CN112828058B - 一种超细金属丝的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超细金属丝的加工方法,包括将待加工的金属丝表面清洁处理;控制供丝辊、锥形拉拔辊和收丝辊以相同的角速度ω运转;控制锥形拉拔辊的锥度、供丝辊进丝线速度与收丝辊收丝线速度的速度差、金属丝的总变形量、锥形拉拔辊的螺距P和单圈变形速度;将金属丝依次绕过供丝辊和锥形拉拔辊小直径端,金属丝沿锥形拉拔辊的由小至大直径端的螺纹槽缠绕,并从锥形拉拔辊大直径端螺纹槽绕出缠绕在收丝辊上。通过对超细丝变形控制,实现拉拔过程工艺优化与控制,从而避免应力集中引起的丝材断裂,提高丝材的成丝率和质量。

Description

一种超细金属丝的加工方法
技术领域
本发明涉及金属丝材加工技术领域,具体涉及一种金属超细丝加工方法。
背景技术
经过多年发展,金属以多种形态应用于生活中的方方面面,而金属丝材更是不可缺少的一种加工形态。金属丝已经形成结构丝,制绳丝等多个种类,并被广泛应用于航空航天、国防军事、建筑结构、机械设备等方面。而不同种类、不同丝径、不同用途等因素也对金属丝材加工方式有着不小的考验。特别是随着高精密电子仪器的发展,对稀贵金属丝材的丝径更小,长度更大。目前,高标准高性能超长超细丝材已经成为高精密产品。
目前,金属丝材的加工方法主要采用有模拉拔方式,即通过丝材在受热或者本身具有一定塑性情况下,通过硬质材料模具的变径作用实现丝径的变形和尺寸公差的控制。一般丝材经过多道次拉拔-退火-再拉拔-再退火等工序,加工成不同丝径的金属丝材,然后经过表面处理和定尺切割,形成成品丝材。但是,目前的丝材加工工艺难以满足超长超细丝材加工的需求。以钼合金为例,当丝径<0.03mm时,由于丝材承受力小,丝材性能、直径公差、表面质量、加热和润滑方式和模具精度等因素对钼丝的加工成品率形成显著影响,加工过程中钼丝的断裂现象经常发生,超长度钼丝的成品率极低,导致超长超细丝的成本居高不下,工业化生产难以进行。在丝材拉拔工艺之外,还有一种无模拉拔工艺。无模拉拔工艺是利用丝材在受热状态下塑性提高,并在拉拔作用下产生的轴线延伸而径向收缩的原理而成。该方法即使保证拉力和温度稳定的条件下,受原材料自身的性能、丝径公差的影响因素很大,因此容易产生竹节现象,加之没有磨具定尺作用,丝材直径公差较大,一直无法大规模应用。
从上述两种丝材加工工艺过程可见,有模拉拔工艺存在的核心问题是所有问题,包括材料问题(如性能、直径公差、材料表面和润滑质量等)、模具问题(模具形状设计、加工和磨损公差等)及工艺参数(温度、变形量、拉拔速度等),都将在模具的“点式”加工处集中爆发和显现。因此丝材断裂的概率剧增。特别地,当丝材直径<0.03mm(即30μm)时,由于丝材直径过细,要求模具变径更小,致使对模具的加工精度提出了更高的要求。目前,机械加工的精度一般为10μm,精加工精度为5微米。而超细丝变径小于5μm。这样致使丝材拉拔变形量无法精确控制,造成超细丝加工极为困难。无模拉拔虽然消除了“点式”加工的问题,但是也失去可点式加工的约束,丝材中的“竹节”现象难以避免。因此,传统丝材拉拔和方法和工艺无法满足超细丝的加工需求,需要一种新型的加工方式来改变这一现状。重点以下问题:一是超细丝由于丝径小,可承受拉力小,微小的力量波动就会出现过载断裂;二是克服模具加工精度对模具小变形量加工的制约;三是彻底改变丝材加工的“点”方式为线加工方式,实现对拉丝要素的有效控制,消除各项要素“点”式集中爆发而导致断丝率提高。
发明内容
为克服有模和无模拉拔工艺存在的核心问题,亟需提供一种新型的金属超细丝加工方法,以促进超长超细丝材的生产与应用。
本发明是通过下述技术方案来实现的。
一种超细金属丝的加工方法,包括:
将待加工的金属丝表面清洁处理;
控制供丝辊、锥形拉拔辊和收丝辊以相同的角速度ω运转;
控制锥形拉拔辊的锥度,使得锥形拉拔辊小端的半径r与供丝辊半径相同,锥形拉拔辊大端的半径R与收丝辊半径相同;
控制供丝辊进丝线速度与收丝辊收丝线速度的速度差v=ω(R-r);金属丝的总变形量为(R-r)/r;
控制锥形拉拔辊的螺距P和单圈变形速度;其中,R,r控制变形量,螺距P控制单次绕丝量,转速ω控制绕丝速度。
将金属丝依次绕过供丝辊和锥形拉拔辊小直径端,金属丝沿锥形拉拔辊的由小至大直径端的螺纹槽缠绕,并从锥形拉拔辊大直径端螺纹槽绕出缠绕在收丝辊上。
对于上述技术方案,本发明还有进一步优选的方案:
优选的,所述金属丝表面清洁处理采用碱洗或热处理。
优选的,所述金属丝按照韧性分为硬质金属丝和软质金属丝,所述硬质金属丝包括钼丝、钢丝或钛镍丝;所述软质金属丝包括镁丝、铜丝、铁丝或铝丝。
优选的,所述硬质金属丝在金属丝表面清洁处理后,经高温加热后进行拉拔。
优选的,所述供丝辊、锥形拉拔辊和收丝辊的角速度ω为10-150r/min。
优选的,当采用硬质金属丝时,角速度ω为10-60r/min;当采用软质金属丝时,角速度ω为60-150r/min。
优选的,所述锥形拉拔辊的锥度C与供丝辊半径r、收丝辊半径R以及锥形拉拔辊长度L满足:C=2(R-r)/L。
优选的,所述锥形拉拔辊的螺距P由螺纹深度H确定,螺纹深度H应满足H≥3d0,其中d0为原始金属丝直径,螺距P则参照国标GB╱T 7306.2-2000根据螺纹深度H以及螺牙类型确定。
优选的,所述金属丝径小于锥形拉拔辊最大螺纹宽度。
优选的,在锥形拉拔辊螺纹轨迹内添加有润滑油。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下有益效果:
1)本发明通过控制供丝辊、锥形拉拔辊和收丝辊以相同的角速度ω运转,控制供丝辊进丝线速度与收丝辊收丝线速度的速度差,通过控制锥形拉拔辊的螺距P和单圈变形速度;锥形拉拔辊大端的半径R,小端的半径r控制变形量,螺距P控制单次绕丝量,转速ω控制绕丝速度,不需要经过多次拉拔过程,可大大减少外在因素引起的断丝。
2)本发明可通过选取不同锥度的拉拔辊来控制金属丝在加工过程中的变形量,当拉拔辊锥度较大,由于拉拔辊大端和小端内径差变大,金属丝丝速差随之变大,当拉拔辊锥度较小,由于拉拔辊大端和小端内径差变小,金属丝丝速差随之变小,可通过计算得出丝径的形变量,从而金属丝径在加工过程中的可控性。
3)本发明在丝材加工过程中,由于丝速是均匀增长,丝材所受的拉应力也是均匀分布,可避免目前拉拔工艺中的应力集中的问题,从而避免应力集中引起的丝材断裂,保证成丝率。
4)加工装置简单,操作容易,
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的不当限定,在附图中:
图1为拉拔辊模型示意图;
图2为整体装置模型三维示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
本发明提供的一种金属超细丝加工方法,包括下述步骤:
1)将待加工的金属丝采用碱洗或热处理方式进行表面清洁处理,保证金属丝表面光滑没有杂质颗粒附着,防止表面杂质对后面加工产生影响。本发明实施例采用的金属丝按照韧性分为硬质金属丝和软质金属丝,硬质金属丝在金属丝表面清洁处理后,经高温加热后进行拉拔。
2)控制供丝辊、锥形拉拔辊和收丝辊以相同的角速度ω运转;并控制锥形拉拔辊的锥度,使得锥形拉拔辊小端的半径r与供丝辊半径相同,锥形拉拔辊大端的半径R与收丝辊半径相同。
控制供丝辊进丝线速度与收丝辊收丝线速度的速度差v=ω(R-r);锥形拉拔辊的锥度C与供丝辊半径r、收丝辊半径R以及拉拔辊长度L满足:C=2(R-r)/L,使得金属丝的总变形量为(R-r)/r。
控制锥形拉拔辊的螺纹间距和单圈变形速度;锥形拉拔辊的螺纹P间距由螺纹深度H确定,为保证拉拔过程中丝材不至于从螺纹滑出,螺纹深度H应满足H≥1.5d0,其中d0为原始丝材直径,而螺距P则参照国标GB╱T 7306.2-2000根据螺纹深度H以及螺牙类型确定。
锥形拉拔辊的旋转角速度ω为10-150r/min,当采用硬质金属丝时,角速度ω为10-60r/min;当采用软质金属丝时,角速度ω为60-150r/min。
3)将金属丝依次绕过小轮(拉拔辊2小端供丝辊1)和拉拔辊小端,将金属丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的金属丝再经由大轮(拉拔辊2大端收丝辊3)导出,具体实施方式如图1、图2所示。
其中,金属丝为具有一定韧性可承受一定变形量的金属丝以及合金丝。金属丝径小于拉拔辊最大螺纹宽度,保证金属丝在拉伸过程中不会滑出螺纹轨迹即可。
上述方法中,供丝辊和收丝辊转动轴转速与拉拔辊转速一致,供丝辊内径和拉拔辊小端内径一致,保证供丝辊和拉拔辊小端金属丝丝速一致,拉拔辊大端内径和收丝辊内径一致,保证拉拔辊大端和收丝辊金属丝丝速一致。
并需在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少金属丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
上述方法可实现拉丝过程中丝材均匀变形,从而克服目前金属超细丝加工拉拔过程中应力集中导致丝材断裂,无法保证成丝率的难点。
下面通过不同实施例来进一步说明本发明方法。
实施例1
将丝径为0.18mm的钼丝加工成0.09mm超细钼丝。
步骤1,选取100m丝径为0.18mm的钼丝,采用热处理方式对钼丝表面进行清洁处理,保证钼丝表面没有沾附细小颗粒杂质。
步骤2,选取小端内径10mm,大端内径40mm,轴长为600mm,螺纹为M10×1.5-6H的锥形拉拔辊,供丝辊直径为10mm,收丝辊直径为40mm,锥形拉拔辊的旋转角速度ω为60r/min。
步骤3,在装置前加装一套加热装置,让钼丝先经过1200℃高温炉加热,后经供丝辊缠入。
步骤4,将钼丝依次绕过小轮(拉拔辊小端供丝辊)和拉拔辊小端,将钼丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的钼丝再经由大轮(拉拔辊大端收丝辊)导出。
步骤5,在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少钼丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
步骤6,启动转轴,机器运行,0.18mm钼丝由供丝辊缠入,经拉拔辊后发生均匀形变后变成0.09mm超细钼丝由收丝辊绕出。
实施例2
将丝径为0.09mm的钼丝加工成0.045mm超细钼丝。
步骤1,选取100m丝径为0.09mm的钼丝,采用热处理方式对钼丝表面进行清洁处理,保证钼丝表面没有沾附细小颗粒杂质。
步骤2,选取小端内径12mm,大端内径48mm,轴长为500mm,螺纹为M9.0×1.25-6H的拉拔辊,供丝辊内径为12mm,收丝辊内径为48mm,转动轴转速为30r/min。
步骤3,在装置前加装一套加热装置,让钼丝先经过1200℃高温炉加热,后经供丝辊缠入。
步骤4,将钼丝依次绕过小轮(拉拔辊小端供丝辊)和拉拔辊小端,将钼丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的钼丝再经由大轮(拉拔辊大端收丝辊)导出。
步骤5,在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少钼丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
步骤6,启动转轴,机器运行,0.09mm钼丝由供丝辊缠入,经拉拔辊后发生均匀形变后变成0.045mm超细钼丝由收丝辊绕出。
实施例3
将丝径为0.045mm的钼丝加工成0.0225mm超细钼丝。
步骤1,选取100m丝径为0.045mm的钼丝,采用热处理方式对钼丝表面进行清洁处理,保证钼丝表面没有沾附细小颗粒杂质。
步骤2,选取小端内径15mm,大端内径60mm,轴长为600mm,螺纹为M8.0×1.25-6H的拉拔辊,供丝辊直径为15mm,收丝辊直径为60mm,转动轴转速为10r/min。
步骤3,在装置前加装一套加热装置,让钼丝先经过1200℃高温炉加热,后经供丝辊缠入。
步骤4,将钼丝依次绕过小轮(拉拔辊小端供丝辊)和拉拔辊小端,将钼丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的金属丝再经由大轮(拉拔辊大端收丝辊)导出。
步骤5,在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少钼丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
步骤6,启动转轴,机器运行,0.045mm钼丝由供丝辊缠入,经拉拔辊后发生均匀形变后变成0.0225mm超细钼丝由收丝辊绕出。
实施例4
将丝径为0.18mm的钛丝加工成0.09mm超细钛丝。
步骤1,选取100m丝径为0.18mm的钛丝,采用碱洗对钛丝表面进行清洁处理,保证钛丝表面没有沾附细小颗粒杂质。
步骤2,选取小端内径20mm,大端内径80mm,轴长为500mm,螺纹为M12×1.75-6H的拉拔辊,供丝辊直径为20mm,收丝辊内径为80mm,转动轴转速为50r/min。
步骤3,在装置前加装一套加热装置,让钛丝先经过1200℃高温炉加热,后经供丝辊缠入。
步骤4,将钛丝依次绕过小轮(拉拔辊小端供丝辊)和拉拔辊小端,将钛丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的钛丝再经由大轮(拉拔辊大端收丝辊)导出。
步骤5,在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少钛丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
步骤6,启动转轴,机器运行,0.18mm钛丝由供丝辊缠入,经拉拔辊后发生均匀形变后变成0.09mm超细钛丝由收丝辊绕出。
实施例5
将丝径为0.18mm的钢丝加工成0.10mm超细钢丝。
步骤1,选取100m丝径为0.18mm的钢丝,采用碱洗对钢丝表面进行清洁处理,保证钢丝表面没有沾附细小颗粒杂质。
步骤2,选取小端内径10mm,大端内径32.4mm,轴长为520mm,螺纹为M10×1.0-6H的拉拔辊,供丝辊直径为10mm,收丝辊直径为32.4mm,转动轴转速为30r/min。
步骤3,在装置前加装一套加热装置,让钢丝先经过1100℃高温炉加热,后经供丝辊缠入。
步骤4,将钢丝依次绕过小轮(拉拔辊小端供丝辊)和拉拔辊小端,将钢丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的金属丝再经由大轮(拉拔辊大端收丝辊)导出。
步骤5,在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少钢丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
步骤6,启动转轴,机器运行,0.18mm钢丝由供丝辊缠入,经拉拔辊后发生均匀形变后变成0.10mm超细钢丝由收丝辊绕出。
实施例6
将丝径为0.18mm的钛镍合金丝材加工成0.10mm超细钛镍合金丝材。
步骤1,选取100m丝径为0.18mm的钛镍丝,采用碱洗方式对钛镍丝表面进行清洁处理,保证钛镍丝表面没有沾附细小颗粒杂质。
步骤2,在装置前加装一套加热装置,让钛镍丝先经过1300℃高温炉加热,后经供丝辊缠入。
步骤3,选取小端内径20mm,大端内径64.8mm,轴长为600mm,螺纹为M11×1.5-6H的拉拔辊,供丝辊直径为20mm,收丝辊直径为64.8mm,转动轴转速为30r/min。
步骤4,将钛镍丝依次绕过小轮(拉拔辊小端供丝辊)和拉拔辊小端,将钛镍丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的金属丝再经由大轮(拉拔辊大端收丝辊)导出。
步骤5,在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少钛镍丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
步骤6,启动转轴,机器运行,0.18mm钛镍丝由供丝辊缠入,经拉拔辊后发生均匀形变后变成0.10mm超细钛镍丝由收丝辊绕出。
实施例7
将丝径为0.18mm的镁合金丝材加工成0.045mm超细镁合金丝材。
步骤1,选取50m丝径为0.18mm的镁丝,采用碱洗对镁丝表面进行清洁处理,保证镁丝表面没有沾附细小颗粒杂质。
步骤2,选取小端内径10mm,大端内径160mm,轴长为500mm,螺纹为M8.0×1.25-6H的拉拔辊,供丝辊直径为10mm,收丝辊直径为160mm,转动轴转速为80r/min。
步骤3,将镁丝依次绕过小轮(拉拔辊小端供丝辊)和拉拔辊小端,将镁丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的镁丝再经由大轮(拉拔辊大端收丝辊)导出。
步骤4,在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少镁丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
步骤5,启动转轴,机器运行,0.18mm镁丝由供丝辊缠入,经拉拔辊后发生均匀形变后变成0.045mm超细镁丝由收丝辊绕出。
实施例8
将丝径为0.18mm的纯铜丝加工成0.10mm超细纯铜丝。
步骤1,选取100m丝径为0.18mm的铜丝,采用碱洗对铜丝表面进行清洁处理,保证铜丝表面没有沾附细小颗粒杂质。
步骤2,选取小端内径15mm,大端内径48.6mm,轴长为450mm,螺纹为M10×1.0-6H的拉拔辊,供丝辊直径为15mm,收丝辊直径为48.6mm,转动轴转速为90r/min。
步骤4,将铜丝依次绕过小轮(拉拔辊小端供丝辊)和拉拔辊小端,将铜丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的金属丝再经由大轮(拉拔辊大端收丝辊)导出。
步骤5,在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少铜丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
步骤6,启动转轴,机器运行,0.18mm铜丝由供丝辊缠入,经拉拔辊后发生均匀形变后变成0.10mm超细铜丝由收丝辊绕出。
实施例9
将丝径为0.18mm的纯铁丝加工成0.10mm超细纯铁丝。
步骤1,选取100m丝径为0.18mm的铁丝,采用碱洗对铁丝表面进行清洁处理,保证铁丝表面没有沾附细小颗粒杂质。
步骤2,选取小端内径12mm,大端内径38.8mm,轴长为500mm,螺纹为M10×1.0-6H的拉拔辊,供丝辊直径为12mm,收丝辊直径为38.8mm,转动轴转速为120r/min。
步骤3,将铁丝依次绕过小轮(拉拔辊小端供丝辊)和拉拔辊小端,将铁丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的金属丝再经由大轮(拉拔辊大端收丝辊)导出。
步骤4,在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少铁丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
步骤5,启动转轴,机器运行,0.18mm铁丝由供丝辊缠入,经拉拔辊后发生均匀形变后变成0.10mm超细铁丝由收丝辊绕出。
实施例10
将丝径为0.18mm的铝合金丝材加工成0.10mm超细铝合金丝材。
步骤1,选取100m丝径为0.18mm的铝丝,采用碱洗方式对铝丝表面进行清洁处理,保证铝丝表面没有沾附细小颗粒杂质。
步骤3,选取小端内径16mm,大端内径51.8mm,轴长为550mm,螺纹为M8.0×1.25-6H的拉拔辊,供丝辊直径为16mm,收丝辊直径为51.8mm,转动轴转速为150r/min。
步骤4,将铝丝依次绕过小轮(拉拔辊小端供丝辊)和拉拔辊小端,将铝丝沿着螺纹轨迹缠绕在拉拔辊上并从拉拔辊大端绕出,大端绕出的金属丝再经由大轮(拉拔辊大端收丝辊)导出。
步骤5,在拉拔辊螺纹轨迹内添加适量润滑油,减少铝丝与螺纹表面摩擦导致丝材表面的磨损。
步骤6,启动转轴,机器运行,0.18mm铝丝由供丝辊缠入,经拉拔辊后发生均匀形变后变成0.10mm超细铝丝由收丝辊绕出。
丝材形成是一个形变加工过程。对于形变加工过程而言,变形量和拉拔速度是核心要素。对于超细丝材加工而言更为苛刻,也更为关键。因为微小的变化都会直接导致丝材断裂。因此,对上述三个关键要素的控制极为重要。本发明所提供的一种金属超细丝材加工方法,其思想是“只有将丝材通过一个完全相同并可以精确控制的加工过程,才能实现丝材性能和质量的一致性”。其原理是利用锥形丝杆作为钼丝的拉拔模具。由于锥状模具具有一头大一头小的特点。当锥状模具旋转时,模具两头由于转速相同而直径不同,产生线速度差而使丝材产生拉拔力,实现丝材拉拔作用。具体拉拔过程所下面模具图所示。拉拔系统由三个同向等速旋转的滚轴组成,分别为供丝辊、拉拔辊和收丝辊。加工示意图如图1所示。具体地讲:
1.在拉力精确控制方面,传统的拉拔供丝辊基本不受力,拉丝模前端处于相对自由态,受力集中在磨具缩口处。本方法材料受力与拉拔(锥形)辊出丝直径与入丝直径之比R/r成正比,比值越大,拉力越大。
2.在变形量控制方面。总变形量=(R-r)/r,可以通过R和r的调整调节总变形量。
3.在变形速度控制方面。一是可以通过调整拉拔辊的转速调整粗调变形速度;二是可以通过调整拉拔辊的锥度和拉拔辊上的螺纹间距,调整单圈变形速度。锥度越大,相邻螺纹间距越大,圈数越小,总变速度越大。这样通过对超细丝变形三要素的多元精确控制,实现拉拔过程工艺优化与控制,提高丝材的成品率和性能与质量。
本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种超细金属丝的加工方法,其特征在于,包括:
将待加工的金属丝表面清洁处理;
控制供丝辊、锥形拉拔辊和收丝辊以相同的角速度ω运转;所述供丝辊、锥形拉拔辊和收丝辊的角速度ω为 10-150r/min;
控制锥形拉拔辊的锥度,使得锥形拉拔辊小端的半径r与供丝辊半径相同,锥形拉拔辊大端的半径R与收丝辊半径相同;所述锥形拉拔辊的锥度C与供丝辊半径r、收丝辊半径R以及锥形拉拔辊长度L满足:C=2(R-r)/L;
控制供丝辊进丝线速度与收丝辊收丝线速度的速度差v=ω(R-r);金属丝的总变形量为(R-r)/r;
所述锥形拉拔辊的螺距P由螺纹深度H确定,螺纹深度H应满足H≥3d0,其中d0为原始金属丝直径,螺距P则参照国标GB╱T 7306.2-2000根据螺纹深度H以及螺牙类型确定;
将金属丝依次绕过供丝辊和锥形拉拔辊小直径端,金属丝沿锥形拉拔辊的由小至大直径端的螺纹槽缠绕,并从锥形拉拔辊大直径端螺纹槽绕出缠绕在收丝辊上。
2.根据权利要求1所述的一种超细金属丝的加工方法,其特征在于,所述金属丝表面清洁处理采用碱洗或热处理。
3.根据权利要求1所述的一种超细金属丝的加工方法,其特征在于,所述金属丝按照韧性分为硬质金属丝和软质金属丝,所述硬质金属丝包括钼丝、钢丝或钛镍丝;所述软质金属丝包括镁丝、铜丝、铁丝或铝丝。
4.根据权利要求3所述的一种超细金属丝的加工方法,其特征在于,所述硬质金属丝在金属丝表面清洁处理后,经高温加热后进行拉拔。
5.根据权利要求3所述的一种超细金属丝的加工方法,其特征在于,当采用硬质金属丝时,角速度ω为 10-60r/min;当采用软质金属丝时,角速度ω为 60-150r/min。
6.根据权利要求1所述的一种超细金属丝的加工方法,其特征在于,所述金属丝径小于锥形拉拔辊最小螺纹宽度。
7.根据权利要求1所述的一种超细金属丝的加工方法,其特征在于,在锥形拉拔辊螺纹轨迹内添加有润滑油。
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