铝管冷拉拔基础.docx

第一章概述
1 拉拔的一般概念
拉拔的实质
对金属坯料施以拉力,使之通过模孔以获得与模孔截面尺寸、形状相同的制品的塑性加工方法称为拉拔。拉拔是管材、棒材、型材以及线材的主要生产方法之一。
拉拔分类
按制品截面形状,拉拔可分为实心材拉拔与空心材拉拔。
实心材拉拔(略)
空心材拉拔
空心材拉拔主要包括圆管及异形管材的拉拔,对于空心材拉拔有如下几种基本方法。
(1) 空拉
拉拔时,管坯内部不放芯头,即无芯头拉拔,主要是以减少管坯的外径为目的。拉拔后的管材壁厚一般会略有变化,壁厚或者增加,或者减小。经多次空拉的管材,内表面粗糙,严重时会产生裂纹。空拉法适用于小直径管材、异形管材、盘管拉拔以及减径量很小的减径与整形拉拔。
(2)长芯杆拉拔
将管坯自由地套在表面抛光的芯杆上,使芯杆与管坯一起拉过模孔,以实现减径和减壁,此法成为长芯杆拉拔。芯杆的长度应略大于拉拔后管材的长度。拉拔一道次之后,需要用脱管法或滚轧法取出芯杆。
长芯杆拉拔的特点是道次加工率较大, 可达63%,但由于需要准备许多不同直径的长芯杆和增加脱管工序,通常在生产中很少采用,它适用于薄壁管材以及塑性较差的钨、钼管材的生产。
(3)固定芯头拉拔
拉拔时将带有芯头的芯杆固定,管坯通过模孔实现减径或减壁。
固定芯头拉拔的管材内表面质量比空拉的要好,此法在管材生产中应用最广泛, 但拉拔细管比较困难,而且不能生产长管。
(4)游动芯头拉拔
在拉拔过程中,芯头不固定在芯杆上,而是靠本身的外形建立起来的力平衡被稳定在模孔中。游动芯头拉拔时管材拉拔较为先进的一种方法,非常适用于长管和盘管生产,对于提高拉拔生产率、成品率和管材内表面质量极为有利。但是与固定芯头拉拔相比,游动芯头拉拔的难度较大,工艺条件和技术要求较高,配模有一定限制,故不可能完全取代固定芯头拉拔。
(5)顶管法
顶管法又称埃尔哈特法。将芯杆套入带底的管坯中,操作时管坯连同芯杆一同由模孔中顶出,从而对管坯进行加工,在生产难熔金属和贵金属短管材时常用此种方法。它也适合于生产￠300~400mm以上的大直径管材。
(6)扩径拉拔
管坯通过扩径后,直径增大,壁厚和长度减小,这种方法主要是由于受设备能力限制,不能生产大直径的管材时采用。
图1 管材拉拔
拉拔一般皆在冷状态下进行,但是对一些在常温下强度高、塑性差的金属材料,如某些合金钢和钼、铍、钨等,则采用温拔和热拔。此外,对于具有六方晶格的锌、镁合金,为了提高其塑性,也需采用温拔。
2 拉拔法的特点
拉拔与其他压力加工方法相比较具有以下特点。
拉拔制品的尺寸精确、表面光洁。
最适合于连续高速生产断面非常小的长的制品。铜、铝线的直径最细可达￠10m,而用特殊方法拉拔的不锈钢丝最细可达￠。。
拉拔生产的工具与设备简单,维护方便。在一台设备上可以生产多种规格和品种的制品。
坯料拉拔道次变形量和两次退火间的总变形量受到拉应力的限制。一般道次断面加工率在20%~60%以下,过大的道次加工率将导致拉拔制品的尺寸、形状不合格,甚至频繁地被拉断。这就使得拉拔道次、制作夹头、退火及酸洗等工序繁多,成品率降低。
3 拉拔历史与发展趋向
拉拔历史
拉拔具有悠久的历史,在公元