铝包钢芯线拉伸模及其润滑.pdf

本发明涉及拉拨金属线材的拉伸模及拉拨材料的润滑领域，特别是铝包钢芯线的拉伸模及其固体润滑。
    目前，通过连铸、挤压、拉伸包覆等方法生产的铝包钢芯线，由于尺寸规格较大，表面粗糙，无法满足电力及通信等部门的使用，需要进行再加工，即采用拉伸的方法使其直径断面变小。铝包钢芯复合线的拉伸不同于普通线拉伸，由于包覆材料强度低，如拉伸模具结构不合理、润滑条件不好的话，在拉伸模具变形区内就会产生很大的摩擦力，使复合线表面极易产生熔化和烧损，模具内也易产生堆模，造成复合线成品率降低，或在拉伸过程中断线，乃至破坏模具。因此，铝包钢芯线的拉拨过程不仅需要合理结构的模具，还需要极好的润滑条件。已有技术在这两方面都有所改进，除了改进模具结构外，还采用了强制润滑方法，包括液体的和固体的两种，如日本平一15819公开和平一224814公开，而固体强制润滑相对液体具有投资小，技术简单、容易操作等明显优势，故被社会广泛采用。尽管如此，现有这些采用固体强制润滑的铝包钢芯线拉伸仍普遍存在着模具结构、参数不够合理，固体润滑剂增压管与模具配合不合理，润滑剂性能不稳定等缺陷，如日本专利公开平一224814，致使在铝包钢芯线拉拨过程中熔化、烧损及堆模事故频频发生，模具损坏严重，造成成品率下降，生产效率下降，生产成本上升。

    本发明的目的旨在根据现有技术中存在的问题对其进行改进，以得到一种结构、参数合理，特别适用于铝包钢芯线拉拨的拉伸模具，一种性能较好的固体润滑剂及其增压管，以及增压管与模具的合理配合方案，以减少拉拨过程中的熔化、烧损及堆模等事故的发生，避免损坏模具，提高成品率，提高生产效率，降低生产成本。

    为实现上述目的，本发明提出了一种具有合理结构、参数地拉伸模具和固体润滑剂增压管，及它们的合理配合方案，同时还提出了一种性能较好的固体润滑剂。

    图1所示为本发明拉伸模具结构示意图

    图2所示为本发明模具装配增压管后使用示意图

    如图1所示，本发明的模具包括工作锥（2）、定径带（3）和出口锥（4）。工作锥入口处园角（1）曲率半径R＝0.5～2.0mm，工作锥（2）的长L＝1～4倍的定径带直径D，工作锥（2）的模角α＝4～25°，定径带（3）长l＝1.0～2.5mm。

    如图2所示，设置在拉伸模具（6）入口前方并与之同轴连接的固体润滑剂增压管（5）的长L′＝50～60mm，其内径d＝待拉伸铝包钢芯线毛坯直径+0.25～0.5mm，且与模具入口直径相等。

    本发明提出的固体润滑剂按重量百分比为：石墨粉或二硫化钼3～15%，其余为干燥的碳脂酸钙。

    本发明通过大量试验证实了拉伸模具及增压管的结构，参数的合理性，其中增压管内径与模具入口处直径相等的配合可大大减少发生堆模的机会，同时采用硬脂酸钙添加适量的石墨粉或二硫化钼做固体润滑粉末，可获得拉伸铝包钢芯线润滑的最佳效果，可大大减少熔化、烧损及堆模事故的发生，提高了成品率和生产效率。

    用含C量为0.70%的φ5.5mm钢芯线周围包纯铝后，铝包钢芯线的外径为φ6.4mm。采用本发明的拉伸模具及增压管装置，用硬脂酸钙+5%石墨粉或二硫化钼的固体粉末润滑剂进行拉伸，经7道次拉伸到φ3.0mm，包铝层为0.12mm，其机械性能为σb＝1350N/cm2，δ%＝5%，扭捻次数为25次铝与钢芯不分层，复合线表面无任何伤痕，拉拨过程无断线事故。