壓力拉絲模的設(shè)計(jì)

1、壓力拉絲模的設(shè)計(jì)壓力拉絲模的設(shè)計(jì)拉拔工序是鋼絲生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，直接影響生產(chǎn)效率和鋼絲的性能。本工作設(shè)計(jì)一種壓力拉絲模，以期提高鋼絲的生產(chǎn)效率。壓力拉絲模分為潤滑模和拉拔模兩部分，以便能夠?qū)ⅵ?.556mm的高碳鋼絲拉至Φ0.965mm左右。1.1.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1.1主要試驗(yàn)材料試驗(yàn)用鋼絲采用AISI1074鋼盤條（Φ5.50~6.50mm）拉拔而成，采用傳統(tǒng)拉絲模將鋼盤條拉拔至Φ3.556mm。磷酸鹽需滿足兩個(gè)條件：（1）單位面積上磷酸鹽涂

2、層含量最大（磷化膜厚度最大）；（2）鋼絲拉拔過程能夠最大限度保留涂層。采用50型磷酸鹽，預(yù)涂層為7.535mgm2，在最后一道拉拔速度（簡稱拉拔速度）為14ms1條件下，拉拔后殘留磷酸鹽涂層為1.765mgm2。為防止鋼絲溫度過高，采用X52型潤滑劑，最終潤滑劑殘留物為0.926mgm2。1.2試驗(yàn)方案采用2種拉絲機(jī)進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，采用Hspeed10型拉絲機(jī)時(shí)，拉拔速度為14ms1；采用Hspeed20型拉絲機(jī)時(shí)，拉拔速度為18ms1。

3、鋼絲拉拔分為9道次，采用壓力拉絲模部分或全部替代傳統(tǒng)拉絲模進(jìn)行試驗(yàn)。模具設(shè)計(jì)參數(shù)包括潤滑模和拉拔模的直徑和模角。測定拉拔后潤滑劑和磷酸鹽涂層的殘留量及最后一道模具損壞前拉拔鋼絲的產(chǎn)量來評(píng)估模具性能。2.2.模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2個(gè)R5型模具，其中拉拔模為倒錐形，錐口面與模具中軸線的錐角（β）為1.5。模具采用含細(xì)鈷微粒的碳化鎢制成。2個(gè)模具用長為50.8mm的鋼套鑲套，鋼套分上下2部分，潤滑模位于上部，拉拔模位于下部。3.3.試驗(yàn)過程及

4、結(jié)果試驗(yàn)過程及結(jié)果將鋼絲從Φ3.556mm拉拔至Φ0.965mm，采用5組模具系列進(jìn)行試驗(yàn)，前4組模具系列采用Hspeed10型拉絲機(jī)，第5組采用Hspeed20型拉絲機(jī)。（1）1#模具系列采用1#模具系列，拉拔工藝如表1所示。共有9道次拉拔，前5道采用傳統(tǒng)拉絲模，后4道采用壓力拉絲模，由于最后一道鋼絲拉拔速度很快，采用潤滑壓力拉絲模更合適。潤滑模直徑比入口處鋼絲直徑的30%略大，拉拔速度為14ms1。表1采用1#模具系列拉拔工藝（mm

5、）變形區(qū)。當(dāng)潤滑模直徑與入口鋼絲直徑比取20%時(shí)，由于潤滑劑的阻塞，出口處鋼絲直徑有所減小。（4）4#模具系列9道次均采用壓力拉絲模，潤滑模和拉拔模的角度均為10，且潤滑模直徑與入口鋼絲直徑比取30%。4#模具系列與1#模具系列試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比如表2所示。表24#模具系列與1#模具系列試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比項(xiàng)目4#模具系列1#模具系列總殘留物平均值（mgm2）2.9923.154鋼絲產(chǎn)量t22.61323.100從表2可以看出，與采用1#模具系列相比

6、，采用4#模具系列磷酸鹽涂層及潤滑劑總殘留物的量和鋼絲產(chǎn)量略有減小。（5）5#模具系列使用Hspeed20型拉絲機(jī)，拉拔速度為18ms1，前3道次采用傳統(tǒng)拉絲模，后6道次采用壓力拉絲模，潤滑模和拉拔模的角度均為10，潤滑模直徑與入口鋼絲直徑比取30%。拉拔后磷酸鹽涂層和潤滑劑總殘留物的量為4.424mgm2，鋼絲產(chǎn)量為37.030t。與Hspeed10型拉絲機(jī)相比，Hspeed20型拉絲機(jī)的工作效率更高。壓力拉絲模最大允許拉拔速度為18

7、ms1，而傳統(tǒng)拉絲模最大允許拉拔速度僅為14ms1。盡管壓力拉絲模初始成本約為傳統(tǒng)拉絲模的12倍，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)效率提升可帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。Hspeed20型拉絲機(jī)允許鋼絲在低溫狀態(tài)下停留，以便測定每道次電機(jī)的溫度。采用傳統(tǒng)拉絲模和壓力拉絲模時(shí)電機(jī)的溫度如表3所示。表3采用傳統(tǒng)拉絲模和壓力拉絲模時(shí)電機(jī)的溫度（℃）道次壓力拉絲模傳統(tǒng)拉絲模差值1484352514473575344555055605376584711756431