人们对于更好表面质量、更大包装型号的需求在不断地上升，而且越来越期望生产出一种“无疵点”并少断折的铜杆（即有很好的可拉性）。满足这些需求的推动力将会是： 更好的能源效率、愈加激烈的全球竞争。————安美线缆

一、 基础知识

1. 线材拉伸

线材拉伸是指线坯通过模孔在一定拉力作用下，发生塑性变形，使截面减小、长度增加的一种压力加工方法。

2. 拉伸的特点

① 拉伸的线材有较精确的尺寸，表面光洁，断面形状可以多样；

② 能拉伸大长度和各种直径的线材；

③ 以冷压力加工为主，拉伸工艺、工具、设备简单，生产效率高。

④ 拉伸耗能较大，变形率受到一定的限制。

3. 拉伸的条件

¯ 为实现拉伸过程，拉伸应力（σL）应大于变形区中金属的变形抗力 （σk），同时小于模孔出口端的屈服极限（σs k）或抗拉强度（σb），即： σk＜σL＜σs k 或 σk＜σL＜σb

通常以σL与σs k（或σb）的比值大小表示能否正常拉伸，即安全系数：

¯ 随着线径的减小，线材内部存在的缺陷，变形程度的加大，拉伸模角、拉伸速度、金属温度等因素的变化，对正常的拉伸过程都有一定的影响。一般安全系数与线径的关系如下：

线 径 （mm）	型线 粗线	＞1.0	1.0~0.4	0.4~0.1	0.1~0.05	＜0.05
安全系数 Ks	≥1.4	≥1.4	≥1.5	≥1.6	1.8	≥2.0

        

4. 拉伸原理

拉伸属于压力加工范围。拉伸过程生产极少的粉屑，体积变化甚微，即可认为拉伸前后金属体积不变：

V0＝VK 或 S0L0＝SKLK

¯ 相对延伸系数μ：拉伸后与拉伸前线材长度比。μ＝LK /L0 。

¯ 压缩率δ：拉伸前后断面面积之差与拉伸前断面面积比值的百分数。

¯ 延伸率λ：拉伸后与拉伸前的长度之差与拉伸前长度比值的百分数。

¯ 减缩系数ε：拉伸后断面面积与拉伸前断面面积的比值。

5. 拉线模

拉线模是拉线过程最重要的工具。线模的主要部分是模孔，一般由互相圆滑连接的润滑区、工作区、定径区、出口区四个区域组成。

¯ 润滑区：润滑剂在这里停留并被带入工作区。

¯ 工作区：金属在这个区域内实现变形（变细、变长），实际与金属接触的部分叫做变形段。

¯ 定径区：使拉线尺寸准确，形状符合要求，模孔直径即定径区直径。

¯ 出口区：不刮伤从定径区出来的线材，同时防止停机线材回弹引起断线。

6. 拉伸过程

¯ 线材的一次拉伸：从放线到收线只经过一道线模拉伸。一次拉伸用于拉粗线。特点是加工率较大生产线坯较短，生产效率低。

¯ 线材的多次拉伸：从放线到收线经过数道（2～25道）线模拉伸。多次拉伸的特点是总加工率大，速度快，自动化程度高。

¯ 滑动连续式多次拉伸：拉线时如果各拉线轮上（K道除外）积线的圈数不变（每秒钟通过各道线模的线材体积相同），通常称为滑动式拉线机。其特点是：线材在各道（最后一道除外）拉线轮上都有滑动；各道（第一道除外）都存在反拉力。

¯ 无滑动多次拉伸：无滑动拉伸的主要特点是线材与绞轮间没有滑动，各中间绞轮上的线材圈数可以增减。在拉线过程中：储存系数等于1时，K道绞轮上线材圈数不变，线材不发生扭转，但不能保持长期不变；储存系数小于1时，K道绞轮上线材圈数逐渐减少，线材发生扭转；储存系数大于1时，K道绞轮上线材圈数逐渐增加，线材同样发生扭转。

为保证线材与绞轮无滑动，每个中间绞轮应绕15圈以上线材。

二、 影响线材拉伸的因素

金属线材在拉伸时受到四个外力，即：拉伸力、正压力、摩擦力和反拉力。

拉伸力的大小是实现拉伸过程的基本因素之一，影响拉伸力的因素如下：

1. 铜、铝杆（线）材料。

在相同情况下，拉铜线比拉铝线的拉伸力大，拉铝线容易断，所以拉铝线应有较大的安全系数。

2. 材料的抗拉强度。

抗拉强度受化学成分、压延工艺等多种因素影响，抗拉强度高拉伸力大。

3. 变形程度。

变形程度越大，在模孔中的变形长度越长，正压力、摩擦力增加，拉伸力也增大。

4. 线材与模孔间的摩擦系数。

摩擦系数越大，拉伸力也越大。摩擦系数由线材、模芯材料和光洁度、润滑剂成分与数量决定。铜杆表面酸洗不净，残留氧化亚铜也使拉伸力增大。

5. 线模模孔工作区和定径区的尺寸和形状。

线模工作区圆锥角增加时，摩擦力减小、金属变形抗力增大，使拉伸力变大。定径区越长，拉伸力越大。考虑模孔的寿命，定径区不能过小。

6. 线模位置。

线模安放不正或模座歪斜会增加拉伸力，使线径表面质量不好。

7. 各种外来因素。

进线（杆）不直、放线打结、拉线抖动等都会使拉伸力增加，造成断线。

8. 反拉力增大的因素。

放线张力过大，上一道离开绞轮的张力增大等会增加下一道的反拉力。反拉力增加时，拉伸力也随之增加。