萬馬電纜告訴您電線電纜基礎(chǔ)知識之電纜拉絲工藝

一、 線材拉伸的基本原理  
1．線材的拉伸  線材的拉伸是指線坯在一定的拉力作用下，通過模孔發(fā)生塑性變形，使截面 減小、長度增加的一種壓力加工方法。 
2．拉伸的特點  

（1） 拉伸的線材有較精確的尺寸，表面光潔，斷面形狀可以多樣。 

（2） 能拉伸大長度和各種直徑的線材。  

（3） 以冷加工為主，拉伸工藝、模具、設(shè)備簡單，生產(chǎn)效率高。  

（4） 拉伸能耗較大，變形受一定的限制。 
3．拉伸的原理  

拉伸屬于壓力加工范圍，拉伸過程中除了產(chǎn)生極少的粉屑外，體積變化甚微，
因此拉伸前、后金屬的體積基本相等。 
4．影響拉伸的因素  

（1） 銅、鋁桿（線）材料。在其他條件相同時，拉銅線比拉鋁線的拉伸力
大，拉鋁線容易斷，所以拉鋁線時應(yīng)取較大的安全系數(shù)。 

（2） 材料的抗拉強(qiáng)度。材料的抗拉強(qiáng)度因素很多，如材料的化學(xué)成分，壓
延工藝等，抗拉強(qiáng)度高則拉伸力大。 

（3） 變形程度。變形程度越大，在?？鬃冃味伍L度越長，因而增加了?？?span style="visibility: visible">
對線的正壓力，摩擦力也隨之增加，拉伸力也增加。 

（4） 線材與?？组g的摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)越大，拉伸力越大。摩擦系數(shù)由
線材和模具材料光潔度、潤滑液的成分和數(shù)量決定。 

（5） 線模?？坠ぷ鲄^(qū)和定徑區(qū)的尺寸和形狀。定徑區(qū)越大，拉伸力也越大。 （6） 線模的位置。線模安放不正或模座歪斜也會增加拉伸力。也是線徑及
表面質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。 

（7） 外來因素。線材不直，拉線過程中線的抖動，放線阻力，都會增加拉
伸力。

  二、 拉絲設(shè)備
1．拉絲機(jī)的分類  按模具數(shù)量分：單模拉絲機(jī)和多模拉絲機(jī)。 按工作特性分：滑動式拉絲機(jī)和非滑動式拉絲機(jī)。  按鼓輪形狀分：塔形鼓輪拉絲機(jī)、錐形鼓輪拉絲機(jī)及圓柱形鼓輪拉絲機(jī)。 按潤滑型式分：噴射式拉絲機(jī)和浸入式拉絲機(jī)。 按拉制線徑分：巨、大、中、小、細(xì)、微拉絲機(jī)。  

2．多模拉絲機(jī)的特點  多模拉絲機(jī)是線材通過幾個規(guī)格逐漸減小尺寸的模子和其后的拉線鼓輪，而 實現(xiàn)拉伸的拉絲機(jī)。  

（1） 滑動式連續(xù)拉絲機(jī)  滑動式連續(xù)拉絲機(jī)是拉絲鼓輪圓周速度大于線材拉伸速度，并以次而產(chǎn)生摩 擦力。 它的優(yōu)點是總的延伸系數(shù)高，加工率大，拉伸速度高，產(chǎn)量大，易于實現(xiàn)自 動化、機(jī)械化。 它的缺點是在拉線過程中，為了克服線材所產(chǎn)生的摩擦力，要消耗很多的功； 對鼓輪表面的磨損很大；對配模的要求嚴(yán)格。 
A．圓柱形鼓輪拉絲機(jī)  這種拉絲機(jī)的特點是各個拉絲機(jī)鼓輪的直徑相等，且呈直線排列，主要拖動形式為一個電動機(jī)帶動各級鼓輪，它的優(yōu)點是穿模方便，停車后可以測量各道次的線材直徑，以便控制拉伸的過程。它的缺點是機(jī)身較長，而且模子的數(shù)量一般 不多于9個。 
B． 臥式塔形鼓輪拉絲機(jī)  這種拉絲機(jī)應(yīng)用最為廣泛，塔形鼓輪結(jié)構(gòu)，按其塔級多少，可分二級拉絲鼓輪和多級拉絲鼓輪。它的優(yōu)點是拉絲道次多，設(shè)備緊湊，占地面積小。  

（2） 無滑動式連續(xù)拉絲機(jī)  非滑動式拉絲機(jī)是線材與鼓輪之間沒有相對的滑動，線材拉伸后纏繞在拉絲鼓輪上，因此中間的鼓輪有雙重的作用，即起著拉伸鼓輪的作用，又起著儲線為
下道模子拉絲的放線作用。比較多的是8、10模拉絲機(jī)。 它的優(yōu)點是：鼓輪和線材表面不易磨損；適于抗張力不大，耐磨性差的鋁（鋁合金）線的拉制；機(jī)構(gòu)簡單，容易制造；由于中間鼓輪上有儲存，當(dāng)某個鼓輪停 止轉(zhuǎn)動時，其它鼓輪仍可在短時間內(nèi)照常工作。  它的缺點是：不能高速拉伸，一般不超過12m/s；不適宜細(xì)線的拉伸。

三、 拉絲的潤滑
1．潤滑劑的作用  

（1） 潤滑作用。在變形的金屬和?？罩g，保持一層潤滑膜，避免模具和線材直接接觸和粘結(jié)，降低摩擦系數(shù)，從而減少能量消耗和加工道次，延長模具的使用壽命。 

（2） 冷卻作用。使用冷卻的潤滑液，可以降低線材和?？椎臏囟?，防止線
材溫度過高而發(fā)生氧化變色，提高線速。 

（3） 清洗作用。在拉制過程中，不斷產(chǎn)生微細(xì)的金屬粉塵，潤滑液不斷沖
洗?？祝饘俜蹓m在?？椎淖饔谩?/span> 
2．潤滑劑對拉絲的影響因素  

（1） 濃度。潤滑劑的濃度大，提高了它的潤滑作用，金屬線材與?？妆诘哪Σ料禂?shù)小，相應(yīng)的摩擦力也減小，拉伸力隨之下降。但是，濃度太大，潤滑劑的粘度也隨之上升，它的沖洗作用也減小，?？椎慕饘傩疾灰讕ё撸斐删€材表面質(zhì)量差。濃度太大，金屬屑不會沉淀，懸浮在潤滑劑中，反而影響潤滑效果。

（2） 溫度。潤滑液的溫度過高，失去了它的冷卻作用，使金屬線材及模具的溫度升高，線材氧化變色、模具壽命減低，也影響油脂潤滑膜的強(qiáng)度，潤滑效 果下降。溫度過高，潤滑劑粘度上升，不利于拉伸。 

（3） 清潔度。潤滑劑中混入酸類物質(zhì)，會造成潤滑劑分層，失去潤滑效果。潤滑劑中含堿量增加，對拉伸后的金屬線材產(chǎn)生腐蝕的危害。潤滑劑中有固體雜質(zhì)，影響設(shè)備的潤滑系統(tǒng)，造成潤滑液供應(yīng)不足，減小了潤滑劑起到的作用。 
3．對潤滑劑的基本要求  

（1） 粘附性好，潤滑劑能有效地粘附在拉制線材的表面上。  

（2） 能承受線材與模具之間的高壓，熱穩(wěn)定性好。  

（3） 沒有腐蝕作用。 

（4） 冷卻效果好。 

（5） 沒有刺激的氣味。 

（6） 拉制后易于除去。 
4．拉絲潤滑方式 

（1） 單個模槽分散潤滑  主要用于一次拉絲機(jī)或無滑動的積儲式多模拉絲機(jī)，它對潤滑劑的形態(tài)無限制。通過模槽內(nèi)的循環(huán)水起到冷卻的作用。由于模槽是敞開式的，可以直接觀察 潤滑劑情況，便于調(diào)整。但是容易弄臟設(shè)備和場地。  （2） 浸入式潤滑  采用乳液壯和液體油狀的潤滑劑，適用于滑動式連續(xù)拉絲機(jī)。潤滑劑盛裝在拉絲機(jī)的專用槽內(nèi)，鼓輪、線段、模具都浸入在潤滑劑中，結(jié)構(gòu)簡單，能保證模 具、鼓輪、線材的連續(xù)潤滑和冷卻。 

它的缺點是：拉絲過程中產(chǎn)生的金屬屑沒有沉淀的可能，不斷被帶進(jìn)?？缀凸妮喩?，影響模具和鼓輪的壽命，也影響線材表面的質(zhì)量。潤滑掖槽需要有冷卻 裝置，防止?jié)櫥簻囟冗^高。 

（3） 循環(huán)式潤滑系統(tǒng)  在滑動式連續(xù)拉絲機(jī)上，保證潤滑液有固定的成分和一定的溫度，可以單機(jī)使用，也可以數(shù)臺拉絲機(jī)集中使用。它的優(yōu)點是潤滑液里的金屬屑可以得到充分的沉淀，定期的清理，能保證潤滑液的清潔度。它的缺點是要不定期對潤滑液進(jìn) 行分析，適時補(bǔ)充潤滑劑。

四、 拉絲模具
1．模具的種類和應(yīng)用  

（1） 硬質(zhì)合金模， 它的優(yōu)點是：耐磨性好；粘附性??；拋光性好；摩擦
系數(shù)?。豢垢g性高。 

（2） 鉆石模，由于天然鉆石模價格昂貴，非常脆弱，主要用于細(xì)微線的拉
制。 

（3） 聚晶模（人造鉆石），與天然鉆石一樣的高硬度和高耐磨性，主要用
于小拉絲機(jī)的中間模。 

（4） 鋼模，修制容易，價格低廉，但硬度和耐磨性比較差，壽命低，主要
用于生產(chǎn)量小，拉大截面的型線。 
2．模具的結(jié)構(gòu)尺寸  拉絲模具的模孔，有四個部分組成：  

（1） 入口潤滑區(qū)：帶有圓弧，便于線材進(jìn)入工作區(qū)。 

（2） 工作區(qū)：金屬拉伸時產(chǎn)生塑性變形，線材截面壓縮減小。 

（3） 定徑區(qū)：保證線材尺寸與形狀精確和均一，延長模具的使用壽命。

（4） 出口區(qū)：出線端，防止停車時出現(xiàn)竹節(jié)刮傷和定徑區(qū)出口處的崩裂。 
3．拉絲對模具的要求  

（1） ?？椎母鱾€區(qū)域應(yīng)該光滑，不得有裂紋和凹坑的存在。 

（2） ?？椎闹行木€要垂直于模具的端面。

（3） 工作區(qū)、定徑區(qū)在修磨后必須要拋光。

五、 拉絲過程中異常原因分析與處理 

1．?dāng)嗑€產(chǎn)生的原因解決辦法 

1、接頭不牢 調(diào)節(jié)對焊機(jī)的電流、通電時間、壓力，提高焊接質(zhì)量 
   線材有雜質(zhì) ，加強(qiáng)原材料的驗收 
2 配模不合理  對模具進(jìn)行調(diào)整，消除變形過程度大和過小的現(xiàn)象 
3、?？仔螤畈徽_或不嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)修模，定徑區(qū)不可過長，保證光滑 模孔的光潔度 
4、反拉力過大 調(diào)整鼓輪上繞線的圈數(shù) 
5 、鼓輪上壓線 調(diào)整鼓輪上繞線的圈數(shù)，修正磨損的鼓輪
6 、潤滑不良 檢查潤滑系統(tǒng)，測定潤滑劑的成分和溫度
7 、鋁桿潮濕  防止鋁桿受潮，潮濕的鋁桿暫時不使用 

2．尺寸形狀不正確 ，產(chǎn)生的原因 解決辦法     

1、?？啄p 經(jīng)常測量線徑，發(fā)現(xiàn)超公差時更換模具
2、線材拉細(xì) 調(diào)整配模，改善潤滑效果
3、用錯模具 穿線后要測量線徑
4、線材劃傷 檢驗?zāi)？椎馁|(zhì)量和潤滑
5、模具歪斜  上模時注意擺正，檢修模座 

3．擦傷、碰傷、刮傷 產(chǎn)生的原因 解決辦法 

1、錐形鼓輪上有跳線現(xiàn)將鼓輪表面修光，角度檢修正確 
2、鼓輪上有溝槽 拆下鼓輪修復(fù)磨光 
3、設(shè)備上有傷線的地方  鼓輪接口不平，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動不靈活 

線盤互相碰撞 線盤要“T”字?jǐn)[放，運輸時要彼此隔開
4、地面不平整 整修地面，鋪設(shè)鋼板 
5、收線過滿  堅守崗位，集中精力，按規(guī)定下盤 

4．起皮、麻坑、三角口、毛刺 產(chǎn)生的原因  解決辦法   
1、線材有飛邊、夾雜、縮 加強(qiáng)檢驗，不合格的不投產(chǎn) 

2、?？撞还饣?、變形等 嚴(yán)格檢查，不合格的模具不上機(jī) 潤滑不良  提高潤滑效果 

3、鼓輪不光滑，滑動率過 磨光鼓輪表面，調(diào)整配模大小

5．波紋、蛇形  產(chǎn)生的原因  解決辦法   
1、配模不當(dāng) 調(diào)整配模，在成品模的變形程度不可過小 拉絲機(jī)嚴(yán)重震動 檢修、加固設(shè)備，消除震動
2、線材抖動厲害 調(diào)節(jié)張力，收線速度要保持穩(wěn)定
3、?？仔螤畈缓线m 定徑區(qū)長度要合適，不可過短，甚至沒有
4 、潤滑供應(yīng)不均勻，不清 保證潤滑劑供應(yīng)均勻，將潤滑劑過濾使用 

6．線材上有連續(xù)的劃痕 產(chǎn)生的原因  解決辦法   
1、線材刮傷  檢查與線材接觸的各部位，如導(dǎo)輪、排線潤滑液溫度過高 加強(qiáng)冷卻，必要時采用強(qiáng)制冷卻手段

2、潤滑劑含堿量高、不清 定期化驗，保持潤滑劑的成分，保證其清潔  加強(qiáng)模具的修理與管理，不合格模具不上?？撞还饣?，有缺陷 
模孔潤滑區(qū)被阻塞  對潤滑液要過濾，消除潤滑液中的金屬屑和各種雜質(zhì)。

7．氧化、水漬、油污 ，產(chǎn)生的原因解決辦法 

1、潤滑不足，潤滑液溫度保證潤滑液的足夠供給，加強(qiáng)潤滑液的冷
 卻  潤滑液飛濺  阻塞飛濺部位，成品線出口處采用毛氈擦線 
3、存放場地不清潔，油污堅持5S管理，保證工作場地的清潔
的手套弄臟了線材 

8．收排線滿、偏、亂、緊、松，產(chǎn)生的原因解決辦法 

1、排線調(diào)整不當(dāng) 按收線盤規(guī)格調(diào)整排線寬度和排線位置收線張力不當(dāng) 調(diào)整收線張力和收線速度
2、排線機(jī)構(gòu)有故障 細(xì)心觀察，及時排除
3、收線盤不規(guī)整 選用合格的線盤上機(jī) 
4、收線過滿  加強(qiáng)監(jiān)視，如是自動換盤要重新設(shè)定下盤數(shù)量或檢修設(shè)備

9．性能不合格 產(chǎn)生的原因  解決辦法   
1、抗拉強(qiáng)度、伸長率、彎總變形程度小，原材料不合格，變形不均等機(jī)械性能不合格 勻的原因會引起機(jī)械性能不合格，所以要選用
合格的原材料，增加總變形程度，控制拉絲過程中的溫升等條件 
2、電阻率不合格  主要是原材料不合格，其次是退火工藝不當(dāng)
 

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