超硬材料網

　　鍍銅焊絲拉拔是一個連鍍連拔過程，國內大多數廠家拉拔鍍銅焊絲都采用硬質合金模，近幾年許多廠家也開始使用聚晶金剛石模拉拔鍍銅焊絲。與硬質合金相比，聚晶金剛石的抗拉強度僅為常用硬質合金的70%，但硬度是硬質合金的2.5倍 。這樣，使得聚晶金剛石模比硬質合金模有更多的優點。用聚晶金剛石制成的拉絲模耐磨性能好，內孔磨損均勻，抗沖擊能力強，拉絲效率高。因此目前聚晶金剛石模在鍍銅焊絲拉拔行業中開始逐漸被重視。
　　與硬質合金模相比，使用聚晶金剛石模拉拔鍍銅焊絲具有以下明顯的優點：
　　1. 拉拔效率高。拉絲模在使用過程中必要的保養對拉絲模的使用壽命和線材的表面質量都非常重要，通常建議客戶對聚晶金剛石拉絲模每24小時進行一次保養。在24小時內聚晶金剛石拉絲模的孔徑變化小，拉拔出的焊絲線徑變化率也很小。對于整個生產過程來說，每一只拉絲模的線徑壓縮率都比較穩定，投入和產出的比值大。
　　2. 耐磨性好，壽命長。拉拔鍍銅焊絲，聚晶金剛石拉絲模壽命約為硬質合金模的30~50倍，這樣在拉拔過程中就不需要經常停機更換模具。聚晶拉絲模孔徑在單位時間內變化很小，拉拔出的鍍銅焊絲尺寸變化小，這對卷筒繞絲非常有利。一般拉拔出的鍍銅焊絲纏繞圈數是固定的，若焊絲成品尺寸很快變大，纏繞圈數相對迅速減少，這就需要不斷改變卷筒尺寸，不利于生產效率的提高。
　　3. 節約原材料。眾所周知，停止拉拔過程中電鍍過程并沒有停止，這就導致正在電鍍的焊絲表面鍍銅層厚度超標，重新開始拉拔時需將厚度超標的焊絲剪掉，造成極大的浪費，停機次數越多浪費越大。采用聚晶金剛石模則可以大大減少這種浪費。
　　4. 減少勞動強度。由于聚晶金剛石拉絲模壽命長，擴號慢，不需要經常更換模具，也不像用硬質合金拉絲模必須要時刻注意焊絲尺寸的變化，大大減少了工人的勞動強度，一個工人在生產過程中能兼顧4~5臺拉絲機。
　　拉絲模成本占拉絲費用的50%以上，因此如何降低成本，提高其使用壽命是金屬線材廠家尤為關注的問題。在拉制各種材料時，聚晶金剛石模比硬質合金模壽命要高得多。
　　聚晶金剛石拉絲模耐磨性比硬質合金拉絲模好得多，擴號慢，可以很好的保證焊絲的尺寸精度。且使用壽命長，性價比高。
　　用于拉拔鍍銅焊絲的聚晶金剛石拉絲模對鑲套質量要求很高，粉末燒結體結晶顆粒大小必須合適，燒結體不僅要求一定的硬度，還要求一定的孔隙率(一般不大于0.1%)。拉絲模的孔型制作準確。與拉軟絲模具孔型不同，拉拔鍍銅焊絲的聚晶金剛石模具一般采用“直線型”，按工作性質可分為“入口區、壓縮區、定徑區和出口區”
　　1. 入口區不僅用于導入線材，而且使潤滑劑進入壓縮區前就受到一定壓力，建立潤滑膜，從而起到更好的潤滑效果。
　　2. 壓縮區錐角約為10°，長度比傳統的拉絲模長，約為坯料厚度的1/3~1/2，鋼絲進入模孔內的位置為壓縮錐的1/3~1/2，在拉拔中借助壓縮錐上部能有效的利用“楔角效應”建立適宜鍍銅焊絲高速拉拔的致密的潤滑膜。
　　3. 定徑帶平直且長度合理。定徑帶長度系數L/D（L為定徑帶長度，D為拉絲模孔徑）根據拉拔工藝的不同而有所不同，大致在0.6 D~1.0 D之間。合理長度的定徑帶既能保證線材的尺寸精度，又能保證拉絲模的使用壽命，減小磨損。
　　4. 出口區錐角約為40°，一定長度的出口錐可以有效保護焊絲表面。
　　從拉絲模孔型來看，各區縱剖輪廓線均為規范的平直線，尤其在壓縮區與定徑區的交接處無過渡角和“倒梭現象”。其中對壓縮區角度的準確性和一致性要求嚴格，也是最難達到的。就目前國內情況而言，北京迪蒙特佳公司(原北京市電加工研究所)最新研制的半自動超聲波制模設備可實現模具的精確制作，并可保證孔型的一致性。國外如Ballofeet 、Esteves等廠家也推出功能相同的設備，但價格昂貴，對大多數制模廠家來說難以接受。
　　半自動超聲波整形機主要用于制造和修整天然金剛石和聚晶金剛石（PCD）拉絲模。在我國，傳統的拉絲模具生產過程中，超聲波拋光機的研磨拋光和磨針、焊針是分開的。為了保證被加工拉絲模具的形狀和光潔度，在加工中需不斷的將焊好的工具針及針桿從設備上拆下，手工用砂輪機修磨已磨損的針，每次磨完針都要對針進行檢測校準，對操作人員的要求很高。超聲波加工拉絲模是仿形加工，由于存在焊針可能不直、每次磨針角度可能不一致、針可能磨不平等種種情況，針的角度和形狀保證不了，致使拉絲模具的質量很難保證，影響了線材行業的發展；拆針、磨針、校對、再磨針、裝針占去了加工的主要時間，效率低，影響了制模行業的發展。針與針桿用手工焊接，復雜費時，不易掌握，同軸度不能保證，影響加工質量及效率。
　　該公司曾做過一次試驗，讓一名有經驗的操作人員用同一臺超聲波拋光機（不帶磨針部分）連續加工五個金剛石拉絲模，然后在拉絲機上進行試驗，發現這五個拉絲模的拉絲效果相差很大。一般廠家對拉絲模的要求是一批產品可以連續拉絲平均應達到10噸左右，但是這一批拉絲模最多的可以拉出22噸金屬絲，而最少的僅有7噸。從試驗結果可以看出拉絲模質量參差不齊，相差過大。
　　根據試驗結果，該公司作了詳細的分析，通過對這五個拉絲模進行測試發現：這五個模具雖然是同一人加工的，但是其壓縮區角度相差懸殊，最小為10.5°，最大為17°，而其標準角度應為10°~12°，完全無法達到要求。我們經過分析，找出以下幾點原因：1、手工磨針不能保證每次磨出的針的形狀和角度都相同。2、即使嚴格控制針的形狀和角度，但是采用焊針的連接方式，容易使針變形，而且每次裝卸針桿，都無法保證超聲工具的位置的一致性。因此采用在線磨針將是解決問題的必然途徑。另外改焊針方式為鑲嵌式裝針可以解決裝針的麻煩。半自動超聲波整形機成功的解決了上述問題。
　　采用半自動超聲波整形機，加上工藝上的保證，拉絲模制作質量和使用壽命均大大提高。從整體來看，聚晶金剛石拉絲模在鍍銅焊絲拉拔上的平均使用壽命約為1200小時，最長使用時間達2600小時，且還可以繼續使用。
　　拉絲模的使用壽命取決于穩定速率的磨損階段，直線型磨損可以延長穩定速率磨損階段。嚴格控制孔型的尺寸和角度，可以大大提高拉絲模的壽命。