冷拔精密管應(yīng)力狀態(tài)、變形過程、拔制力的基本原理是什么

2023年05月12日 11:43:02人氣：728來源：聊城市長宇管業(yè)有限公司

　　關(guān)于冷拔精密管應(yīng)力狀態(tài)、變形過程、拔制力等的基本原理冷拔精密管時的受力狀態(tài) 冷拔管的主要方式有無芯棒拔制、短芯棒拔制、長芯棒拉制和游動芯棒拔制等。在穩(wěn)定拔制階段，各種拔制方式作用在變形區(qū)上的外力及應(yīng)力狀態(tài)如圖1所示。

　　拔管時由于作用力是施加在錘頭部的拉力，管子離開變形區(qū)后則管體上作用著拔制拉應(yīng)力，稱拔制應(yīng)力。

　　冷拔精密管作用力是拉力和變形時金屬處于一向拉和兩向壓的應(yīng)力狀態(tài)，是拔管變形過程基本的力學(xué)特征。一向拉兩向壓的應(yīng)力狀態(tài)使金屬的變形抗力降低，由于拉應(yīng)力存在也使金屬塑性降低。所以拔制低塑性金屬或加工硬化嚴(yán)重的金屬比較困難。

　　拔管過程中冷拔精密管處于一向拉和兩向壓的應(yīng)力狀態(tài)。為了建立拔制過程，防止拔斷，拔制應(yīng)力必須小于拔制后管子的屈服極限。一般管子開始接觸模壁之前直徑已略有減小，壁厚已略有增加，管子離開變形后直徑仍繼續(xù)有某些減小，壁厚也有些減薄。在生產(chǎn)中空拔后管子的直徑D1。往往略小于定徑帶?？椎闹睆?。

　　影響冷拔精密管拔制力的因素均與上述3種力有關(guān)，主要有：

　　(1)管材本身的力學(xué)性能及變形程度。金屬屈服極限高、變形程度大時拔制力增大。

　　(2)摩擦條件。拔管時用于克服摩擦力的拔制力，占總拔制力的很大一部分。無芯棒拔制時約為40%;短芯棒拔制時約為60%。在生產(chǎn)中創(chuàng)造條件改善摩擦條件，對降低拔制力有重要意義。為此，必須提高工具工作表面硬度，并降低粗糙度;改善拔制前酸洗、沖洗和潤滑等工序的工作質(zhì)量。

　　(3)模具形狀。拔管模的形狀對拔制力的大小有影響。對錐形外模試驗(yàn)證明，對應(yīng)于一定的變形條件，都有一個最佳的錐角范圍，這時拔制力最小，小于或大于這個錐角范圍拔制力都較大。一般外模定徑帶愈寬，拔制力愈大。使用弧形外模時，由于這種模具定徑帶寬，在入口部分圓錐的錐角小，而圓弧段為變動的錐角，只有一部分屬于最佳角度范圍，因此拔制力比使用錐形外模時大。

　　(4)拔制方式。短芯棒拔制比長芯棒和無芯棒拔制力大。

　　(5)冷拔精密管的幾何尺寸。管材的幾何尺寸主要是通過壁厚與直徑的比值S/D對拔制應(yīng)力及拔制力產(chǎn)生影響。短芯棒拔制時，S/D值小則拔制應(yīng)力大。無芯棒拔制時由于主要是壓縮外徑，在S/D較小時，S/D對拔制應(yīng)力的影響不大，但在S/D值很大時，拔制應(yīng)力比較大，管材容易拔斷。

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