长芯棒拉拔是指一种拉拔法生产薄壁管材的方法。由于管壁减薄,摩擦力占总拉拔力的比例增大,使出模管材拉拔应力增大,薄壁管易在该处被拉断。而铝合金管由于强度极限低,更难用一般拉拔方法生产。采用长芯棒拉拔薄壁管,解决了上述用普通拉拔方法生产薄壁管材的不足。其他条件相同,比较长芯棒,游动芯头、固定短芯头的拉拔力,长芯棒拉拔合金薄壁管。
拉拔是生产薄壁管材的方法之一。由于管壁减薄,摩擦力占总拉拔力的比例增大,使出模管材拉拔应力增大,薄壁管易在该处被拉断。而铝合金管由于强度极限低,更难用一般拉拔方法生产。采用长芯棒拉拔薄壁管,解决了上述用普通拉拔方法生产薄壁管材的不足。其他条件相同,比较长芯棒,游动芯头、固定短芯头的拉拔力,长芯棒拉拔合金薄壁管。
与常规固定模拉拔相比,辊模拉拨改变了变形区的摩擦条件、速度条件和变形条件,减少了金属与模具间的摩擦,简化了生产工艺。辊模拉拔最先用于线材的冷拔生产。在冷拔钢管生产中,辊模拉拔仅限于异型钢管生产,且只限于变形量很小的成品道次。与固定模拉拔相比,辊模拉拔具有变形金属外摩擦力小、拔制力小,单道次延伸系数大、拔制速度快、润滑要求低、工模具磨损小、拔制的产品表面质量好等。
长芯棒、游动芯头、固定芯头三种不同拉拔方法的拉拔力、拉拔应力。长芯棒的拉拔力最小,固定芯头的最大,游动芯头的居中。
长芯棒:材料为GCr15,淬火,长2m,直径分别为7. 01mm,6. 08mm。
拉拔模:材料为T8,淬火,半锥角120°。
以长芯棒与固定芯头为例进行拉拔力和变形区内轴向拉应力分析。游动芯头拉拔力和变形区内轴向拉应力的基本组成与固定芯头的相同。
用长芯棒拉拔时,由于芯棒和管子同时被拉出,拉拔力由金属变形力和拉拔模对管材表面的摩擦阻力两部分组成;而固定芯头(游动芯头亦同)的拉拔力则由金属变形力、拉拔模及芯头对管材的摩擦阻力三部分组成。因此,在其他条件相同时,长芯棒的拉拔力最小,出模口管材的拉拔应力也最小,安全系数最大。
用长芯棒拉拔时,芯棒对管材内表面的摩擦阻力指向出口方向,可减小轴向拉应力;而固定芯头对管材内表面的摩擦阻力与拉拔方向相反,加大了轴向拉应力。因此,用长芯棒拉拔时变形区内的轴向拉应力比固定芯头的小,减小值为30%-35%。
在变形区内,由于长芯棒拉拔轴向应力小,故可进行大变形量拉拔。此外,夹钳直接夹在芯棒上,进一步减小了出模口管材承受的拉拔应力,亦可进行大的道次变形。最大道次延伸系数可达2.9左右。
(1)长芯棒的拉拔力比游动芯头的减小5%-10%,比固定芯头的减小25%左右;前者变形区轴向拉拔应力又大大低于后两种拉拔方法,再加上长芯棒承受了大部分拉拔力,故长芯棒拉拔的最大道次延伸系数达2.9左右。
(2)在专用脱棒机上脱棒,避免了在一般矫直机上脱棒使铝合金管材表面压上辊印等缺陷。长芯棒拉拔方法适用于等软铝合金薄壁管的拉拔生产。