钢丝拉拔生产(第五章) 拉丝模.ppt

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1、第六章 拉丝模,拉丝模拉拔示意图,一、拉丝模孔型,拉丝模孔型结构,多由硬质合金制成,一般用中碳钢、碳素工具钢制成，或用高碳铁粉压制而成,特点：具有工艺较成熟、操作较简单、设备费用较小，但不足之处是寿命不够长。,过盈配合，使模套给模芯预加一定的压应力,1、曲线型模（R型）,模芯,模套,R型模芯孔型由五部分组成：(1)入口锥(2)润滑锥(3)工作锥(4)定径带(5)出口锥,1、曲线型模（R型）,1、曲线型模,(1)入口锥它使钢丝顺利进入工作锥，其高度为h4=0.1H(H为模芯总高)。,1、曲线型模,(2)润滑锥作用：积蓄润滑剂，在钢丝前进时，该锥体有一定的油楔作用，使钢丝表面形成致密的均匀的润滑膜

2、，并压入工作锥。高度为h3=(0.20.5)H、=4060,(3)工作锥-工作锥是钢丝生产塑性变形的区域。工作锥角度选取原则：工作锥高度h2=(1.01.4)d，d为钢丝直径拉拔低碳钢丝的模孔工作锥角度816，拉中、高碳钢丝为814。,工作锥角度过小钢丝与模壁的接触面大，增大了摩擦阻力，使拉拔力增大。工作锥角度过大a、在同一拉拔速度下，使变形程度大，金属晶格严重歪扭，造成钢丝机械性能下降；b、造成模壁正压力过大，于是产生摩擦高热而恶化润滑条件。,工作锥角度选择：1、含碳量高或较硬的钢丝，取较小值；2、压缩率大的钢丝取较大值；3、拉拔钢丝直径大时取较大值。,1、曲线型模,(4)定径带要求为圆形直

3、筒、无锥度。作用：1、控制钢丝尺寸和表面光洁度补偿工作锥末端的磨损，控制出线时钢丝尺寸的稳定性，不致发生摇晃振动和竹节变形。,一般定径带高度h=(0.11.0)d，通常选h=(0.30.5)d，d为线径。,2、定径带过长，,会使摩擦力增大、温度升高，影响模具寿命。,则拉丝模使用寿命不长。,定径带过短，,1、钢丝性能柔软(低碳),定径带选择原则：,可较短,2、拉拔大直径钢丝比拉拔小直径钢丝,长些,3、湿式润滑拉拔较干式润滑拉拔,短些,1、曲线型模,(5)出口锥 开口为圆锥形。作用：1、散发变形热 2、保护定径带不致破裂 3、钢丝出线时不被拉伤 4、易于排除模孔内失效拉拔粉 长度h1=(0.120

4、.2)H，角度取60，为了提高散热效果，现已取90。,2、直线型模,直线型拉丝模具，由入口区、工作区、定径带和出口区组成。特征：1、孔型的每部分均呈直线形；2、每两条相邻直线交接部分呈折线状；3、入口角2040，入口区高H325毫米，工作角315，工作区高H2(0.452.52)d，定径带高H(0.21.4)d。出口角2530，出口区高H124毫米。,经实际应用统计，其寿命较传统模具提高了3-4倍。,各部分纵面线都必须是平直的。,入口区、润滑区合二为一。,入口区和工作区加长。,定径区必须平直且长度合理。,二、拉丝模的分类,1、合金钢拉丝模2、硬质合金拉丝模3、钻石模（金刚石拉丝模）4、涂层拉丝

5、模5、陶瓷拉丝模,1、工具钢,材料：主要是碳素工具钢和合金工具钢。合金钢拉丝模是早期的拉丝模制造材料。,淬火,工具钢,淬透性较差，淬火变形大,热硬性低,与碳素工具钢相比，具有较高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火时变形较小。,有高淬透性，截面为 300400 以下者可以完全淬透，在 300400时仍可保持良好硬度和耐磨性,T10A 碳素工具钢,2、硬质合金拉丝模,1923年德国的施勒特尔往碳化钨粉末中加进1020的钴做粘结剂，发明了碳化钨和钴的新合金，硬度仅次于金刚石，这是世界上人工制成的第一种硬质合金。绝大多数的硬质合金拉丝模通常属于钨钴类合金。这些合金是由碳化钨和钴等组成。碳化钨是整个合金的

6、“骨架”，主要起坚硬耐磨作用；钴是粘结金属，是合金韧性的来源。,碳化钨(WC)熔点：2870 密度：15,63 g/cm3,钴(Co)熔点：1493 密度：8.9 g/cm3,钨的密度为19.3g/cm3，并具有高硬度、良好的高温强度和导电、传热性能，常温下化学性质稳定，耐腐蚀，不与盐酸或硫酸起作用。,钨,熔点最高的金属,熔点高达3400,应用：含钨高温合金主要应用于燃气轮机、火箭、导弹及核反应堆的部件高比重钨基合金则用于反坦克和反潜艇的穿甲弹头。制备WC硬质合金,热电厂,军舰,航天,穿甲弹,航空工业中飞机的发动机叶片，一般是Ni-Cr，Ni-Co基高温合金或钛合金。因为飞机的技术目标在于减轻

7、重量，所以一般不用钨高温合金。,钨合金,第八讲 复习,1、拉丝模按照孔型分类？2、拉丝模由哪两部分组成？这两部分采用什么配合？各部分的作用、性能、材质？3、曲线模与拉丝模的区别？4、曲线模的孔型分为几个区？各是什么？各部分的作用？5、直线模的孔型分为几个区？各是什么？6、拉丝模都有哪些材质？7、工具钢拉丝模主要有材质及性能？8、硬质合金的成分？,钨矿在我国储量丰富，约占世界钨矿的90%以上，是世界公认的钨矿大国,白钨矿,黑钨矿,尽管已发现的钨矿物和含钨矿物有20余种，钨的重要矿物均为钨酸盐，但其中具有开采经济价值的只有黑钨矿和白钨矿。黑钨矿(Fe、Mn)WO4，含WO3 76%；白钨矿CaWO

8、4，含WO3 80.6%。,碳化钨粉末,3m,放大后的颗粒形貌,TiC粉末颗粒形貌,TiC金属陶瓷组织,TiC金属陶瓷刀具,（3）硬质合金模芯坯的制造,W+C=WC,（4）硬质合金拉丝模的加工方法,主要使用机械研磨加工法。工序如下：选择坯料镶套工作锥磨光润滑锥磨光出口锥磨光定径带磨光过渡区磨光工作锥抛光定径带抛光检查验收。还有化学一机械研磨加工法、超声波加工法、电火法加工法、电解液加工法等。在拉丝过程中，硬质合金模模孔因磨损产生沟痕、椭圆形、表面粘金属等缺陷，需要重磨，扩大模孔直径到邻近的模孔尺寸继续使用。重磨可进行多次，直到模壁减小到引起裂纹为止。,金刚石拉丝模具不锈钢线材及电缆行业生产的重

9、要工具，尤其在细线及微丝方面应用极为广泛。但因为其价格很贵，生产成本较高，如何有效提高金刚石拉丝模具的使用寿命是线材生产行业的一大重要课题。,3、金刚石拉丝模,锈钢丝按用途分：弹簧钢丝（常用钢号302、304、316和631）、冷顶用钢丝（430、410、304M、304HC、302HQ、316和305）、焊丝（ER308、ER309和ER321）、精密轴用钢丝（420J2、4Cr13和303）、织网钢丝（430、304、316和310）、制绳用钢丝（304、316）和 般用途钢丝 制钉、清洗球、捆绑线、拉制细丝用钢丝（405、410、430、430L、304、04HC和316等）,3、金刚石

10、拉丝模,聚晶金刚石模芯,聚晶金刚石拉丝模,天然金刚石模芯,天然金刚石拉丝模成品,地球上最值钱的东西,模孔能获得光亮的表面,高硬度，高耐磨性,但天然金刚石的脆性较大，较难加工，一般用于制造直径1.2mm以下的拉丝模。此外，天然金刚石价格昂贵，货源紧缺，因此天然金刚石模并不是人们最终所寻求的即经济又实用的拉丝工具。,人造金刚石,聚晶金刚石,天然钻石是怎样形成的？,火山爆发形成,形成矿物,钻石形成于很久很久以前地层的深处，如地球上一些钻石年龄为45亿左右，表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶。,钻石是世界上最古老的宝石。,金伯利岩,金伯利，南非开普省城市金伯利是世界知名的德比尔斯钻石公

11、司总部所在地，是世界上最早(1869年)发现金伯利岩型金刚石原生矿床的地方，现在世界上一些最大的钻石仍然产于该地。,形成于33亿年前,南非,金伯利大洞是一个著名的旅游胜地，它占地17公顷，方圆1.6公里。,“库利南第一”为梨形，是最重的一粒，重530.2克拉（1905）,普列米尔矿,世界上最大的钻石产于南非,“非洲之星”,镶在英王的王冠上,非洲之星三号和四号制成的王室胸针,“库利南第二”为方形，重317.4克拉,“库利南第三”为梨形，重94.4克拉,“库利南第四”为方形，重63.6克拉,“金色陛下”（1986）545.67克拉,2007年发现体积是“非洲之星”的两倍,1986年发现于南非的（P

12、remier）矿山,澳大利亚阿盖尔钻石矿,澳大利亚出土最大粉红色钻石 价值千万美元以上（2012年报道）,命名为“阿盖尔粉红禧”,已知现今世界上只有三十余个国家和地区产钻石，且分布极不均匀，主要集中在澳洲、非洲，次为亚洲和南美洲。其中澳大利亚、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯和南非为世界上五大钻石生产国，占全球钻坯供应量八成有多。,2009年在辽宁省大连市瓦房店地区发现一座大型金刚石矿，属优质矿藏，预计蕴藏有21万克拉宝石及钻石，宝石级别以上的金刚石达70%左右；其纯度超过世界最著名的南非金刚石矿。世界金刚石储量第一的澳大利亚，其能够达到宝石级的只有5%。,我国最大天然金刚石,我国最大金刚石亮相山东平

13、邑县天宇自然博物馆。这粒金刚石重达338.6克拉，是目前已知我国最大的天然金刚石。其外表呈淡黄色，出土于山东郯城县。,地表以下100多公里处富含碳元素的矿层，在巨大的压力和大约1200摄氏度的环境下形成的钻石。原生金刚石是在地下深处(130180Km)高温(9001300)高压(4560)108Pa下结晶而成的,地外星体对地球的撞击，产生瞬间的高温、高压，也可形成钻石。,形成条件：高温高压,科学家推断出钻石形成的条件：,18世纪末科学家证实了金刚石是由纯碳组成，人们发现身价高贵的金刚石竟然是碳的一种同素异形体，从此，制备人造金刚石就成为了许多科学家的光荣与梦想。,莫瓦桑(1852一1907)法

14、国著名化学家,人类首次合成金刚石,1906年荣获了诺贝尔化学奖,1886年制取了单质氟（F2）,目前，世界上生产采用高温高压方法合成人造金刚石的国家主要有：美国、南非、爱尔兰、瑞典、英国、德国、俄罗斯、乌克兰、亚美尼亚、日本、中国、罗马尼亚、波兰、捷克、朝鲜、希蜡和印度等近20 个国家。,据统计，2003 年我国人造金刚石的年产量约为25.3 亿克拉(约506 吨)，比2002 年产量增长了26.5%。2006 年我国人造金刚石的年产量达到50 亿克拉(1000 吨)以上。,以上国家主要以生产金刚石粉为主，对于大颗粒金刚石的生产处于小批量生产和研究阶段。,国产六面顶压机图,金刚石粉压制烧结模具

15、,金刚石粉+铜粉,金刚石粉+铁钴镍粉,聚晶金刚石是用人造金刚石单晶体、加上少量硅、钛等结合剂，在高温高压的条件下聚合而成。2010年12月，日本科学家成功合成了世界上最坚硬的金刚石，其直径超过1厘米，与其合作的公司称力争最快明年投产。这种圆柱形的金刚石是日本爱媛大学研究人员与住友电器工业公司合作的成果，被命名为“媛石”，取自“爱媛”。,圆柱形的“媛石”,聚晶金刚石,聚晶金刚石拉丝模,拉丝模模芯,聚晶拉丝模,CVD金刚石拉丝模,CVD（Chemical Vapor Deposition）-化学气相沉积法,定义：含碳气体和氧气的混合物在高温和低于标准大气压下被激发分解，形成活性金刚石碳原子，并在基

16、体上沉积交互生长成聚晶金刚石。,活性金刚石原子,等离子态,CVD法沉积的多晶金刚石薄膜硬度低于天然金刚石，但寿命是传统硬质合金拉丝模的10倍。,模孔沉积一层金刚石膜,美国阿波罗金刚石公司1996 年一发现了CVD 法合成无色单晶金刚石的条件，于1999 年申请并于2003 年获得美国专利。,2003 年阿波罗生长出边长10mm 见方的无色单晶金刚石晶片。,美国卡内基地质物理实验室2005 年生长出10 克拉的透明单晶金刚石并且能直接生长近无色、蓝色和黄色等大单晶。,单晶制作的首饰与天然钻石无异，价格却低于天然钻石。美国公司早在年就将单晶钻石首饰推向市场。过控制掺杂、辐照、热处理的方法还可以获得

17、彩色钻石（黄色、蓝色、绿色、粉红色、红色、黑色等），在国外市场颇受欢迎,CVD合成金刚石单晶体,人造金刚石首饰,第十讲 复习,1、天然金刚石拉丝模怎么制备？2、人造金刚石（粉）拉丝模怎么制备？3、聚晶金刚石拉丝模怎么制备？4、CVD拉丝模怎么制备？,金刚石拉丝模加工总结：（1）、天然金刚石拉丝模（两种）（2）、人造金刚石粉拉丝模制备（3）、聚晶金刚石拉丝模制备,（1）天然金刚石拉丝模,金刚石拉丝模的加工方法：第一种方法：对金刚石先磨两个支撑面及观察面后进行各工序的加工，它的优点是可以利用金刚石的透明性观察开孔等加工过程。它的缺点是要磨掉部分金刚石；金刚石细小，加工时固定很不方便。当加工小直径模

18、孔时使用这种方法。,第二种方法：先把金刚石与有关粉末烧结成块、镶套后进行各工序的加工。此法的缺点是不能直接观察模孔的加工过程，它的优点是比前一种方法少磨掉2/34/5的金刚石；容易确定中心，加工操作模方便，常用于加工大直径金刚石模孔。金刚石模在拉拔使用中，在模孔表面产生条纹、粘金属、模孔磨损呈椭圆形、定径带直径增大等缺陷时，需要重磨，增大模孔直径后重新使用。重磨可多次进行，一直到金刚石发生裂纹为止。,粉末冶金烧结方法：,（2）人造金刚石粉拉丝模制备,人造金刚石粉+铜粉,人造金刚石粉+铁钴镍,（3）聚晶金刚石拉丝模制备,天然金刚石具有硬度高、耐磨性好的特点，拉制的线材表面光洁度很高，由于天然金刚

19、石在结构上具有各向异性，导致其硬度也呈各向异性，使模孔的磨损不均匀，制品不圆整，加之价格昂贵、稀少，一般用作表面质量要求高的细线拉线模或成品拉线模。天然金刚石拉丝模脆性大，加工比较困难，一般用于制造直径1.2mm以下的拉丝模。天然金刚石拉丝模表面光洁度高，耐磨性好是其主要优点，适用于表面质量要求高的各类线材的拉制。天然金刚石价格昂贵，货源紧缺，因此天然金刚石模并不是人们最终所寻求的即经济又实用的拉丝工具。,（1）天然金刚石拉丝模的特点：,金刚石拉丝模特点：,聚晶金刚石与其它材料相比具有自己独特的优点：（1）由于天然金刚石的各向异性，在拉丝过程中，当整个孔的周围都处在工作状态下时，天然金刚石在孔

20、的某一位置将发生择优磨损；而聚晶金刚石属于多晶体、具有各向同性的特点，从而避免了模孔磨损不均匀和模孔不圆的现象发生。（2）与硬质合金相比，聚晶金刚石的抗拉强度为常用硬质合金的70%，但比硬质合金硬5倍。（3）聚晶金刚石拉丝模价格比天然金刚石便宜许多。（4）寿命平均比钻石模长3-5倍，比硬质合金模长10-20倍。聚晶金刚石拉丝模在拉拔行业中应用广泛，在镀铜焊丝拉拔行业中开始逐渐被重视，已在粗拉、中拉铜丝、钢丝生产中使用。适合做小、中、大线材的成品模，高速拉丝模，高压缩比套模、线材的公差紧和光洁度高的模具。易得到长期性、稳定尺寸的光亮丝材。,（2）聚晶金刚石拉丝模的特点：,（3）CVD涂层拉丝模特

21、点：,金刚石薄膜是纯金刚石多晶体，它具有单晶体金刚石的光泽度、耐温性，而且具有聚晶金刚石的耐磨性和价格低廉等优点，在代替稀有的天然金刚石制备拉丝模工具方面取得很好的效果。CVD模芯是100%的金刚石在炉内生长形成，无添加剂和粘合剂，它具有很高的磨耗比，故耐磨性能较好。做拉丝模具有光洁度高、磨耗均匀等优点。特别适用加热拉丝，因为CVD拉丝模耐温达1000度-1200度，是热拉钨钼丝最理想的产品。,天然金刚石拉丝模,聚晶金刚石拉丝模,CVD金刚石拉丝模,金刚石拉丝模尺寸：,金刚石拉丝模主要用于：,高品质电磁线、金线、银线、微细钨钼丝、超细铝丝、铜包铝丝等贵重产品。,4、陶瓷拉丝模,近三十年来，由于

22、在陶瓷材料制造工艺中实现了对原料纯度和晶粒尺寸的有效控制，开发了各种碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、晶须或少量金属的添加技术，以及采用多种增韧补强机制等，使陶瓷材料的强度、韧性、抗冲击性能都有了较大提高。陶瓷拉丝模在拉丝过程中不容易与金属线材发生粘附，有利于提高金属丝材表面性能，尤其是在高温下拉制有色的硬质材料（如W、Mo丝等）。用陶瓷拉丝模拉拔有色金属材质可以避免硬质合金拉丝模的缺陷，并且可以延长拉丝模寿命、提高材料的表面质量。因高性能的陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、化学稳定性强、高温力学性能优良和不易与金属发生粘结等特点，逐渐成为良好的拉丝模材料。从国外研究结果看，陶瓷材料已广泛应用于模具

23、领域，在日本、美国、法国等国家已有多项专利。虽然现在陶瓷拉丝模在我国还没有得到广泛的应用，但是随着制造技术的不断提高，陶瓷将会是适合拉丝工业的良好的拉丝模材料。,立方氮化硼,立方氮化硼晶胞,立方氮化硼,立方结构的氮化硼，分子式为BN,其晶体结构类似金刚石，硬度略低于金刚石，为HV7200098000兆帕，常用作磨料和刀具材料。,1957年，美国的R.H.温托夫首先研制成立方氮化硼。但至今尚未发现天然的立方氮化硼。,立方氮化硼晶体结构,CBN砂轮,BN车刀,美国连线杂志报道，钻石并不是世界上最坚硬的材料，目前，1月份出版的自然杂志撰文指出一种最新材料已超越了钻石的硬度。,科学家最新人工合成纳米等

24、级的立方氮化硼，其硬度已超越钻石，成为世界上最硬的物质。,来自芝加哥大学等多所高校科学家组建的一支研究小组指出，超硬材料立方氮化硼是将氮化硼微粒压缩成一种超坚硬物质形式。科学家测试结果显示，这种透明的材料甚至超越了钻石的硬度，其维氏硬度达到108 GPa，而合成钻石的维氏硬度为100 GPa，并且该材料是商用立方氮化硼硬度的两倍。,各种拉丝模材料的性能对比,三、拉丝模的制造与修复,主要内容：1、聚晶金刚石拉丝模加工2、硬质合金拉丝模加工3、拉丝模的修复4、拉丝模质量检查,1、聚晶金刚石拉丝模加工,打孔-激光加工,激光加工是利用激光的能量经过透镜聚焦后在焦点上，达到很高的能量密度，靠光热效应来加

25、工各种材料的。,激光穿孔范围为直径0.01-l mm，孔深和孔径之比可达50-100，穿孔效率高，适用于l mm以内小孔拉丝模具的粗加工。,电火花加工是一种直接利用电能和热能进行加工的工艺。,电火花加工大致可分为以下几个连续阶段：极间介质的电离、击穿形成放电通道、介质热分解、电极材料熔化、气化；电极材料排出；极间介质的消电离,1、工件 2、管状电极 3、高压工作液,打孔-电火花加工,打孔-电火花加工,打孔-激光加工,粗加工,加工余量,线切割,能切割0.05毫米左右的窄缝,机械装置,电子器件,工艺品,线切割加工用途,超声波研磨-抛光,工作原理：利用超声波高速振动，通过钢针及磨料在被加工面上产生撞

26、击，磨削被加工面，使之达到需要的形状及尺寸。,冲击频率高(超过16 000Hz),超声波研磨原理,磨料,模具,研磨针,磨料一般为金刚石粉或陶瓷粉,UPM-150型超声研磨机,用于重新修补和重新抛光从0.1至3.0mm范围内的金刚石及人造金刚石拉丝模。,2、硬质合金拉丝模加工,(1)机械研磨,1、磨料2、磨针,研磨剂由磨料、矿物油、植物油和水按一定比例配制而成。常用的磨料有：钻石粉、碳化硼、刚玉粉等。钻石粉：颜色为灰色或黄白色，其显微硬度高达100600MPa，作抛光用。碳化硼：颜色有灰色、黑色等，其显微硬度为37000 MPa，是目前应用最广泛的原料，常用矿物油或水与其调制而成研磨剂。粗磨粒度

27、240#400#，精磨时粒度600#800#。刚玉粉：优质刚玉含氧化铝在99以上，显微硬度28000 MPa。高锰酸钾8%、刚玉粉（800#100#）52%、蒸馏水40%，用于抛光时，抛光面表面粗糙度可达0.050.025，甚至可达0.012。,(1)机械研磨-研磨剂,1、粗磨研磨时将模孔表面的粗糙面磨去，应留有精磨的加工余量。粗磨顺序：出口锥、入口锥，润滑锥、工作锥、定径带。240#400#碳化硼研磨剂（1）磨出口锥和入口锥 为防止钢丝出模时划伤及钢丝很好地散热和穿模方便，拉丝模出、入口部分的角度必须大，一般为60，磨针也应为60。（2）磨润滑锥 润滑区角度大小主要从有利于润滑剂的填充考虑，

28、一般为4045，磨针角度应取3040。,(1)机械研磨,（3）磨工作锥工作锥角度参见表5-8，选用磨针角度可比规定值大12。粗磨工作锥时按表5-5留出精磨余量。,(1)机械研磨,(4)磨定径带 定径带是保证所拉钢丝获得精确尺寸的部分，磨针角度为23。粗磨该部分时按表5-6留出精磨余量。(5)磨过渡部分 粗磨该部分是使模孔各部分经粗磨后的棱角磨去，成为圆滑的过渡部分。,(1)机械研磨,2、精磨粗磨后会在模孔表面出现一些微观的划痕、环纹。精磨时选用较细的磨粒，精磨料粒度标号为600800号碳化硼，精磨后需抛光，并留出抛光余量。见表5-7精磨的顺序：直径1.5mm：定径带工作锥出口锥,(1)机械研磨

29、,拉丝模经过粗磨、精磨、抛光后各部分尺寸应符合表5-8规定,(1)机械研磨,（2）电解研磨,硬质合金拉丝模的研磨方法有两种：电解研磨和机械研磨。电解研磨是利用电化学加工技术，对模孔进行快速电腐蚀，以提高对拉丝模的加工效率。工作原理：硬质合金模为阳极、磨针为阴极，通过阳极溶解使模孔成形。推荐电解液工艺参数如下：(1)Na2CO3 4、NaCl 5、水91，温度6585。(2)NaOH 8，酒石酸7，水85，室温。(3)NaCl 3.54kg，水100kg，温度3040。(4)NaCl 20g/l，NaOH 122g/l，酒石酸（C4H6O6）185g/l，水673g/l，温度2529。工作压为6

30、12V，电流1530A，电极采用45钢。,电解研磨的特点：1）比机械研磨提高功效1030倍，生产效率高。2）加工成本及设备投资低。,（2）电解研磨,电解研磨一般用于扩孔和粗磨。常作为机械研磨的预先加工，效率比机械磨模高，但光洁度不高，尺寸精度难以控制。对研磨量大、难以磨削的新模坯用电解加工。,3、拉丝模的修复,在钢丝拉拔过程中，拉丝模的磨损情况不一样，应该在模子磨损已使模孔表面粗糙，或模孔表面略有粘结金属的颗粒时，立即更换，予以修磨。修复步骤：1、清净处理磨修前必须把模子上粘附的润滑剂、油污、铁屑以及模套铁锈等清除干净。2、划分缺陷拉丝模放在1025倍放大镜前放大检查，鉴别、划分缺陷，把不能扩

31、孔的模剔出。3、修磨方法有三种：（1）抛光，模孔抛光面有环形变粗，定径带的公差仍在规定范围内。（2）重磨及抛光，出现带有轻微纵沟的比较显著的拉丝环，定径带略超出公差范围。（3）扩孔、重磨及抛光，工作区严重磨损，定径带有明显拉痕，定径带超出公差范围及严重不圆的拉丝模。,(1)、孔型测定除用光学投影仪测定外，通常使用易熔金属成蜡注入法，即冷却后从入口区取出进行观察。,4、拉丝模质量检查,(2)、定径带的测定定径带是用千分尺测量由拉头机拔出的钢丝直径。定径带长度的测定，可用软金属引入模孔中，但留出材料末端(在入口处)。在出口区滴入数滴仅腐蚀金属而对硬质合金不起作用的溶液。金属被腐蚀软化，把金属再从入

32、口处拉出，测量腐蚀部分到工作锥末端的距离即为定径带长度。此外还有用标准模进行对比，利用放大镜、测模显微镜等方法，但不常用。,(3)、工作锥角度的测定一般方法是从入口区把金属引入模孔，但不得把末端拉尽，应留余长，再以反方向拉出。按图5-16测定拉拔前直径d0和拉拔后直径d1，并测出锥形长度L，再求出工作锥的角度 此外，还可用光学投影仪、锥角样板法、工作锥角度测量计算法来测定工作锥角。,工作锥角度拔丝检查法,(4)、过渡部分的检查及粗糙度的检查人工检查方法来检查拉丝模孔的过渡部分和表面粗糙度，即在灯光下用1020倍放大镜观察。,第11讲 复习,1、陶瓷作为拉丝模的优点？2、聚晶金刚石拉丝模的加工过

33、程及加工方法？3、硬质合金拉丝模的加工分哪三步？加工方法？加工顺序？4、拉丝模修复的三种方法？5、孔型测定方法？6、定径带直径及长度测定方法？7、工作锥角度的测定？,四、模套,1、模套材料的要求2、模套的技术要求,1、模套材料的要求,（1）高的导热性，保证在拉拔时能迅速的将热传导出去。（2）拉拔时对润滑剂应有良好的抗腐蚀性。（3）模套材料的膨胀系数应尽量与模芯接近。（4）模套应具有较低的弹性系数，能抵抗模芯尺寸的增大或拉拔时模套可能出现的残余变形等。（5）模套应具有较高的屈服点，在工作时不致变形而破裂。模套材料多用45钢、50钢或粉末冶金材料碳钢制造，也有的用T8A、T9A、T12碳素工具钢制

34、造。,一般用中碳钢、碳素工具钢制成，或用高碳铁粉压制而成,2、模套的技术要求,拉丝模套尺寸的经验公式为：,Ho2H,1）几何尺寸,采用钢模套，加工后模套尺寸公差应符合：D00.2mm，H00.1mm。,2）模套的加工要求(1)同心度 要求模套的中心线与模芯的中心线必须重合。(2)不圆度 模套配合孔的不圆度要尽量小，一般不大于0.02mm。配合孔不圆度过大会影响模套与模芯的紧密配合，造成模套受力不均。(3)表面粗糙度 为保证模套与模芯配合紧密，工作时模套受力均匀，要求模套内壁及底面必须光滑平整，表面粗糙度应为。,(4)过盈量一般要求模套内径应小于模芯外径0.20.4，有的厂家规定为0.100.1

35、5mm。,(4)1 冷压法,工艺：冷压法是将模芯在室温下，借压力机压入具有一定过盈量的模套中。要求：冷压前，模芯坯外径表面要预先磨光，模套要先经过热处理达到较高的强度。优点：能准确的计算与调整配合的过盈量；可避免模芯坯中产生过大的内应力。,冷压法常适用于小尺寸的拉丝模。,此法常用于大直径模芯坯与模套的装配。常用工艺:热压法是将模套加热到850900，保温1520分钟取出，再把经预热（400450）的模芯坯平整缓慢地压入模套中，并置于干砂或木屑，木炭中缓冷至室温。模芯坯在400450预热可避免热装时出现裂纹。与冷压法比较，模芯坯的外径无需预先加工。特点：优点：冷却后装于车床找正中心，车削模套外圆与端面，这样可保证模套与模芯坯的中心线重合。缺点：是模套冷却收缩后会对模芯坯产生较大的内应力，故使拉丝模承受较大的拉拔应力。采用热压法装配应注意以下几点：模套加热温度不能超过900，否则会产生大量的氧化铁皮，会使模芯坯压入时发生倾斜而不易找正中心。加热温度必须均匀，否则造成模套不均匀收缩，引起局部位置紧固不牢。压装好后的拉丝模必须缓冷，避免用水或冷空气强迫冷却。,(4)2 热压法,(5)配合孔高度模套孔高度应比模芯高度大1 mm3 mm。(6)出口孔径模套出口最小孔径大于模芯孔径3 mm5mm。(7)倒角模套配合孔在出口端应加工成一定的倒角，以便模芯嵌入。,