异型丝加工是将横截面非圆形的钢丝(如方形、六角形、扁形、梯形等)通过特定工艺加工成所需形状和尺寸的过程,其核心在于通过模拉、辊拉、轧制等方法实现高精度、高效率的成形。那么,模拉法是
异型丝加工中一种重要的成形方法,以下是对其详细介绍:

一、基本原理
模拉法使用具有接近成品形状(成品前的道次)和相当于成品形状(成品道次)的异形孔型拉丝模系列,将线坯拉制成具有规定形状和尺寸的异形线材成品。在拉拔过程中,钢丝通过模具的异形孔型时,受到模具的约束和挤压,逐渐变形为所需的异形截面。
二、设备特点
设备简单:模拉法所需的设备相对简单,主要包括拉丝机和一系列异形拉丝模。
模具制作困难:模具的制作较为困难,尤其是对于截面形状复杂的异形钢丝,模具的尖角处容易开裂,且模具费用高。
生产率低:由于模具制作和更换的复杂性,模拉法的生产率相对较低。
三、适用范围
模拉法通常用于生产以下类型的异形钢丝:
批量不大:由于生产率较低,模拉法更适合于批量不大的生产场景。
截面形状较复杂:模拉法能够生产截面形状复杂的异形钢丝,如带有圆弧或曲线过渡的非规则断面钢丝。
尺寸精度要求较高:模拉法能够实现较高的尺寸精度,满足对异形钢丝尺寸精度要求较高的应用场景。
四、优缺点分析
优点:
尺寸精度高:模拉法能够实现较高的尺寸精度,满足精密零件制造的需求。
形状精度高:通过精确设计模具孔型,可以生产出形状精度高的异形钢丝。
通条性能好:模拉法生产的异形钢丝在长度方向上性能均匀一致。
缺点:
模具制作困难:模具的制作需要高精度加工和特殊材料,成本较高。
生产率低:由于模具制作和更换的复杂性,模拉法的生产率相对较低。
复杂截面无法生产:对于截面形状过于复杂的异形钢丝,模拉法可能难以实现。
表面质量风险:在变形过程中,金属表面受到的摩擦力较大,残余拉应力也较大,易生产出麻面钢丝,严重时造成钢丝表面划伤。
五、工艺流程
模拉法生产异形钢丝的工艺流程通常包括以下步骤:
冷拉圆丝:将盘条拉制成一定直径的圆截面线坯。
热处理:对线坯进行热处理,以改善其力学性能和加工性能。
酸洗:去除线坯表面的氧化层和锈蚀物。
磷化:在线坯表面形成一层磷化膜,提高润滑效果。
涂硼砂:在线坯表面涂覆硼砂,进一步改善润滑条件。
拉拔成形:使用异形拉丝模将线坯拉拔成所需的异形截面。
表面尺寸检验:对拉拔后的异形钢丝进行表面尺寸检验,确保其符合设计要求。
取试样:从拉拔后的异形钢丝中取试样进行理化检验。
防锈处理:对异形钢丝进行防锈处理,以提高其耐腐蚀性能。
包装入库:将防锈处理后的异形钢丝进行包装入库,以便运输和储存。
六、操作要点
拉丝模的位置确定:为了防止钢丝在卷筒壁上翻转,钢丝出模时,要确保钢丝大面与卷筒壁接触。这确定了拉丝模安装时的放置位置——模孔大面或短轴靠卷筒。
拉丝模的安装要求:生产异形钢丝时,必须确保拉丝模在整个生产过程中纹丝不动。拉丝模若旋转,钢丝将随拉丝模旋转而旋转,因张力存在,异形钢丝与卷筒壁贴合的面不能旋转,zui终钢丝将被扭断。
叼头操作:异形钢丝叼头时,需要以钢丝的某个面或某个棱作参考,保持钢丝的这个面或这个棱与拉丝模孔形对应的面或棱重合。叼头时需遵循压尖、找钢丝参考面或棱、核对钢丝有无扭转、理顺钢丝、对“面”穿模、叼头六大步骤。