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提高硬质合金模具的使用寿命

2017/05/08


硬质合金模具或钻石拉丝模具孔型一般分为曲线(即R型系列)和直线型(即锥型系列)。以下统称拉丝模
  从线材在拉线模内变形均匀的角度分析,似乎曲线型较直线型好,这种孔型是在"圆滑过渡"的理论指导下设计出来的,其孔型结构按工作性质可分为"人口区"、"润滑区"、"工作区"、"定径区"、"出日区"五个部分,各部交界处要求"倒棱",圆滑过渡,把整个孔型研磨成一个很大的、具有不同曲率的孤面这种孔型的模子在当时的拉拔速度条件下,还是可以适用的。到80年代初,随着高速拉拔,拉丝模的使用寿命就成了问题。为了适应高速拉线的要求,该理论着重考虑了拉拔过程中的润滑作用和磨损因素,指出经改进后的直线型拉线模孔型应具有以下几个特点:
   (1)孔型各部分的纵剖面线都必须是平直的,平直的工作锥面拉拔力最小;
  (2)拉丝模具各部位的交接部分必须明显,这样各部分可以充分发挥各自作用,避免了过渡角对定径区实际长度的减小;
  (3)延长入口区和工作区高度,使线材进入模孔工作锥的中间段,利用入口锥角和工作锥角上半部分形成的楔形区,建立"楔形效应",在线材表面形成更致密牢固的润滑膜,减少磨损,适合于高速拉拔;
  (4)定径区必须平直且长度合理。定径区过长,拉线摩擦力增大,线材拉出模孔后易引起缩径或断线,定径区过短,难以获得形状稳定、尺寸精确和表面质量良好的线材,同时模孔还会很快磨损超差。
  经实践应用,采用直线型理论设计出的拉线模,其使用寿命比R型拉线模提高3-5倍以上。
2拉丝机设备的安装使用要合理
  (1)拉丝机的安装根基需十分稳固,避免振动现象;
  (2)安装时要通过调试使线材的拉伸轴线与模孔中心线对称,使线材和拉丝模应力作用均匀;
(3)拉线过程中避免频繁地启动停车,因为拉拔起步时的拉应力造成的摩擦比正常拉拔时的摩擦要大得多,这势必将增大拉丝模的磨损。
3 用于拉拔的线材要经过预处理
  (1)表面预处理:对于表面脏污、粘附较多杂质的线材,要先经过清洗、烘干后再进行拉拔;对于表面有较多氧化皮的线材,要先经过酸细、烘干后再进行拉拔;对于表面存在起皮、凹坑、重皮等现象的线材,还要通过磨光机进行修磨后再进行拉拔;
  (2)热处理:对于硬度过大或硬度不均匀的线材,要先通过退火或回火降低硬度,并使线材保持良好的硬度均一性再进行拉拔。
4 保持适宜的拉拔面缩率
  拉丝模本身具有硬、脆的特性,如果用于大面缩率的缩径拉拔,很容易导致拉丝模所能承受应力而碎裂报废,因此要根据线材机械性能的不同,选择合适的面缩率进行拉拔。用硬质合金拉丝模拉拔不锈钢丝,一般单道面缩率不超过20%。
5 使用润滑性能良好的润滑剂
  在拉伸过程中,润滑剂的质量及润滑剂的供给是否充足都影响着拉线模的使用寿命。因此要求润滑剂油基稳定,抗氧化性好,具有优良的润滑性、冷却性和清洗性,在整个生产过程中始终保持最佳的润滑状态,以便形成一层能承受高压力而不被破坏的薄膜,降低工作区的摩擦力,提高模子使用寿命。
  使用过程中,要不断观察润滑油的状况,如果发现严重变色或润滑油中金属粉末增加,要及时进行更换或过滤,避免润滑油因氧化而润滑性能降低,同时避免拉拔过程中脱落的细小金属颗粒损伤拉丝模
6 定期保养修复拉丝模
  拉线模在长期使用过程中,模壁受到金属线材强烈摩擦与冲刷作用,不可避免的会产生磨损现象,最常见的是在工作区线材入口处出现环形沟漕(凹痕)。拉线模环沟的出现,加剧了模孔的磨损,因为环沟上因松动而剥落的模芯材料小颗粒被金属线带入模孔工作区和定径区,起着磨料的作用,而进入模孔的线材则象磨针一样加剧模孔的磨损。如不及时调换进行修复,那么环沟将继续加速扩大,使修复增加困难,甚至有可能在环形沟槽较深处出现裂纹,使拉丝模完全崩碎报废。

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