电线电缆拉丝原理及配模知识大全

　　在拉丝领域，人们普遍使用滑动式水箱拉丝机，也就是卷筒与钢丝线速度存在差距，这样钢丝才能在与卷筒的接触面打滑，从而产生滑动摩擦力，这个气力带动钢丝在每个模具前后实现拉拔。

　　首先是拉丝出产的效率问题，参照钢丝出产效率的计算，最枢纽的是机器的利用率，出线的大小，以及最快收线速度。假如按每小时多少公斤来计算出产效率，那么出产效率=收线速度*铜包钢截面积*铜包钢密度*机器利用率。机器利用率是指24小时内机器实际全速运行的时间，假如通过统计，在假设100%利用率的条件下得出利用率误差的最大和最小值，或者做分类统计，那么我们可以得到均匀误差，从而确定拉丝出产的效率评估。

　　其次是拉丝的机理题目，参照有关复合线材的滑动拉拔过程，我们知道金属塑性变形一般是通过位错在滑移面上的运动来实现的，多晶体变形时还要通过各晶粒的协调来进行。因为晶界的复杂性和不平均性、原始晶体颗粒的不平均性等原因，塑性变形在金属内部也不会绝对平均，这种变形的不平均性会对铜包钢线的后续变形产生影响。

　　在冷变形时，金属会产生应变强化效应，因为铜层的应变硬化指数比钢芯的大，因此在拉拔过程中，铜层的应变强化比较显著(俗话说变硬变得快)，即继承变形所需增加的应力更高，因此在铜包钢的拉拔过程中，铜层才不至于在较大的应力作用下遭到破坏，同时因为应变强化的存在，随变形量的加大，变形也会逐渐趋于平均。韩国科技工作者通过研究发现，工作区角度，总变形量都会导致铜层比例的不同变化，这与应变强化是有直接关系的，在我公司常规出产中，通过分析统计发现，铜层变化几乎可以忽略。

　　再次是模具的工作题目，学习模具供给商样本提供的切面图可以知道，模具内部结构主要分六个区域，进口区,润滑区,压缩区,定径区,安全角,出口区，最枢纽的是压缩区的屈服挤压的应力以及定径区的摩擦力。经由模具时的拉拔应力与铜包钢本身的屈服应力，压缩比，工作区角度，材料摩擦系数以及后拉应力决定。而铜包钢本身的屈服应力同样是依据加法原理，由铜的屈服应力、钢的屈服应力按贡献比例累加得到。

　　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赖滑动摩擦，也就是说铜包钢在塔轮上的运动速度要小于塔轮的滚动线速度，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，轻易导致断线。详细计算过程参加宣天鹏有关滑动拉丝基本前提的论文，终极得到的结果是：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。塔轮滚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;塔轮滚动的线速度与线材在拉拔时候的速度的差为绝对滑动量;绝对滑动量与塔轮滚动的线速度的比值，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。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，由于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峻，这种滑动的不平均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，磨损越严峻，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峻，导致塔轮磨出沟槽，或者在拉拔时线材抛起带动模具晃动，线材受力不平均，泛起竹节状或断开。

　　配模一般采用等滑动率法，间隔出口处1/3处保持1.04-1.05滑动率，从间隔出口处1/3处向入口处，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

　　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。好比从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%，正确的配法是伸长率，有时候也参考减面率来配，由于减面率以进线为比较基础，伸长率以出线为比较基础，所以减面率必定比伸长率大，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，这是由于线坯的接头强度较低，线材弯曲不直，表面粗拙，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，由于经由第一道拉拔后，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，这是由于变形硬化程度增 加，线径减小，金属塑性下降，其内部缺陷和外界前提对安全系数的影响也逐渐增加。

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