材料工程基礎(chǔ)：3-4 拉拔

1、34 拉拔 3.4.1 拉拔原理與方法 在外加拉力作用下，使金屬通過(guò)摸孔產(chǎn)生塑性變形，獲得與摸孔形狀、尺寸相同的制品的加工方法，稱(chēng)之為拉拔。 1. 拉拔原理 什么是拉拔?拉拔成形原理演示 拉拔加工的特點(diǎn)： 拉拔制品的尺寸精度高，表面粗糙度低工具與設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，一機(jī)多用 適用于連續(xù)高速生產(chǎn)斷面尺寸小的長(zhǎng)尺產(chǎn)品（Al、Cu拉拔纖維直徑可小至10um； SS可小至O.5um） 變形道次多，工藝過(guò)程長(zhǎng)。拉拔時(shí)變形區(qū)內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)為：兩向壓縮一向拉伸。2. 拉拔方法 342 拉拔基本理論 1. 園棒拉拔時(shí)的應(yīng)力與變形 應(yīng)力狀態(tài)：兩向壓縮；一向拉伸。 變形：注意：拉拔時(shí)會(huì)產(chǎn)生周期性裂紋。見(jiàn)圖563 2

2、. 管材拉拔時(shí)的應(yīng)力與變形 空拉：應(yīng)力狀態(tài) 空拉時(shí)，其璧厚在變形區(qū)內(nèi)發(fā)生變化。根據(jù)變形條件不同，管材璧厚可變薄、增厚或基本不變?nèi)Q于和l兩個(gè)因素綜合作用的結(jié)果 襯 拉 包括固定芯頭、游動(dòng)芯頭和長(zhǎng)芯桿拉拔。應(yīng)力狀態(tài)見(jiàn)下圖拉拔過(guò)程變形區(qū)存在壁厚增加和壁厚減薄兩個(gè)區(qū)域。在近變形區(qū)入口處，外徑減少，壁厚增加；近模孔出口區(qū)域，內(nèi)徑不變，外徑減少，壁厚減薄。 拉拔加工一般需要多道次加工才能完成。涉及的過(guò)程包括： 確定拉力大小。即實(shí)現(xiàn)拉拔的必要條件。施加在拉件斷面上拉力 l金屬出模口處S，否則出現(xiàn)細(xì)頸，拉斷。一般采用拉拔配模。是指根據(jù)坯料尺寸，成品形狀、尺寸與質(zhì)量要求，確定拉拔道次及各道次?？仔螤钆c尺寸。

3、拉拔潤(rùn)滑。拉拔前皮膜（覆膜）處理，拉拔時(shí)潤(rùn)滑劑的使用K（安全系數(shù)）=1.42.0， 即l = (0.7 - 0.5)b 343 拉拔工藝 1. 拉拔配模 (1）管、棒、線材拉拔配模 這類(lèi)材料拉拔前后均為園形，拉拔配模的主要任務(wù)： 確定拉拔次數(shù)n道次變形量總斷面壓縮率 rt % 道次斷面壓縮率 r %拉拔道次 n設(shè)：也可用延伸系數(shù)進(jìn)行配模設(shè)計(jì) 注意：實(shí)際情況并不是均等分配的 為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，常用均等道次變形率法計(jì)算 （2）異型材拉拔配模 異型材拉拔配模設(shè)計(jì)要考慮：異型材拉拔模孔孔型設(shè)計(jì)直接影響拉拔過(guò)程的變形均勻性，從而影響制品形狀與尺寸精度 注意：異型材拉拔時(shí)，成品的外形必須要包容在坯料外形當(dāng)中，否

4、則難以拉拔成形。因?yàn)槔芜^(guò)程中，坯料難以產(chǎn)生中心向外的徑向運(yùn)動(dòng)。 道次次數(shù)道次變形量每道次的?？仔螤钸x擇合適的坯料斷面形狀。 2. 拉拔潤(rùn)滑 拉拔潤(rùn)滑劑的基本要求： 對(duì)金屬與工具具有較強(qiáng)的粘附力和耐壓性能。以保證拉拔時(shí)在接觸表面形成穩(wěn)定的潤(rùn)滑膜。具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)金屬和工具無(wú)腐蝕作用。具有良好的冷卻、散熱性能，潤(rùn)滑性受溫度影響?。痪哂羞m當(dāng)?shù)拈W點(diǎn)和著火點(diǎn)，使用安全，對(duì)人體環(huán)境無(wú)害；成本低廉。 拉拔潤(rùn)滑過(guò)程： 皮膜處理 + 使用潤(rùn)滑劑 皮膜處理的目的：增加潤(rùn)滑劑對(duì)金屬表面的吸附性能，提高潤(rùn)滑效果。 皮膜包括： 潤(rùn)滑劑:工藝步驟：選擇坯料配模，按園棒拉拔配模：拉拔道次、各道次延伸系數(shù)計(jì)算各道次相應(yīng)的?？酌娣e確定坯料拉拔過(guò)程中金屬流動(dòng)的流線按各道次間面積比例對(duì)金屬流線分段，從而確定各道次?？仔螤钤O(shè)計(jì)模孔、計(jì)算拉拔應(yīng)力、校核安全系數(shù)344 拉拔工具 拉拔模及其結(jié)構(gòu)1拉拔模 潤(rùn)滑區(qū)，=40-60 壓縮區(qū)， =6-15 定徑區(qū) 出口區(qū)，=30-402. 芯頭 思考題