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关于拉丝机原理及拉丝模配模办法

2014-10-21 21:19:49 点击数:

在配模时,与伸长相对应的有一个减面率的概念,也就是面积减少的比例。比如从1.1拉到1.02,面积比例是1.1*1.1:1.02*1.02=1.163,进线是1.1,出线是1.02,但是时间流量是一致的,面积的变化的同时是长度的变化,进线面积是出线面积的1.163倍,那么出线的长度就是进线长度的1.163倍,16.3%就是伸长率,而减面率是14.02%,准确的配法是伸长率,有时候也参考减面率来配,因为减面率以进线为比较基础,伸长率以出线为比较基础,所以减面率必然比伸长率大,打滑系数就更大。各道次伸长的分布规律一般是第一道低一些,这是因为线坯的接头强度较低,线材弯曲不直,表面粗糙,粗细不匀等,所以预留安全系数要大一些。第二、三道可以取高一些,因为经过第一道拉拔后,各种影响安全系数的因素大大下降,同时金属的变形硬化程度也很小,这时可以充分利用金属的塑性,而在以后的各道次中,伸长可以逐道递减,这是因为变形硬化程度增加,线径减小,金属塑性下降,其内部缺陷和外界条件对安全系数的影响也逐渐增加。

塔轮转动的线速度与线材在拉拔时候的速度的比值,我们称为滑动系数;塔轮转动的线速度与线材在拉拔时候的速度的差为绝对滑动量;绝对滑动量与塔轮转动的线速度的比值,我们称为滑动率;累积的滑动系数是各道次滑动系数的连乘,累积滑动率为1-1/累积滑动系数。

 

配模一般采用等滑动率法,距离出口处1/3处保持1.04-1.05滑动率,从距离出口处1/3处向进口处,依次逐渐降低滑动率,最后降到1.01,箭头图表示为:

1.01—1.01—1.01—1.02—1.03—1.04—1.04—1.04—1.05

 

最后是通过设备上的塔轮工作,完成拉拔。前面已经讲到,滑动拉丝的根本是依靠滑动摩擦,也就是说铜包钢在塔轮上的运动速度要小于塔轮的转动线速度,这样在进线端始终是松弛状态(后拉力为0),反之进线端甭紧则会加大反拉力,从而加大前拉力,容易导致断线。具体计算过程参加宣天鹏有关滑动拉丝基本条件的论文,最终得到的结果是:通过拉丝模线材的延伸系数应大于相邻塔轮的梯度,表示为μ/ε>1,这样线材在拉拔过程时而紧绕在塔轮上同步前进,时而松开打滑,当然这就会对塔轮表面产生磨损,增加功率损耗。

 

资料显示,滑动系数一般在1.02-1.10之间,铜包钢与模具有着良好的润滑作用,与塔轮的相对磨损也小,所以有学者建议滑动系数取在1.01-1.04之内。我们倾向于1.02。

 

实际拉拔的过程,因为每道次都预设了滑动,那么离成品模越远的道次,塔轮与铜包钢线之间的滑动就越大,塔轮表面磨损也就越严重,这种滑动的不均匀性会缩短塔轮的使用寿命,因此要考虑一个累积滑动效应,它是从成品模开始向进线方向以连乘方式传播和累积,道次越前,打滑越大,磨损越严重,同时道次越前,线径越粗,拉拔负荷越大,功率损耗也越大,线材与塔轮之间损伤也越严重,导致塔轮磨出沟槽,或者在拉拔时线材抛起带动模具晃动,线材受力不均匀,出现竹节状或断开。

 

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