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冷拔機冷拔過程中易存在的問題及消除辦法

發布時間:2021-08-25

冷拔鋼管是冷拔機在拉拔力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具,使經過預處理後的熱軋鋼管發生加工硬化產生塑性變形而形成的。在整個冷拔機拔製過程中,由於多種因素的影響,會出現各種各樣的缺陷。為了提高冷拔鋼管的質量,降低廢品率,必須防止這些缺陷的產生。為此應在易產生缺陷的生產環節上加以控製。
冷拔鋼管的加工工藝流程:毛坯—酸洗—磷化—皂化—拉拔—校直。該工藝流程圖中冷拔鋼管關鍵工序有3個:毛坯選材;預處理過程中酸洗液 和磷化液的使用;拉拔過程中模具使用。
選擇毛坯料的著重點:①毛坯的表麵質量,即鏽蝕情況、氧化程度、表麵是否凸凹不平等都會影響冷拔後的質量,可造成麻點、麻麵、凸凹、劃溝等現象;②毛坯的內在質量, 如有夾渣、裂紋等,拔製後可造成裂縫、拔斷皺褶等;③毛料的形位公差如壁厚偏差、直線度、同軸度、圓柱度等過差都會影響冷拔後鋼管的質量;④加工餘量的選擇,加工餘量不宜太大,否則需經多道次的拉拔仍無法實現最終尺寸,卻使管材發生加工硬化、應力增大、塑性降低,從而降低了材料的機械性能。
模具設計時,要根據毛坯材質、壁厚、表麵狀況的不同,設計每道次的壓縮餘量和每道次所用模具的尺寸與管材的間隙,尤其要重點考慮拔製過程中模具與鋼管的相對裝夾位置。
經過上述幾個關鍵工序的分析及對生產實踐的總結,發現在冷拔加工過程中常見的缺陷有以下幾種:
(1)竹節
沿冷拔鋼管縱向呈周期性粗細不均現象,形狀類似竹節,產生原因主要是鋼管表麵塗層不均造成拉拔時潤滑不良,摩擦係數發生變化。在生產中,摩擦係數的變化主要與鋼管的預處理磷化液、皂化液有關,磷化液配比不當或操作時間溫度不合適,均難以在鋼管表麵形成具有一定強度和良好塑性、吸附性能好的磷化膜,皂化時難以形成滿足要求的堅固耐磨的潤滑層,造成拉拔困難,形成竹節狀態。
(2)抖紋
在拔製過程中,鋼管和模具係統發生抖動,在鋼管表麵出現明暗交替的波浪形環痕而縱向壁厚波動,損壞模具並發出很大的聲響。產生抖動 的原因在於內模拉杆係統是一個彈性振動係統,當內模在變形區處於穩定位置時,作用在內模上的總摩擦力與拉杆彈性拉伸的反力相平衡。若在拔製過程中摩擦係數頻繁變化,則平衡狀態不斷改變,拉杆的彈性變形量和內模位置隨之不斷改變,結果引起內模拉杆係統的強迫振動而產生抖動。內模拉杆過細過長,內模位置過前過後以及變形量過大,或液壓係統出現問題等均可能發生抖紋缺陷。為防止抖紋產生,應提高預處理液的質量,正確調整模具的位置,避免使用過細過長的內模拉杆。
(4)橢圓
鋼管的橫截麵呈橢圓。造成這種現象的原因是在拔製的過程中使用了模孔橢圓的模具。所以,要定期對模具進行檢驗,避免使用不合格模具。
由於冷拔管產品具有突出的優越性,冷拔產品產量越來 越 大,大有取代傳統的切削加工趨勢,所以,對冷拔產品的質量要求越來越高。這就要求在實際加工中加強對關鍵工序進行控製,以避免冷拔管在生產中產生缺陷。