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拉拔鈦管棒線材的分類

時間:2022-07-14   訪問量:1259

拉拔按制品形狀分為實心材拉拔和空心材拉拔兩類。

實心材拉拔
實心材拉拔包括、型線材的拉拔,它分為:
1)單道次拉拔。它是指拉拔時工件只通過一個模機,只經過一道次拉拔,一般用于棒型材和粗線材加工,如圖5-1所示。單道次拉拔道次加工率較大、操作簡單,但只能拉拔長度較短的制品,生產率低。
2)多道次連續拉拔。它是指拉拔時工件同時通過兩個或兩個以上拉模的連續拉拔過程,即一臺拉拔機上同時通過多個道次拉拔,一般用于生產線材,如圖5-2所示。它的總加工率大,拉拔速度高,自動化程度高,生產率也高。

多道次連續拉拔過程簡圖 

多道次拉拔又分為有滑動式、無滑動式和無滑動積蓄式三種形式。鈦線材常用帶滑動的多次拉拔工藝。

2 空心材拉拔
空心材拉拔即管材拉拔,管材常用的拉拔方法可分為帶芯頭拉拔和無芯頭拉拔兩大類。無芯頭拉拔稱為空拉,帶芯頭拉拔稱為襯拉。按照芯頭類型的不同,襯拉又分為短芯頭拉拔、長芯頭拉拔和擴徑拉拔。它們都是單道次拉拔。
A 無芯頭拉拔
無芯頭拉拔常稱為空拉,空拉包括減徑拉拔、整徑拉拔和成形拉拔。
(1)減徑拉拔。減徑的目的是減縮管材的直徑,但在減徑時管子的壁厚會略有變化。壁厚增減量的大小隨管材規格、減徑量的大小和合金不同而變化。
(2)整徑拉拔。就是最后一個拉拔道次拉拔,通過整徑使管材的外徑尺寸更精確,符合產品標準的要求。
(3)成形拉拔。成形拉拔是用圓形的管坯料,通過過渡模和成形模,使其形成所需的方形、矩形、六角形、橢圓形等異形斷面的管材。
當空拉大直徑薄壁管材時,如果道次減徑量過大,往往會出現縱向凹陷現象,即所謂失穩或不穩定。為了保證拉拔的穩定性,當δ/D≤0.04時,空拉直徑變形量不得大于允許的臨界變形量。即:
ε>εd臨           (5-8)
式中
εd-管材直徑變形量,εd=D-d/Dx100%.
臨界變形量的計算公式為:
臨界變形量計算公式

式中
D-空拉前管材的外徑;
d-變形后管材的直徑;
δ-空拉前管材的壁厚。
比較簡單的計算方法是,當模角為10°~15°時,應滿足下式即為穩定:
D-d<6δ                   (5-10)
空拉時管材壁厚的變化是由于金屬在變形時產生不同方向流動造成的。根據實際經驗,可用值的大小予以考慮:D/δ=5~6時,管材壁厚增加D/δ≤5時,管材壁厚減小。
空拉時可減小管材壁厚不均的程度,當管材壁厚不均略微超標時,可利用空拉加以糾正。這是因為壁厚較薄的部分其橫向變形應力比較大,管壁增厚的趨勢較大。

無芯頭拉伸最主要的缺點是管材內表面隨拉伸量的增加而變得粗糙無光,嚴重時會產生縱向皺紋。對于晶粒粗大的合金管材,其內表面的粗糙程度尤為嚴重。因此,空拉多用于難以裝入芯頭的小直徑管材的拉拔、異形管的成形拉拔及冷軋后進行小量的減徑和整徑。
B 短芯頭拉拔
短芯頭拉拔是管材生產中最普遍的工藝方法。短芯頭拉拔是把固定在芯桿前端的短芯頭插入管坯內孔,芯桿的后端固定在拉拔機后座上。拉拔時,芯頭被固定在與拉拔模定徑帶相對應的位置上,管坯通過模孔和芯頭所形成的環狀間隙,獲得與此間隙和尺寸相同的管材。這種拉拔過程是一種復合拉拔變形,剛開始時,屬于空拉階段,管材直徑變小,壁厚變化不大,當管材內表面與芯頭工作帶接觸時,變為減徑和減壁階段,此時的主應力圖和主變形圖都是兩向壓縮、一向拉拔或伸長。也就是金屬沿軸向流動,管材直徑減小,壁厚變薄,長度增加。
短芯頭拉拔時,管材內外表面同時與模子和芯頭發生滑動摩擦。因此,當潤滑條件不好時,很容易導致工具粘金屬,在管材外表面和內表面上產生劃溝。所以,不斷改善潤滑條件是提高道次變形量和保證管材表面質量的重要環節。
用短芯頭拉拔的管材,其表面質量比空拉生產的好。與長芯頭拉拔和游動芯頭拉拔相比,工具設計和制造簡單,操作和更換規格也比較方便。
C 長芯桿拉拔
長芯桿拉拔是把管坯套在長芯桿上,使其與管坯一起拉過模孔,如圖5-1(c)所示。芯桿的直徑等于制品的內徑,芯桿的長度一定要大于成品管材的長度。工作時,整根芯桿都是工作部分,所以其尺寸和表面粗糙度必須滿足質量要求。拉拔后從芯桿上取下管材要經過脫管,從拉拔的相反方向拉出芯桿,脫管時要采用脫管模。為了順利脫管,經常要在斜輥滾軋機上滾軋一次,使管材直徑擴大1~2mm,再拉出芯桿。長芯桿拉拔具有以下特點:
(1)和短芯頭拉拔一樣,也具有壓縮階段,在此階段實現管材減徑。
(2)在拉拔過程中,管子伸長并沿芯桿表面滑動,越靠近出口端滑動越小,在出口處滑動為零。
(3)長芯桿拉拔時,變形金屬向著與拉拔方向相反的方向滑動,管材內表面與長芯桿之間摩擦力的方向與芯桿運動方向一致,因此,相應地減小了拉伸應力。所以可得到較大的道次加工率和總加工率。道次延伸系數可達2.2,而短芯頭拉拔時道次延伸系數不超過1.8.
(4)長芯桿拉拔需增加脫管工序及必要設備。
(5)需要的芯桿量大,芯桿制作難度較大,增加工具成本。長芯桿拉拔僅在拉拔大直徑且較薄的管材時采用。
D 擴徑拉拔
管材生產中很少使用擴徑拉拔的方法,但是為了解決品種問題或挽救管材尺寸超差,有時也采用擴徑拉拔的方法。擴徑的方法有兩種類型,即拉拔擴徑和壓入擴徑。
壓入擴徑法只適用于壁厚較厚和長度與直徑的比值小于10的管材,用這種方法擴徑后的管材基本上不產生幾何廢料。而用拉拔擴徑后的管材必須要切掉夾頭,但是拉拔擴徑可以生產壁厚較薄和較長的管材。



本公司產品分類:鈦棒鈦管鈦板鈦陽極鈦箔鈦帶鈦法蘭鈦絲鈦靶材鈦設備鈦餅鈦環鈦標準件鈦加工件

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