電線電纜_拉絲工藝-文庫吧

【正文】 不合理。另外，因線模安置偏斜而使進線不直或被拉線材彎曲也會引起三角口。尖角狀表面缺陷是由于拉線模導向裝置不夠長，模孔中心線與拉線中心線不重合所致，當導向裝置往返運動時，線材震動加劇，引起線材斷裂。因而，三角口并不是在整根線材上都有，而只是存在于某一個階段。因此，改變銅氧化物的分布，可以避免此缺陷。第二種解決此問題的方法，就是對配模及模孔形狀進行檢測與修正。在拉制銅線時，根據(jù)線材的直徑不同，線模的錐角為16176。～20176。，～。還有在線模出口處設(shè)一導向裝置，這樣，便使線材與線模同心，從而避免了線材的振動。第三種解決的方法是，提高潤滑效果，控制黏附—滑動性能，因為黏附—滑動將會造成局部應(yīng)力劇烈增加。在線材全部遭到破壞之前，仔細觀察每一生產(chǎn)階段的線材表面質(zhì)量，這對于識別三角口標志是極為重要的。 雜質(zhì)引起的斷線雜質(zhì)通常嵌入斷裂面，線材的截面收縮是隨雜質(zhì)的直徑與位置而定。但在裂面找不到雜質(zhì)的主體部分。積聚外來雜質(zhì)的斷裂面，顯示它具有表面粗糙的氣孔特性。在電子掃描顯微鏡下可以看到這種顯微裂縫，這是在線模工作區(qū)變形期間，由各種拉制及其它物流所產(chǎn)生的雜質(zhì)形成的。一定的材料缺陷可明顯引起線材尺寸縮小，但是與截面相比，雜質(zhì)顆粒顯得微乎其微。由單個或多個相互聯(lián)系的雜質(zhì)顆粒造成的結(jié)構(gòu)損傷，引起了斷線。雜質(zhì)斷線情況下，斷口直徑取決于雜質(zhì)的種類、大小及分布情況，并與線徑、材料的機械性能、雜質(zhì)在線材中的位置及變形參數(shù)有關(guān)。雜質(zhì)缺陷永遠改變不了它在線材中的相對位置。線材中的雜質(zhì)來源于鑄造，而線材表面的雜質(zhì)來源于軋制。在鑄造前銅液被污染，在銅液澆鑄冷凝時，外來雜質(zhì)就進入鑄錠里。雜質(zhì)也可能在冷凝之后進入線材里，這包括軋制時磨損的金屬微粒可能壓入線材表面；運輸、存放及加工不當，也能引起雜質(zhì)進入線材。雜質(zhì)的另一種來源，便是過濾不良的潤滑液或磨損的拉線輪；如果拉線輪的材質(zhì)用陶瓷代替，則在進一步的拉線過程中，二氧化硅或氧化鋁粒子就會脫落。避免雜質(zhì)斷線的重要措施是，改進工序控制，加強生產(chǎn)管理。拆除熔爐或放液槽中已松動的耐火材料，或用浮選法分離溶液中的一定成分。由于絕大多數(shù)雜質(zhì)都黏附在線材表面，故對線材表面進行機械修整可以在一定程度上避免斷線。 宏觀氣孔引起的斷線由宏觀氣孔引起的斷裂點，呈漏斗狀溝槽。其空隙內(nèi)壁無污物且光滑，此處在拉制過程中無拉應(yīng)力。當線材中環(huán)繞“杯”的那一部分一直延伸到線材表面并產(chǎn)生塑性變形，就會導致斷裂。將兩個斷裂的線端并在一起時，兩者不能縫合，中間有空隙。這種造成斷裂的氣孔，可在線材內(nèi)部找到。它通常是在鑄造時形成的，要么是剩余氣體進入溶液，要么是金屬在凝固時收縮。線材中的氣孔可達數(shù)毫米，所形成的空隙則是微孔裂縫的起點，并在進一步變形過程中引起的斷裂。為避免宏觀氣孔，應(yīng)在鑄造時防止剩余氣體進入，或在凝固階段的早期對金屬進行充分的冷卻。 毛刺引起的斷線毛刺斷裂是指折痕所引起的斷裂，它類似于表面裂縫。裂縫幾乎與線材圓周平行，在大多數(shù)情況下表現(xiàn)為表面氧化物，這是在先前熱軋時材料氧化所形成的。這種截面收縮引起的斷裂與縮徑斷裂相似。在一般情況下，由于在軋制中形成是未還原銅氧化層的緣故，毛刺脫離了主體。在進一步變形過程中，氧化物阻礙了毛刺與線材的連接，因而導致脆裂。脆裂的一端引起雜質(zhì)脫落，形成的孔眼在拉線時變細，直到線材斷裂。毛刺斷裂可能是由鑄錠表面缺陷、折痕以及表面裂縫所引起的；另一個重要的原因是鑄錠有缺陷，由于冷卻太慢而形成柱狀晶，柱狀晶在第一道次軋制時引起裂縫，而在繼續(xù)軋制時又被壓合。氧化問題大多歸因于軋制設(shè)備所造成的缺陷。如有剩余氧化物，應(yīng)從以下幾個方面找原因：；；，模孔形狀不正確，工作區(qū)角度過小或者沒有。毛刺斷線的避免措施毛刺斷線是可以避免的，欲使鑄錠無毛刺和表面裂縫，線材上不黏附雜質(zhì)與外來物，應(yīng)調(diào)整軋機上的導線裝置，檢查異常磨損現(xiàn)象，更換已損的導向機構(gòu)。對于造成毛刺斷裂原因之一的柱狀晶，要根據(jù)顯微照片加以證實。 焊縫所引起的斷線從外表形象來看，焊縫斷裂很象一張魚嘴。這通常與脆性有關(guān)，斷裂表面顯的粗糙，呈粒狀，焊接不佳的突出標志就是空隙很大，在拉線過程中因接頭不牢而斷線。焊縫斷裂的原因是相關(guān)設(shè)備有缺陷，如已損壞的剪切機對焊接接頭剪切不當；焊絲燃燒不完全；焊接壓力與焊接電流調(diào)節(jié)不當，因而引起熱性能不佳。當在焊接過程中沒有將剩余氣體排除時，焊縫內(nèi)部便存在足夠的氧，在冷凝時氧氣就進入焊縫，并在焊件內(nèi)部形成氣孔。對焊接設(shè)備的調(diào)整應(yīng)考慮到線徑，并對設(shè)備功能及網(wǎng)絡(luò)電壓進行控制，電壓將會引起焊接不良。如果采用以上措施無效，則應(yīng)檢查銅線接口是否含氧量過高或者分布不均。然后提高焊接電流或焊接壓力，使焊接接頭牢固可靠。 第2章 拉絲模的影響拉線模是生產(chǎn)線材的重要工具，它是實現(xiàn)正常的連續(xù)拉伸，保證拉伸制品質(zhì)量的關(guān)鍵。要使拉線模達到最佳的使用壽命，獲得高質(zhì)量的拉伸制品，不僅取決于拉線模本身的材質(zhì)，還決定于模子的孔型設(shè)計和使用時的其它配合條件。目前，隨著高速拉絲機的廣泛應(yīng)用，拉線模的使用在拉絲過程中具有關(guān)鍵的作用。按材質(zhì)分類可分為鋼鐵模具,金剛石模具,硬質(zhì)合金模具,金屬陶瓷模具；按結(jié)構(gòu)分整體模具,組合模具. 拉線模的質(zhì)量對拉絲的影響線材表面如果有氧化層、砂土或其他雜質(zhì)的粘附，這將會給拉線模的使用壽命帶來不利影響。因為當線材通過模孔時，硬、脆的氧化層會象磨料一樣使拉線模模孔很快磨損及擦傷線材表面。所以，已嚴重氧化的線材需要酸洗后再進行拉伸。在坯料堆放時，也要注意堆放場地的整潔，避免與砂土及其它雜質(zhì)接觸。拉線模本身質(zhì)量是影響其使用壽命的一個重要因素。拉線模的質(zhì)量與模芯材料、孔型設(shè)計及加工工藝有關(guān)，改善模芯材質(zhì)，設(shè)計合理的孔型結(jié)構(gòu)及改進加工技術(shù)，均有利于提高模子的使用壽命和線材質(zhì)量。 銅線所使用的拉線模的模芯材料以硬質(zhì)合金、天然金剛石和人造聚晶金剛石為主。硬質(zhì)合金是硬度很高的碳化鎢和金屬鈷的粉末燒結(jié)體。它具有高的硬度、很好的耐磨性及較強的抗沖擊性，價格低廉，是一種極佳的拉線模制作材料，廣泛應(yīng)用于拉拔粗、中線材。通過改善硬質(zhì)合金成分和組織結(jié)構(gòu)，控制碳含量的波動值，細化碳化物的顆粒，可以提高材質(zhì)的性能。天然金剛石具有硬度高、耐磨性好的特點，拉制的線材表面光潔度很高。由于天然金剛石在結(jié)構(gòu)上具有各向異性，導致其硬度也呈各向異性，使模孔的磨損不均勻，制品不圓整。加之價格昂貴、稀少，一般用作表面質(zhì)量要求高的細線拉線模或成品拉線模。人造聚晶金剛石是無定向的多晶體。它具有硬度高，耐磨性好，抗沖擊能力強的優(yōu)點。在硬度上不存在各向異性，磨損均勻，模具使用壽命長，適用于高速拉制。由于聚晶模坯存在晶粒粗大、拋光性能差等質(zhì)量問題，目前聚晶模多數(shù)作過渡模，而不用作成品模。但隨著聚晶模內(nèi)在質(zhì)量和加工水平的提高，有取代昂貴的天然金剛石作成品模使用的趨勢。在相同材質(zhì)條件下采用不同的孔型設(shè)計，模子使用壽命相差甚遠。因此，改進孔型設(shè)計是提高模具使用壽命的一條重要途徑。拉絲模孔型一般分為曲線型和直線型。 圖21 孔型結(jié)構(gòu)示意圖從線材在拉線模內(nèi)變形均勻的角度分析，似乎曲線型較直線型好。這種孔型結(jié)構(gòu)按工作性質(zhì)可分為“入口區(qū)、壓縮區(qū)、定徑區(qū)、出口區(qū)”四個部分，各部交界處要求“倒棱”，圓滑過渡，把整個孔型研磨成一個很大的、具有不同曲率的弧面。這種孔型的模子在當時的拉制速度條件下，還是可以適用的。隨著拉線速度的提高，拉線模的使用壽命就成了突出問題。孔型應(yīng)具有以下幾個特點：孔型各部分的縱剖面線都必須是平直的。平直的工作錐面拉力最小。 具各部位的交接部分必須明顯，這樣各部位可以充分發(fā)揮各自的作用，避免了過渡角對定徑區(qū)實際長度的減小。延長入口區(qū)和工作區(qū)高度，使線材進入模孔工作錐的中間段，利用入口錐角和工作錐角上半部分形成的楔形區(qū)，建立“楔形效應(yīng)”，在線材表面形成更緊密牢固的潤滑膜，減少磨損，適合于高速拉線。定徑區(qū)必須平直且長度合理。定徑區(qū)過長，拉線摩擦力增大，線材拉出模孔后易引起縮徑或斷線；定徑區(qū)過短，難以獲得形狀穩(wěn)定、尺寸精確和表面質(zhì)量良好的線材，同時模孔還會很快磨損。綜上所述，影響拉應(yīng)力的關(guān)鍵因素，還是在于聚晶模本身的質(zhì)量，它直接影響著線材拉制能否順利進行。 聚晶模拉線出現(xiàn)線徑不穩(wěn)定原因聚晶模具有耐磨性能好，使用壽命長，價格便宜等優(yōu)點，在拉線生產(chǎn)中的應(yīng)用正在不斷的擴大。但是大多數(shù)聚晶模不能做成品模的原因，主要是被拉制的線材線徑會出現(xiàn)時大時小，線徑難易控制。 在線材的拉伸過程中，影響模具使用壽命的工藝條件主要有：反拉力P 的作用、道次壓縮率 、潤滑劑及線材的表面質(zhì)量。影響拉應(yīng)力的因素有：反拉力P反拉力會使拉拔力增大，不利于拉線的進行。但是反拉力可以明顯減少模壁受到的正壓應(yīng)力，有利于潤滑劑進入變形區(qū)，可以在一定程度減小線材與模壁間的摩擦，降低模孔磨損，延長線模使用壽命。當然，拉拔力過大會使拉應(yīng)力過于增加，導致線材拉細或斷線等不同的拉伸現(xiàn)象的出現(xiàn)。所以，在配模時應(yīng)采用合理的延伸系數(shù)，使線材在鼓輪上保持正常的滑動率，避免出現(xiàn)負滑動現(xiàn)象出現(xiàn)。拉伸時線材在模孔內(nèi)