拉丝工艺理论知识 PPT

此种断线的断面呈孔洞状，其放大图片其孔洞表面非常平滑，无凸起 或开裂的现象。
气泡断线的形成原因是铸成时氢气控制不当，冷却不良产生缩孔
所致，若孔洞较小则在后续的热加工过程中也许会闭合，若孔洞较 大则无法闭合，于是造成气泡断线。
• B、 夹杂物断线（主要是铜才原因所致）
夹杂物断线是断线中较为常见的一种，从外形看可以分为两类，一类 是夹杂物存在的断线，另一类是夹杂物丢失的断线。
2.1 按 材 质 分 ： 1. 硬 质 合 金 模 ； 2. 钻 石 模 ； 3. 聚晶模（人造金刚石）；4.钢模 • 2.2按孔型分： 圆模和型模 • 2.3按在拉线过程的作用分：成品模和过渡模 我们公司现在使用的模具只有钻石模和聚晶模两种．
3、拉丝模模孔
模孔分四个区域：入口润滑区、 工作区（压缩区）、 定径区、出口区。
三、拉丝过程中一些常见问题分析
• 拉丝过程中铜线断线原因分析与判断 • 一、 目的
了解和熟悉《铜线断线原因与分析》有助于拉丝车 间在生产过程中对铜线断线的原因作出合理客观的分 析和判断。
• 二、 断线种类及其论述 • A、 中央爆裂
中央爆裂：断线处从铜线的中心部位断裂，一端为 尖锥，一端为尖锐的孔洞。中央爆裂的孔洞最容易被 误认为气泡断线，将中央爆裂的孔洞洞壁放大可以发 现，材料本身因受外力的影响而呈现凹凸状的撕裂现 象。
• 1.1、浓度：浓度太高，拉丝液清洗性能减弱，油脂消耗大，浓度 太低，润滑性能减弱，影响模具使用寿命和铜线表面质量，甚至 造成断线。现我司拉丝液浓度控制范围为大拉15-18%，中拉7-8%， 中小拉4-6%，小拉3-5%，微拉2-3%。
• 1.2、温度：温度太低，拉丝液粘度较大，塔轮容易绞线，清洗性 能变弱，也不能很好地发挥润滑性能，温度太高，拉丝液润滑性 能变差，冷却效果不佳，铜线出线温度高，影响模具的使用寿命 和产品质量，现我司拉丝液温度控制范围30-45℃。
• D、“V”形断线
这种断线的主要特征是铜线表面有连续性的“V”字形裂纹，“V” 字的尖端为拉伸方向。
•
形成的主要原因是拉伸眼模角度不当导致，或者是拉线时铜
线没有水平进入眼模而呈某角度进入时，因线材与眼模单面过度摩
擦也可能造成“V”形裂痕，由金相图可以观察到氧化亚铜粒子受外
力的作用以“V”形裂口处为基点呈扭曲波浪状排列。另外，若铜材
• 3、 中央爆裂的预防 由于连铸连扎铜杆具有较稳定的品质，其它原因断线很少，因此对中央爆
裂的预防尤其重要。
预防方法：
1）、定期检查眼模的变形角，磨损过大应及时更换 2）、定期检查拉丝液的浓度、温度、PH值和电导度，及时添加或更换 拉丝油。
3）、检查拉丝机的塔轮，磨损严重时及时更换。
• A、 气泡断线（主要是铜才原因所致）
•
感谢您的聆听！
• 定径区高度的选择原则是： • ①.拉伸软金属材料较硬金属材料短． • ②.拉伸大直径材料较小直径材料短． • ③.湿式润滑拉伸较干式润滑拉制短． • 4).出口区
• 出口区是被拉伸材料离开模孔的最后通过部分．它能保护定径区不致崩裂，并在停机时， 不使线材因倒车而擦伤．
三、拉丝油
1、 拉丝液：
拉丝液在拉丝过程中起着润滑、冷却、清洗作用。拉丝液要控 制的主要性能参数有浓度，温度，PH值。
四、设备及辅助性设备
• 拉丝主要用到的设备为拉丝机（又称伸线机）；现在 我司主要采用滑动式多次拉丝机进行生产，按成品尺 寸不同，可分为大拉机，中拉机，中小拉机，小拉机， 微拉机；其拉丝轮普遍采用双排塔轮结构；
• 主要用到的辅助性设备有对焊机（又称拉头机，主要 是大拉机使作），扎头机（大拉和中拉机使用），冷 焊机（中拉和小拉机使用）；
接头断线的最大原因在于氧化亚铜粒子在连接部分过分集中，或 者接线时温度太高造成晶粒的成长，另外焊接后花边清除不干净 亦会造成断线。
• F、 机械损伤断线
• 这种断线的主要原因在于铜杆或铜线的排线不良而造成乱线，在 未进入拉丝机前因乱线形成线与线之间的纠缠打结，无法进入眼 模而断线。
• J、扭短与熔断
• 一般来讲，铜刺或长条裂片与铸造或延扎时所发生的氧化亚铜粒 子有关，因为氧化亚铜的存在阻止铜杆在加工时裂痕闭合，因此 在拉伸后铜线表面产生刺或长条裂片，严重时造成断线。
• F、 张力断线
• 张力断线是拉伸过程中常见的一种断线，其断线特征是断头呈杯 锥状或尖锥状，由于拉力大于铜线本身的抗拉强度，造成断线。
β
β
β3
出口区 定径区
工作区 入口润滑区
各部分功能．
• 1). 入口区和润滑区
• 入口区一般带有圆弧，便于拉伸 金属进入工作区，而不致被模孔 边缘擦伤．润滑区是导入润滑剂， 使拉伸材料得到润滑．在拉线模 扩孔时，靠这部分来加大工作区 2). 工作区
• 工作区是金属拉伸塑性变形区， 即金属材料通过这个区，直径由 大变小．这个区的选择主要是高 度和锥角．
• 1、现在公司主要以生产漆包圆铜线为主，拉丝主要原材是 Φ8.0mm铜杆（有时也采用Φ2.6mm的加工铜）；作为漆包线的 导体材料，铜应具有良好的导电性，导热性和延展性，而且机 械性能要好，容易焊接；铜导体材料主要性能如下：a.标称体 积电阻系数（20℃时）0.017241Ω*mm2/m；b.纯度≥99.97％；
扭断：线材因受扭力而断线，最常发生在生产通信电缆的绞合机 上。
• 熔断：这种现象主要出现在连续退火机，由于张力调整不当或 铜材内部缺陷，线与导轮之间有火花产生，铜线表面在火花发生 处有熔毁现象，严重时造成断线。
• K、眼模刮伤
• 拉丝眼模的管理直接影响到断线率及加工成本，如眼模内孔不 光滑，将使拉的线材表面造成严重的连续性刮伤，并造成张力断 线。
• 1.3、 PH值：PH值太高，拉丝液碱性较强，易对模具和铜线产生 腐蚀，拉丝液易分层，PH值太低，拉丝液酸性较强，影响拉丝液 的稳定性，易滋生细菌造成拉丝液变质。
2、拉丝退火水：
• 拉丝退火水主要起到退火后将热量带走冷却铜线作用，同时起 到水封防氧化的作用；我司现在的配比浓度为0.5-1.0％；
拉丝工艺理论知识培训
拉丝工艺理论知识培训
• 一、拉丝工艺工序流程图 • 二、拉丝工艺理论知识（四大部分） • 1、铜材 • 2、模具 • 3、拉丝油 • 4、设备 • 三、拉丝过程中一些常见问题分析
一、拉丝工艺工序流程图
8.000mm铜杆 2.600mm加工铜
检验①
合格
大拉机
退火线 过程线
检验②
表层的含氧量过分集中，亦较易产生“V”形裂痕，最终导致断线。
• E、 铜刺或裂片（主要是铜才原因所致）
• 铜刺的发生与夹杂物相似，在延扎或铸造时产生，因此可以分为 铸成（CAST-IN SLIVER）及扎成（ROLLED-IN SLIVER）两种， 铸成铜刺发生于铸造时冷却不当或铜水中含氧量过高；扎成铜刺 来自延扎过程中，修边机未调整好，或扎轮间隙调整不当，导致 刮伤等。
• 由于工作区是金属拉伸塑性变形 的基本部分，一般来说，其高度 不小于ｄ1（孔径）．如过小， 被拉伸的金属对线模工作区将产 生过大的压力，使拉伸应力显著 增加，导致拉线模磨损加快．
• 工作区的高度，随拉伸材料的性质，及其直径和润滑情况而有所不同．其选择的原则是： • ①.拉伸软金属线时，应较硬金属线短． • ②.拉伸小直径线材时，就较大直径线材短． • ③.湿式润滑拉伸时，应较于式润滑短． • 工作锥角的选择原则是： • ①.压缩率愈小，工作锥角应愈小． • ②.拉伸线材愈硬，工作锥角就愈小． • ③.拉伸小直径材料较大直径材料小．
• 2、目前公司使用的主要铜材种类有：
• 南韩大宇铜：DY 江铜南方铜：JT 南京华新：HX
• 华艺铜： HY
常州金源铜： JY LG铜： LG
• 江西铜业： JX
台一铜： TY
二、模具
• 1、模具的作用 拉线的主要工模具是线模，线模的工作部分是模孔，
拉线时线材通过模孔受力而变形． • 2、模具分类:
• 对拉线模孔型来说，工作锥角较大时，垂直于模孔表面的正压力增加；当工作锥角较小 时，沿着模孔表面的力（磨擦力）增加．理想的工作锥角是希望上述正压力和磨擦力的 合力线为最小．
• 3). 定径区
• 制品通过定径区，得到所需要的形状和尺寸．定径区的长度，视拉伸材料的软硬．截面 积的大小和润滑情况而有所不同．
不合格（评审） 规格线（不退火）
退货
让步接收
检验③
A+B类
C类
返拉
检验①
合格
不合格
评审 让步接收
退货
中拉机
规格线（不退火）
退火ห้องสมุดไป่ตู้ 过程线
检验③
小拉机
过程线
检验③
规格线（不退火）
微拉机
规格线
检验③
C类
返拉
检验③
C类
返拉
C类
检验③
A+B类
上漆车间
A+B类
报废
A+B类
二、拉丝工艺理论知识培训
• 一、铜材
1、 中央爆裂的种类 1）、铜杆中含氧量过高（大于6000PPM）引起的中央爆裂； 2)、夹杂物引起的中央爆裂； 3）、拉丝设备不良导致的中央爆裂（如不恰当的眼模进角）；
• 2、 中央爆裂的形成过程 观察中央爆裂断线的纵剖面的金相照片，我们发现原先排列整齐的氧化亚
铜颗粒因受应力影响而呈现扭曲变形及参次不齐的状况，从金相图来 观察断线的形成过程（图中显示：氧化亚铜粒子已明显扭曲集中，并 有微小裂纹产生，此时还未断线），若在大拉时造成此现象，虽有足 够的强度维持不断线，但在后续中拉过程中只要再施加外力，则必然 造成断线，同理若在中拉时造成内伤，细拉时必然有问题。（发生断 线时，拉成的铜线硬而脆，一弯就断，常被误认为铜质不佳。）
• 产生原因：铜线拉伸过程中润滑不良，眼模角度不当，眼模前堆 积铜粉，减面率过大及速度匹配不当均可能造成张力断线。
• G、 铜粉断线
• 拉丝润滑液中有相当量的铜粉，拉丝时铜粉会在眼模进角处堆积， 使铜线卡紧在眼模内造成断线；另外铜刺剥落堆积在眼模前也会 造成断线。
• E、 接头断线
• 接头断线外形可以分为四类：鱼口形断线，其余三种为平头形、 斜刃形、尖刺形。