?，造成線(xiàn)材表面質(zhì)量差。濃度太大，金屬屑不會(huì )沉淀，懸浮在潤滑劑中，反而影響潤滑效果。

（2） 溫度。潤滑液的溫度過(guò)高，失去了它的冷卻作用，使金屬線(xiàn)材及模具的溫度升高，線(xiàn)材氧化變色、模具壽命減低，也影響油脂潤滑膜的強度，潤滑效果下降。溫度過(guò)高，潤滑劑粘度上升，不利于拉伸。

（3） 清潔度。潤滑劑中混入酸類(lèi)物質(zhì)，會(huì )造成潤滑劑分層，失去潤滑效果。潤滑劑中含堿量增加，對拉伸后的金屬線(xiàn)材產(chǎn)生腐蝕的危害。潤滑劑中有固體雜質(zhì)，影響設備的潤滑系統，造成潤滑液供應不足，減小了潤滑劑起到的作用。

3．對潤滑劑的基本要求

（1） 粘附性好，潤滑劑能有效地粘附在拉制線(xiàn)材的表面上。

（2） 能承受線(xiàn)材與模具之間的高壓，熱穩定性好。

（3） 沒(méi)有腐蝕作用。

（4） 冷卻效果好。

（5） 沒(méi)有刺激的氣味。

（6） 拉制后易于除去。

4．拉絲潤滑方式

（1） 單個(gè)模槽分散潤滑

主要用于一次拉絲機或無(wú)滑動(dòng)的積儲式多模拉絲機，它對潤滑劑的形態(tài)無(wú)限制。通過(guò)模槽內的循環(huán)水起到冷卻的作用。由于模槽是敞開(kāi)式的，可以直接觀(guān)察潤滑劑情況，便于調整。但是容易弄臟設備和場(chǎng)地。

（2） 浸入式潤滑

采用乳液壯和液體油狀的潤滑劑，適用于滑動(dòng)式連續拉絲機。潤滑劑盛裝在拉絲機的專(zhuān)用槽內，鼓輪、線(xiàn)段、模具都浸入在潤滑劑中，結構簡(jiǎn)單，能保證模具、鼓輪、線(xiàn)材的連續潤滑和冷卻。

它的缺點(diǎn)是：拉絲過(guò)程中產(chǎn)生的金屬屑沒(méi)有沉淀的可能，不斷被帶進(jìn)?？缀凸妮喩?，影響模具和鼓輪的壽命，也影響線(xiàn)材表面的質(zhì)量。潤滑掖槽需要有冷卻裝置，防止潤滑液溫度過(guò)高。

（3） 循環(huán)式潤滑系統

在滑動(dòng)式連續拉絲機上，保證潤滑液有固定的成分和一定的溫度，可以單機使用，也可以數臺拉絲機集中使用。它的優(yōu)點(diǎn)是潤滑液里的金屬屑可以得到充分的沉淀，定期的清理，能保證潤滑液的清潔度。它的缺點(diǎn)是要不定期對潤滑液進(jìn)行分析，適時(shí)補充潤滑劑。

四、 拉絲模具

1．模具的種類(lèi)和應用

（1） 硬質(zhì)合金模， 它的優(yōu)點(diǎn)是：耐磨性好；粘附性??；拋光性好；摩擦系數??；抗腐蝕性高。

（2） 鉆石模，由于天然鉆石模價(jià)格昂貴，非常脆弱，主要用于細微線(xiàn)的拉制。

（3） 聚晶模（人造鉆石），與天然鉆石一樣的高硬度和高耐磨性，主要用于小拉絲機的中間模。

 

（4） 鋼模，修制容易，價(jià)格低廉，但硬度和耐磨性比較差，壽命低，主要用于生產(chǎn)量小，拉大截面的型線(xiàn)。

2．模具的結構尺寸

拉絲模具的?？?，有四個(gè)部分組成：

（1） 入口潤滑區：帶有圓弧，便于線(xiàn)材進(jìn)入工作區。

（2） 工作區：金屬拉伸時(shí)產(chǎn)生塑性變形，線(xiàn)材截面壓縮減小。

（3） 定徑區：保證線(xiàn)材尺寸與形狀精確和均一，延長(cháng)模具的使用壽命。

（4） 出口區：出線(xiàn)端，防止停車(chē)時(shí)出現竹節刮傷和定徑區出口處的崩裂。

3．拉絲對模具的要求

（1） ?？椎母鱾€(gè)區域應該光滑，不得有裂紋和凹坑的存在。

（2） ?？椎闹行木€(xiàn)要垂直于模具的端面。 

（3） 工作區、定徑區在修磨后必須要拋光。

 

五、 拉絲過(guò)程中異常原因分析與處理

 

1．斷線(xiàn)

序號	產(chǎn)生的原因	解決辦法
1	接頭不牢	調節對焊機的電流、通電時(shí)間、壓力，提高焊接質(zhì)量
2	線(xiàn)材有雜質(zhì)	加強原材料的驗收
3	配模不合理	對模具進(jìn)行調整，消除變形過(guò)程度大和過(guò)小的現象
4	?？仔螤畈徽_或不光滑	嚴格按標準修模，定徑區不可過(guò)長(cháng)，保證?？椎墓鉂嵍?/span>
5	反拉力過(guò)大	調整鼓輪上繞線(xiàn)的圈數
6	鼓輪上壓線(xiàn)	調整鼓輪上繞線(xiàn)的圈數，修正磨損的鼓輪
7	潤滑不良	檢查潤滑系統，測定潤滑劑的成分和溫度
8	鋁桿潮濕	防止鋁桿受潮，潮濕的鋁桿暫時(shí)不使用

 

2．尺寸形狀不正確

序號	產(chǎn)生的原因	解決辦法
1	?？啄p	經(jīng)常測量線(xiàn)徑，發(fā)現超公差時(shí)更換模具
2	線(xiàn)材拉細	調整配模，改善潤滑效果
3	用錯模具	穿線(xiàn)后要測量線(xiàn)徑
4	線(xiàn)材劃傷	檢驗?？椎馁|(zhì)量和潤滑
5	模具歪斜	上模時(shí)注意擺正，檢修模座

 

3．擦傷、碰傷、刮傷

序號	產(chǎn)生的原因	解決辦法
1	錐形鼓輪上有跳線(xiàn)現象	將鼓輪表面修光，角度檢修正確
2	鼓輪上有溝槽	拆下鼓輪修復磨光
3	設備上有傷線(xiàn)的地方	鼓輪接口不平，導輪轉動(dòng)不靈活
4	線(xiàn)盤(pán)互相碰撞	線(xiàn)盤(pán)要“T”字擺放，運輸時(shí)要彼此隔開(kāi)
5	地面不平整	整修地面，鋪設鋼板
6	收線(xiàn)過(guò)滿(mǎn)	堅守崗位，集中精力，按規定下盤(pán)

 

4．起皮、麻坑、三角口、毛刺

序號	產(chǎn)生的原因	解決辦法
1	線(xiàn)材有飛邊、夾雜、縮孔	加強檢驗，不合格的不投產(chǎn)
2	?？撞还饣?、變形等	嚴格檢查，不合格的模具不上機
3	潤滑不良	提高潤滑效果
4	鼓輪不光滑，滑動(dòng)率過(guò)大	磨光鼓輪表面，調整配模

 

5．波紋、蛇形

序號	產(chǎn)生的原因	解決辦法
1	配模不當	調整配模，在成品模的變形程度不可過(guò)小
2	拉絲機嚴重震動(dòng)	檢修、加固設備，消除震動(dòng)
3	線(xiàn)材抖動(dòng)厲害	調節張力，收線(xiàn)速度要保持穩定
4	?？仔螤畈缓线m	定徑區長(cháng)度要合適，不可過(guò)短，甚至沒(méi)有
5	潤滑供應不均勻，不清潔	保證潤滑劑供應均勻，將潤滑劑過(guò)濾使用

 

6．線(xiàn)材上有連續的劃痕

序號	產(chǎn)生的原因	解決辦法
1	線(xiàn)材刮傷	檢查與線(xiàn)材接觸的各部位，如導輪、排線(xiàn)杠
2	潤滑液溫度過(guò)高	加強冷卻，必要時(shí)采用強制冷卻手段
3	潤滑劑含堿量高、不清潔	定期化驗，保持潤滑劑的成分，保證其清潔
4	?？撞还饣?，有缺陷	加強模具的修理與管理，不合格模具不上機
5	?？诐櫥瑓^被阻塞	對潤滑液要過(guò)濾，消除潤滑液中的金屬屑和各種雜質(zhì)。

 

7．氧化、水漬、油污

序號	產(chǎn)生的原因	解決辦法
1	潤滑不足，潤滑液溫度過(guò)高	保證潤滑液的足夠供給，加強潤滑液的冷卻
2	潤滑液飛濺	阻塞飛濺部位，成品線(xiàn)出口處采用毛氈擦線(xiàn)
3	存放場(chǎng)地不清潔，油污的手套弄臟了線(xiàn)材	堅持5S管理，保證工作場(chǎng)地的清潔

 

8．收排線(xiàn)滿(mǎn)、偏、亂、緊、松

序號	產(chǎn)生的原因	解決辦法
1	排線(xiàn)調整不當	按收線(xiàn)盤(pán)規格調整排線(xiàn)寬度和排線(xiàn)位置
2	收線(xiàn)張力不當	調整收線(xiàn)張力和收線(xiàn)速度
3	排線(xiàn)機構有故障	細心觀(guān)察，及時(shí)排除
4	收線(xiàn)盤(pán)不規整	選用合格的線(xiàn)盤(pán)上機
5	收線(xiàn)過(guò)滿(mǎn)	加強監視，如是自動(dòng)換盤(pán)要重新設定下盤(pán)數量或檢修設備

 

9．性能不合格

序號	產(chǎn)生的原因	解決辦法
1	抗拉強度、伸長(cháng)率、彎曲等機械性能不合格	總變形程度小，原材料不合格，變形不均勻的原因會(huì )引起機械性能不合格，所以要選用合格的原材料，增加總變形程度，控制拉絲過(guò)程中的溫升等條件
2	電阻率不合格	主要是原材料不合格，其次是退火工藝不當