什么是拔制?

[拼音]：bazhi

[外文]：drawing

以拉力使坯料穿过各种形状的锥形模孔，改变它的断面，以获得尺寸精确、表面光洁制品的塑性加工方法(图1)。

包括管、丝、棒及异型断面等规格。一般用轧制材、挤压材或锻材作坯料。生产毛细管时，也可用薄板冲压成的杯形坯料。生产管和丝用的坯料形状多数为圆形，而生产棒和异型材用的坯料有圆形、方形、扁形或异形。热轧方式生产线材的最小直径为5mm，而拔制丝的直径可从6mm（粗丝）到0.001mm（极细丝）；拔制管外径一般从200mm到0.1mm，壁厚最薄到0.01mm，外径与壁厚之比可达2000:1，长度可达100m。拔制棒材直径一般为 3～80mm。拔制还能生产各种复合材和品种日益增多的异型管材。

一般包括打尖、热处理、酸洗、涂润滑剂、干燥、拔制、矫直、切断、涂油和包装等主要工序。拔制工序因拔制管、丝、棒的规格和材质的不同而异。

冷拔过程中拔制应力必须小于模孔出口端金属的屈服强度，以免金属出现缩颈或拉断。由于加工硬化，冷拔材的硬度、抗拉强度和屈服强度提高，塑性和韧性降低。

拔制是多道次、多工序和周期循环的工艺。由于受金属抗拉强度的限制，冷拔材每道次的截面积减缩率一般小于40％，因此从原料到成品需经多道拔制。拔1～2道后需进行一次中间退火，退火产生的氧化皮经酸洗去除，同时涂上润滑剂以利于拔制。棒材拔制时棒径的变形量较小，只有1～3mm，通常只拔制 1道，起定径作用，所以被称为“定径材”。

拔制时使金属变形的工具称为模具。拔丝或棒时只有外模具（拉模），金属通过拉模中心的模孔进行拔制。拔管时还采用内模具（芯棒），以压缩壁厚。

从模孔拔出金属所需拉力称拔制力。在确定拔制的工艺参数和使用的设备时，拔制力是一个主要参数，影响拔制力的主要因素是金属材质、变形量、工具形状摩擦系数（润滑剂）、拔制速度和后张力等。拔制时金属在变形区内处于复杂的应力状态，又必须考虑到材料的加工硬化，因此计算很复杂，一般计算拔制力都用简单的经验公式：P＝K(F0－F1)

式中P为拔制力(kgf)；F0、F1为拔制前、后截面积(mm2)；K为拔制系数，取决于被拔制金属材质和拔制方式，举例如下表。

通常管棒材用直条拔制，广泛采用链式拉拔机。拔制时用夹钳小车钳口咬住管棒材的头部，小车尾钩挂在传动链条上外拔。拉拔机的拔制能力以许可的最大拔制力表示。常用的链式拉拔机的拔制力为0.5～150吨，额定拔速为每分钟15～40m，拔制材的直径为5～200mm，同时拔制根数为1～3根，拔制材最大长度为9～12m，管棒材拉拔机除链式以外，还有液压式、齿条式、卷筒式和联合式等。

拉丝机用绞盘拔制成盘线材。拉丝机的种类很多。只拉1～2道的粗拉丝采用的单次拉丝机，有立式、卧式和倒立式三种。因线材盘重的增大，立式应用增多。多道的细拉丝采用的连续式拉丝机，有直线式、活套式、积线式（双卷筒式和滑轮式）和水箱式等。带有不停车上下线装置的多模滑轮积线式拉丝机见图2。

近年来为了提高拔制效率，积极发展高速多线大吨位自动化冷拔机，拔管的最高速度达每分钟135m，同时拔三根，最大拔制力有700吨。出现多模、连续、辊式、超声和热拔等新的拔制方法，拉丝的最高速度已达每分钟2000m;还出现了水冷、等温、反张力和熔融金属直接拉丝等新方法。

现代化的拉丝生产中，还将热处理和酸洗以及镀层（先镀后拔的钢丝）等工序联合组成多线开卷连续生产作业线，也可用机械去除铁皮代替酸洗来拔制半成品钢丝。

参考书目

王珂、王凤翔编；《冷拔钢材生产》，冶金工业出版社，北京，1981。