细钼丝聚晶拉丝模孔型参数的探讨
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第37卷第4期 2013年8月 中 国钼业 Vo1.37 No.4 August 2013 CHINA M0LYBDENUM INDUSTRY 细钼丝聚晶拉丝模孑L型参数的探讨 黄立峰 ,李世伟 ,刘宝庆 ,卜春阳 (1.金堆城钼业光明(山东)股份有限公司,山东淄博(2.金堆城钼业股份有限公司技术中心,陕西西安摘255300) 710077) 要:结合工厂生产实际,应用CU一10检测仪对细钼丝拉丝模主要孔型参数的变化情况进行跟踪检测,例如压 缩角、定径区长度、椭圆度等,对比分析确定其最佳工作参数控制范围,以提高拉丝模使用质量和工作寿命。 关键词:钼丝;拉丝模;压缩角;定径区;椭圆度 中图分类号:TG146.4 12文献标识码:A文章编号:1006—2602(2013)04—0046—04 DISCUSSIoN oN THE PoLYCRYSTALLlNE WoRTLE PASS PARAM[ETERS oF FD E MoLYBDENUM WⅡtES HUANG Li—feng .LI Shi—wei ,LIU Bao—qing ,BU Chun—yang (1.Jinduicheng Molybdenum Guangming(Shandong)Co.,Ltd.,Zibo 255300,Shandong,China) (2.Technical Center.Jinduicheng Molybdenum Co.,Ltd.。Xihn 710077,Shaanxi,China) Abstract:The pass parameter changing of fine molybdenum wil"e are detected by CU一10 Inspector in accordance with factoryg actual processing,such as compression angle,length of the sizing area,ovality,and etc.Then the best operat— ing scope of pass parameter is determined SO that the drawing dies quality and operating life are improved. Key words:molybdenum wire;drawing die;compression angle;sizing area;ovality 0 前 言 拉丝模是拉制各种金属线材的模具,可拉拔棒 材、线材、丝材、管材等直线型难加工物体,适用于钢 铁、铜、钨、钼等金属和合金材料的拉拔加工,使之得 到丝径精密、表面质量好、强度高的线材 。钼丝 方便,在拉丝时防止模子受力过大产生破裂,使模子 的抗冲击性能提高,减少或抵消模芯所受的胀力,提 高模芯强度,同时拉丝变形所产生的热量通过模套 起着传热和散热的作用 “ 。 一般情况下,拉丝模的模孔结构形状见图1。 由入口区、润滑区、工作区、定径区、出口区5部分 组成 。 L2 的耐高温、高强度,耐磨等特性,使其广泛应用于电 光源、线切割等行业,但是其具有变形温度高、加工 硬化速率快、抗拉强度大的特点,所以加工难度大, 对拉丝模具的质量要求很高 。细钼丝常用聚晶 拉丝模,影响拉丝模使用质量的因素除模芯材质外, 主要是拉丝模的孔型参数 一 。本文通过研究设计 拉丝模主要参数,使用CU一10拉丝模检测仪检测 变化情况,对比分析拉丝模孔型参数的最佳范围,以 提高拉丝模使用质量和工作寿命 J。 l 细钼丝用聚晶拉丝模 1。1拉丝模结构 钼丝加工中的拉丝模由模芯和模套两部分组 成,模套的作用是固定模芯构成,整体模具保证使用 收稿15t期:2013—03—18;修改稿返回15t期:2013一o3—25 作者简介:黄立峰(1974一),男,工程师,从事产品质量、生产工艺管 理及技术研发工作。 图l 拉丝模的模孔结构形状图 (1)人El区和润滑区:入口区一般带有圆弧,便 于拉制材料进入工作区,不为模孔边缘所擦伤,润滑 区形成储蓄池,使润滑剂储蓄并起润滑作用。 ・48・ 中国钼业 2013年8月 3拉丝模主要孔型 3.1 拉丝模主要孔型参数变化 为研究各拉丝模的孔型参数变化情况,在每拉 丝一定数量后,用CU一10拉丝模检测仪全面检测1 次,从新模初始状态开始,每个拉丝模共计检测7 次,检测频率如表2 。 表2拉丝模检测频率表 2.1孔径变化情况 在连续拉丝过程中,拉丝模孔径的变化情况如 表3所示,对比图如图3所示。 表3 各拉丝模孔径变化检测记录表 检测 1 2 3 4 5 6 7 次数 1 模0.180 2 0.180 3 0.180 4 0.180 8 0.181 5 0.182 2 0.183 8 2 模0.195 0.195 0.195 4 0.195 0.195 4 0.195 2 0.195 8 3 模0.210 4 0.210 5 0.210 5 0.210 9 0.211 1 0.211 2 0.211 2 4 模0.230 9 0.231 0.23l 0.231 2 0.231 5 0.231 2 0.232 2 5 模0.250 2 0.250 5 0.250 6 0.251 0.251 5 0.251 3 0.251 7 6 模0.275 6 0.276 3 0.276 8 0.277 2 0.278 3 0.279 1 0.279 2 吕 自 l95 2l {删 23 25 275 图3拉丝模孔径变化对比图 在拉丝50万m以内,各孔径逐步缓慢变大,在 50万m以后,最后一道拉丝模0.18 mm有加速增 大趋势,尺寸已超出公差范围。 2.2压缩角变化情况 在连续拉丝过程中,压缩角的变化情况见表4, 对比图见图4。 表4各拉丝模压缩角变化检测记录表 姆 检测次数/次 图4拉丝模压缩角变化对比图 随拉丝数量的增加,拉丝模压缩角变小,尤其 是最后一道拉丝模0.18 mm。 2.3定径区长度变化情况 在连续拉丝过程中,定径区长度的变化情况见 表5,对比图见图5。 表5各拉丝模定径区长度变化检测记录表 检测次数/次 图5拉丝模定径区长度变化对比图 随拉丝数量的增加,定径区长度变大,尤其是 最后一道拉丝模0.18 mm。 2.4模孔椭圆度变化情况 在连续拉丝过程中,模孔椭圆度的变化情况见 表6,对比图见图6。 表6各拉丝模椭圆度变化检测记录表 第37卷第4期 黄立峰等:细钼丝聚晶拉丝模孔型参数的探讨 ・49・ 随拉丝数量的增加,模孔椭圆度变大,尤其是最 后一道拉丝模0.18 mm。 1 O O 8 谴0.6 匾0l 0 2 0 1 2 3 4 5 6 7 检测次数 图6拉丝模椭圆度变化对比图 3 对比分析 从以上的检测数据可看出,设计的这套拉丝模 可顺利拉丝50万ITI,使用效果较好。超过50万m 后,这套拉丝模的最小孔径o.18 mm,首先磨损超过 0.002 mm,直径偏差超出标准要求,同时压缩角明 显变小,定径区显著变大 -25]。 这是由于对于相同质量丝材而言,丝径越小,其 表面积越大,相应在拉丝时与拉丝模接触的面积加 大,易造成拉丝模的磨损大,所以该套拉丝模的最小 模孔先磨损超差,符合多模拉丝的模孔变化 规律 一27]。 4 结论 由以上对细钼丝聚晶拉丝模的孔型设计和使用 检测对比可看出合理的孔型参数对实际拉丝过程的 重要性,对于细钼丝从0.30 mm拉制至0.18 mm的 各拉丝模,合理的参数为压缩角8。~12。,有效定径 区长度40%一80%,椭圆度不超过0.4%。 并且对于多模拉丝,正常情况下后面道次的拉 丝模磨损比前面道次的要大,最后几道拉丝模易出 现超差情况 引。因此,在实际生产中要定期检查, 发现异常及时更换,保证整套拉丝模的合理使用。 参考文献 [1] 白淑文,张胜华.钨钼丝加工原理[M].北京:轻工业 出版社,1983. [2]朱恩科,李晓英,马林生.钼丝标准化[J].中国钼业, 2003,27(2):59—64. [3] 黄培云.粉末冶金原理[M].北京:冶金工业出版 社,1997. [4] 稀有金属材料加工手册编委会.稀有金属材料加工手 册[M].北京:冶金工业出版社,1984. [5]杨学锋,邓建新.拉丝模材质与结构的发展[J].工具 技术,2004,38(8):64—68. [6]谢铁桥,于仁伟.我国拉丝模的现状与发展方向[J]. 金属制品,1989,15(3):5—9. [7] 孙金茂,张建家.拉丝模现状、发展趋势及国外修模设 备综述[J].上海金属,1991,13(3):23—26. [8] 叶景风,刘宁,殷卫海,等.提高硬质合金拉丝模性能 的研究进展[J].硬质合金,2005,22(3):183—188. [9] 陈三平,朱志云.提高钨钼拉丝模使用寿命的探讨 [J].中国钨业,2003,l8(3):24—26. [10]方琦.国内外硬质合金拉丝模的发展情况[J].硬质 合金,1994,11(1):57—63. [11]邹英姿.拉丝模内孔裂纹产生原因初探[J].稀有金 属与硬质合金,2000,142(9):24—25. [12]甘晓明.聚晶金刚石拉丝模具孔型结构分析[J].金 刚石与磨料磨具工程,2005,146(2):50—52. [13]张玉杰,郑晨升,蔡陈贽.拉丝模孔型测量仪的研制 [J].冶金自动化,2005,29(1):63—65. [14]王瑞雪,卢学军,杨井瑞.聚晶金刚石拉丝模拉拔过 程的计算仿真[J].工具技术,2012,46(4):49—52. [15] 汤小雷.拉丝模使用中常见的问题[J].金属制品, 2003,29(2):51—52. [16] 甘晓明,华红艳.聚晶金刚石拉丝模具的特种加工方 法综述[J].金刚石与磨料磨具工程,2005,146(3): 70—72. [17] 王尚志,马诗熙.细晶粒硬质合金拉丝模材料的研制 [J].硬质合金,1993,10(4):227—228. [18] 肖东平.拉丝模的最佳孔型结构及加工方式[J].金 属制品,2003,29(1):44—46. [19] 罗丽.国外拉丝模加工方法及材料特性综述[J].稀 有金属与硬质合金,1993,114(9):55—58. [20] 阚玉珍.提高拉丝模寿命的探讨[J].金属制品, 1997,23(4):50—54. [21]刘秀军.CVD金刚石拉丝模的性能及其优越性[J]. 河北省科学院学报,2006,23(2):61—63. [22] 甘晓明.聚晶金刚石拉丝模具加工工艺的研究[J]. 金属制品,2008,34(4):22—25. [23]赵维垲,张春雷,赵敏.拉丝模比较试验[J].金属制 品,2001,27(4):44—45. [24]卢致晖.新颖的聚晶金刚石拉丝模[J].磨料磨具与 磨削,1989,13(5):41—44. [25]徐效谦.金刚石拉丝模的研磨与修复[J].金属制品, 2004,30(4):40—44. [26]甘晓明,冯克明,王晓玲.拉丝模材质的选择[J],金 刚石与磨料磨具工程,1999,109(1):35—36. [27] 杜海清,储少军,辛成.新型拉丝模的研究[J].金属 制品,2009,35(5):63—66. [28] Motoo Asakawa,Wataru Sasaki,Shunsuke Shishido,孙 刘歌.拉丝模参数对棒材拉拔后残余应力的影响 [J].金属制品,2004,30(z1):4—47.