拉拔工具及設計1拉拔工具及設計111.拉拔工具及設計

主要內容：拉拔設備簡述；拉拔模設計；拉拔芯頭設計。

重點：拉拔模設計；拉拔芯頭設計。

難點：拉拔模設計；拉拔芯頭設計。

目的和要求：對拉拔設備有基本的了解；掌握拉拔模和拉拔芯頭的使用條件和設計方法。211.拉拔工具及設計211.1拉拔設備簡介11.1.1管棒材拉拔機管棒材拉拔機有各種各樣的形式，目前應用最廣泛的是鏈式拉拔機，比較先進的是連續拉拔矯直機列和圓盤式管材拉拔機。

（1）鏈式拉拔機

特點：結構簡單，操作方便，適應性強，在同一臺設備上可以拉拔管、棒、型材。如圖11-1所示。311.1拉拔設備簡介3

圖11-1鏈式拉拔機示意圖1-電動機與減速機；2-主動鏈輪；3-鏈條；4-機架；5-小車掛鉤；6-拉拔小車；7-制品；8-從動鏈輪；9-模座；10-機座；11-固定短芯棒與芯桿；12-尾架44

（2）聯合拉拔機列對于Φ4~Φ95mm管材，Φ3~Φ40mm棒材，則趨向于將拉拔、矯直、鋸切、拋光以及探傷等組合在一起形成一個機列，以提高生產效率和產品質量。如圖11-2所示。

特點：機械化、自動化程度高，所需生產人員少，生產周期短，生產效率高；產品質量好，表面光潔度高，彎曲度小；設備重量輕，結構緊湊，占地面積小。5（2）聯合拉拔機列5

圖11-2管棒材聯合拉拔機列示意圖1-放料架；2-軋尖機；3-導輪；4-預矯直；5-模座；6、7-拉拔小車；8-主電動機；9-小車鉗口；10-水平矯直；11-垂直矯直；12-剪切裝置；13-料槽；14-拋光機；15-小車鉗口；16-小車中間夾板66

（3）圓盤拉拔機

圓盤拉拔機如圖11-3所示。圖11-3倒立式圓盤拉拔機示意圖1-卷筒；2-模子；3-放料架；4-受料盤7（3）圓盤拉拔機7

圓盤拉拔機主要用于生產盤管制品。管坯打頭后從模子2中穿過，被與卷筒連接的鉗口夾住，隨著卷筒1轉動被拉出模孔纏繞在卷筒上。在卷筒的下方有一個與其同速轉動的受料盤，在拉拔過程中可邊拉拔邊卸料，拉拔管材的長度可不受卷筒長度的限制。

特點：生產效率高，成品率高，可生產長度達幾千米甚至上萬米長的制品。

8圓盤拉拔機主要用于生產盤管制品。管坯打頭后從模子2中11.1.2拉線機拉線機按工作制度分為單模拉線機和多模拉線機兩大類。11.1.2.1單模拉線機拉拔時只通過一個模子的拉線機。單模拉線機有多種類型，都是由一個電動機驅動，拉拔速度60~120m/min，鋼線卷的重量可達2000kg。為提高單生產效率，在電線生產中則采用了包括拉拔、中間退火、表面處理等連續自動生產線，如圖11-4所示。911.1.2拉線機9

圖11-4鋁電信電纜線連續生產線

1-線坯；2、4-模子；3、6-感應加熱；

5-洗凈；7-冷卻；8-牽引輥；9-卷筒；

10-空冷；11-塑料絕緣；12-張緊輥101011.1.2.2多模連續拉線機拉拔時，線材連續同時通過多個模子，而在每兩個模子之間有絞盤，線以一定的圈數纏繞于其上，借以建立起拉拔力。根據在拉拔時線與絞盤間的運動速度關系，又可分為滑動式多模連續拉線機與無滑動式多模連續拉線機。

（1）滑動式多模連續拉線機

特點：除了最后的收線盤外，線與絞盤圓周的線速度不相等，存在著滑動。1111.1.2.2多模連續拉線機11

a立式圓柱形絞盤連續多模拉線機絞盤軸是垂直安裝的，模子、絞盤和線都浸在潤滑劑中進行拉拔，一個電動機帶動。主要拉拔2mm以上的線材。由于模子、絞盤和線都浸在潤滑劑中，工作不方便，影響線材的拉拔質量。其結構形式如圖11-5所示。12a立式圓柱形絞盤連續多模拉線機12

圖11-5立式圓柱形絞盤連續多模拉線機

1-坯料；2-線；3-模盒；4-絞盤；5-卷筒1313

b臥式圓柱形絞盤連續多模拉線機絞盤軸水平方向布置，絞盤的下部浸在潤滑劑中，而模子由繞在絞盤上的線所帶的潤滑劑進行潤滑。主要用于生產粗線和異型線拉拔。其結構形式如圖11-6所示。14b臥式圓柱形絞盤連續多模拉線機14

圖11-6臥式圓柱形絞盤連續多模拉線機

1-坯料；2-模盒；3-絞盤；4-線；5-卷筒1515

c、臥式塔形絞盤連續多模拉線機它是滑動式拉線機中應用最廣泛的現代拉線機，主要用于拉細線。其結構如圖11-7所示。滑動式多模連續拉線機主要用于銅、鋁線拉拔，也常用于鋼、不銹鋼及銅合金細線拉拔。16c、臥式塔形絞盤連續多模拉線機16

圖11-7塔形絞盤連續多模拉線機

1-模子；2-絞盤；3-卷筒；4-線1717

（2）無滑動多模連續拉線機

特點：拉拔時線與絞盤之間沒有相對滑動。

a儲線式無滑動多模連續拉線機工作特點：每個絞盤上可以儲存若干圈數的線，根據拉拔條件的變化，線圈數可以自動增加或減少。通常用于拉拔鋼線或鋁線。儲線式無滑動多模拉線機有多種結構形式，廣泛應用的是雙層儲線式無滑動拉線機，如圖11-8所示。18（2）無滑動多模連續拉線機18

圖11-8雙層儲線式拉線機

1-線坯；2-電動機；3-減速機；4-下絞盤；5-上絞盤；6-滑環；7-導輪；8~12-模子1919

b非儲線式無滑動多模連續拉線機拉拔絞盤與線材之間無滑動。在拉拔過程中，不允許任何一個中間拉拔絞盤上有線材積累或減少。為了消除線與絞盤之間的滑動，一般在絞盤上繞上7~10圈線。

主要特點：在拉拔過程中可借助張力輪自動調整絞盤速度，并借助平衡杠桿的彈簧建立反拉力，如圖11-9所示。20b非儲線式無滑動多模連續拉線機20

圖11-9絞盤速度自動調節機構

1-張力輪；2-平衡杠桿；3-拉力彈簧；4-扇形齒輪；5-齒輪；6-變阻器；7-擋塊212111.2拉拔模設計11.2.1拉拔模的結構尺寸普通拉拔模根據模孔斷面形狀可分為錐形模和弧線形模兩種，如圖11-10所示。弧線形模一般只用于細線的拉拔。管、棒、型及粗線通常都采用錐形模拉拔。錐形模的模孔一般由四部分組成：潤滑帶、壓縮帶、定徑帶、出口帶。2211.2拉拔模設計22

圖11-10拉拔模孔的幾何形狀（a）錐形模；（b）弧線形模

Ⅰ-潤滑帶；Ⅱ-壓縮帶；

Ⅲ-定徑帶；Ⅳ-出口帶2323

（1）潤滑帶Ⅰ

（入口錐、潤滑錐）

作用：在拉拔時便于潤滑劑帶入模孔，保證制品得到充分潤滑，減少摩擦；并帶走產生的部分熱量；防止劃傷坯料。

a

潤滑錐角β：通常取β=40~60°。

β過大，潤滑劑不易儲存，潤滑效果差。

β過小，拉拔過程中產生的金屬屑、粉末不易從模孔中隨潤滑劑流出，堆積在模孔中易造成制品表面劃傷、“縮絲”、拉斷等。24（1）潤滑帶Ⅰ（入口錐、潤滑錐）24

b潤滑錐長度LⅠ：LⅠ=(1.1~1.5)d。對于管、棒材拉拔模，潤滑錐通常用R=4~8mm的圓弧代替。

（2）壓縮帶Ⅱ

（壓縮錐、工作錐）

作用：金屬產生塑性變形，獲得所需要的形狀、尺寸。

形狀：錐形和弧線形。弧線形主要用于拉拔Φ1.0mm以下線材。對于大、中規格模子，由于變形區較長，制造弧線形困難，故用錐形模。25b潤滑錐長度LⅠ：LⅠ=(1.1~1.5)d。

a模角α

α過小，在坯料尺寸不變的情況下，將使坯料與模壁的接觸面積增大。

α過大，單位正壓力越大，潤滑劑很容易從模孔中被擠出，使潤滑條件惡化。并且使金屬在變形區中的流線急劇轉彎，導致附加剪切變形增大，使拉拔力和非接觸變形增大。同時，模子的磨損加劇。存在著一個合理模角。一般棒、線材，α=6~9°；管材α=11~12°。26a模角α26

b

工作帶長度LⅡ

LⅡ=a(D0-D1)/2tgα

式中：

D0—坯料允許可能的最大直徑；

a—不同心系數，取1.05~1.3，細制品取上限。

（3）定徑帶Ⅲ

作用：使制品進一步獲得穩定、精確的尺寸與形狀；防止模孔磨損而很快超差，延長其使用壽命。27b工作帶長度LⅡ27

形狀：合理形狀為圓柱形。對于生產細線用的拉模，由于在打磨模孔時，必須用帶0.5~2°的磨具進行打磨，故定徑帶亦有相同的錐度。

a定徑帶直徑D1

要考慮制品的公稱尺寸及其偏差，考慮模孔的彈性變形及制品的彈性恢復，考慮模孔的磨損及模具使用壽命等。28形狀：合理形狀為圓柱形。對于生產細線用的拉模，由于在

實際中，由于目前標準規定制品的直徑為負偏差，故模孔的定徑帶直徑一般都比產品名義尺寸稍小。

b定徑帶長度LⅢ

線材：LⅢ=(0.5~0.25)D1

棒材：LⅢ=(0.15~0.25)D1

空拉管材：

LⅢ=(0.25~0.5)D1

襯拉管材：LⅢ=(0.1~0.2)D129實際中，由于目前標準規定制品的直徑為負偏差，

（4）出口帶Ⅳ（出口錐）

作用：防止制品出模孔時被劃傷；防止定徑帶出口端因受力而引起剝落。

a錐角γ

一般取γ=30~45°。

b出口帶長度L

Ⅳ

L

Ⅳ=(0.2~0.3)D130（4）出口帶Ⅳ（出口錐）3011.2.2模子材質常用以下幾種:

（1）金剛石其特點是質脆，硬度極高，耐磨性好。但價格昂貴，加工困難。一般用于拉拔直徑在0.3~0.5mm的細線時使用。金剛石模的模芯由金剛石加工而成，然后鑲入鋼制模套中，如圖11-11所示。3111.2.2模子材質31

圖11-11金剛石模

1-金剛石模芯；2-模框；3-模套3232

圖11-12硬質合金模

1-硬質合金模芯；2-模套3333

（3）工具鋼對于大、中規格制品，一般采用工具鋼，在其模孔工作面上鍍鉻，其厚度為0.02~0.05mm。工具鋼的材質常用T8A、T10A優質工具鋼，經熱處理后硬度達HRC58~65。近年來，研究用陶瓷材料制作拉拔模具，提高硬度和耐磨性。34（3）工具鋼3411.2.3拉拔模設計舉例

（1）管材拉拔模模子的結構參數見圖11-13和表11-1。圖11-13管材拉拔模結構示意圖3511.2.3拉拔模設計舉例35

表11-1管材拉拔模尺寸36表11-1管材拉拔模尺寸（2）管材整徑模模子的結構參數見圖11-14和表11-2。圖11-14管材整徑模結構示意圖37（2）管材整徑模37

表11-2管材整徑模尺寸38表11-2管材整徑模尺寸311.3拉拔芯棒（芯頭）設計11.3.1芯棒的外形結構尺寸（1）固定短芯棒的結構尺寸根據短芯棒在芯桿上的固定方式不同，可將芯棒設計成實心的和空心的。實心芯棒常用于12mm以下規格管材拉拔；12mm以上規格用空心芯棒拉拔。芯棒的形狀一般是圓柱形的，也可略帶0.1~0.3mm的錐度。拉拔直徑小于5mm的管材時也可用細鋼絲代替芯棒。芯棒的結構形式見圖11-15。3911.3拉拔芯棒（芯頭）設計39

圖11-15常用芯棒的結構形式

a-空心圓柱芯棒；b-實心圓柱芯棒；

c-空心錐形芯棒；d-實心錐形芯棒4040

a實心芯棒設計實心芯棒結構尺寸見圖11-16和表11-3。圖11-16實心短芯棒的結構參數41a實心芯棒設計41

表11-3常用實心短芯棒尺寸（mm）42表11-3常用實心短芯棒尺寸（mm）42

b

空心芯棒設計空心芯棒結構尺寸見圖11-17和表11-4。圖11-17空心短芯棒的結構參數43b空心芯棒設計43

表11-4常用空心短芯棒尺寸（mm）44表11-4常用空心短芯棒尺寸（mm）44

（2）游動芯頭的結構尺寸

游動芯頭的結構參數見圖11-18。圖11-18游動芯頭的結構參數圖45（2）游動芯頭的結構尺寸45

a芯頭錐角α1

α>α1>β

為了得到良好的穩定和潤滑，通常：

α-α1=1~3°

一般，α=11~15°，常取α=12°，則α1

=9°。盤管拉拔時，其縱向和橫向的穩定性必須由管材與芯頭圓錐段比較大的接觸長度來保證，此時α-α1應小一些。

b芯頭小圓柱段直徑d46a芯頭錐角α146

（2）硬質合金硬度僅次于金剛石，價格較便宜。一般用于拉拔Φ40mm以下的制品。對于一些精度要求高、批量大的大規格產品，有些生產廠家逐漸采用硬質合金模。同金剛石模一樣，硬質合金模也是由硬質合金模芯和鋼制模套組裝而成，如圖11-12所示。47（2）硬質合金47

芯頭小圓柱段的直徑與拉拔管材的內徑及尺寸允許偏差有關。在多數情況下，管材的外徑尺寸允許負偏差，壁厚允許正負偏差，即管材的內徑是通過外徑和壁厚來保證。一般可按：

d=管材內徑+正偏差

c芯頭小圓柱段長度l

l=模孔定徑帶長度+（6~10）mm

d芯頭圓錐段長度l148芯頭小圓柱段的直徑與拉拔管材的內徑及尺寸允許偏

式中D1—芯頭后端大圓柱段直徑。

e芯頭大圓柱段直徑D1

大圓柱段直徑D1與管坯的規格及狀態有關。

D1=d0－

△1

式中d0—管坯內徑；4949△1—

管坯內孔與芯頭大圓柱段之間的間隙，其值與管坯的規格、狀態及拉拔方式有關。對于盤管和中等規格的冷硬直管，△1≥0.4mm；

退火后的直管，△1≥0.8mm；毛細管，△1≥0.1mm。盤拉時，為防止芯頭隨同管材一同被拉出模孔，芯頭大圓柱段的直徑應比模孔直徑大0.1~0.2mm。

50△1—管坯內孔與芯頭大圓柱段之間的50

f芯頭大圓柱段長度大圓柱段長度主要對管坯起導向作用，一般取(0.4~0.7)d0。大圓柱段長度不能太長，否則易劃傷管材內表面；在盤管拉拔時更不宜過長，否則易卡斷管坯。游動芯頭有多種結構形式，常用游動芯頭的形狀及尺寸參數見圖11-19。其中芯頭a、b用于直線拉拔；雙向游動芯頭a可換向使用，但不適合大直徑管材和盤管拉拔；c、d、e主要用于盤管拉拔。各種芯頭的主要尺寸見表11-5。

51f芯頭大圓柱段長度51

圖11-19游動芯頭的形狀、尺寸參數

5252

表11-5游動芯頭的結構尺寸

53表11-5游動芯頭的結構尺寸53

續表11-554續表11-55411.3.2芯棒材質芯棒的材質一般為鋼或硬質合金。

（1）鋼對于中、小規格芯棒，一般用35號鋼，T8A，30CrMnSi等，表面鍍鉻。大規格芯棒，多采用含碳量為0.8~1.0%的鋼，淬火后硬度HRC為60左右。

（2）硬質合金主要用于制作中、小規格芯頭，常用YG15。5511.3.2芯棒材質55

參考文獻

1.溫景林.金屬擠壓與拉拔工藝學[M].沈陽:東北大學出版社,2003.2.鄧小民.鋁合金無縫管生產原理與工藝[M].北京:冶金工業出版社,2007,6.56參拉拔工具及設計57拉拔工具及設計111.拉拔工具及設計

主要內容：拉拔設備簡述；拉拔模設計；拉拔芯頭設計。

重點：拉拔模設計；拉拔芯頭設計。

難點：拉拔模設計；拉拔芯頭設計。

目的和要求：對拉拔設備有基本的了解；掌握拉拔模和拉拔芯頭的使用條件和設計方法。5811.拉拔工具及設計211.1拉拔設備簡介11.1.1管棒材拉拔機管棒材拉拔機有各種各樣的形式，目前應用最廣泛的是鏈式拉拔機，比較先進的是連續拉拔矯直機列和圓盤式管材拉拔機。

（1）鏈式拉拔機

特點：結構簡單，操作方便，適應性強，在同一臺設備上可以拉拔管、棒、型材。如圖11-1所示。5911.1拉拔設備簡介3

圖11-1鏈式拉拔機示意圖1-電動機與減速機；2-主動鏈輪；3-鏈條；4-機架；5-小車掛鉤；6-拉拔小車；7-制品；8-從動鏈輪；9-模座；10-機座；11-固定短芯棒與芯桿；12-尾架604

（2）聯合拉拔機列對于Φ4~Φ95mm管材，Φ3~Φ40mm棒材，則趨向于將拉拔、矯直、鋸切、拋光以及探傷等組合在一起形成一個機列，以提高生產效率和產品質量。如圖11-2所示。

特點：機械化、自動化程度高，所需生產人員少，生產周期短，生產效率高；產品質量好，表面光潔度高，彎曲度小；設備重量輕，結構緊湊，占地面積小。61（2）聯合拉拔機列5

圖11-2管棒材聯合拉拔機列示意圖1-放料架；2-軋尖機；3-導輪；4-預矯直；5-模座；6、7-拉拔小車；8-主電動機；9-小車鉗口；10-水平矯直；11-垂直矯直；12-剪切裝置；13-料槽；14-拋光機；15-小車鉗口；16-小車中間夾板626

（3）圓盤拉拔機

圓盤拉拔機如圖11-3所示。圖11-3倒立式圓盤拉拔機示意圖1-卷筒；2-模子；3-放料架；4-受料盤63（3）圓盤拉拔機7

圓盤拉拔機主要用于生產盤管制品。管坯打頭后從模子2中穿過，被與卷筒連接的鉗口夾住，隨著卷筒1轉動被拉出模孔纏繞在卷筒上。在卷筒的下方有一個與其同速轉動的受料盤，在拉拔過程中可邊拉拔邊卸料，拉拔管材的長度可不受卷筒長度的限制。

特點：生產效率高，成品率高，可生產長度達幾千米甚至上萬米長的制品。

64圓盤拉拔機主要用于生產盤管制品。管坯打頭后從模子2中11.1.2拉線機拉線機按工作制度分為單模拉線機和多模拉線機兩大類。11.1.2.1單模拉線機拉拔時只通過一個模子的拉線機。單模拉線機有多種類型，都是由一個電動機驅動，拉拔速度60~120m/min，鋼線卷的重量可達2000kg。為提高單生產效率，在電線生產中則采用了包括拉拔、中間退火、表面處理等連續自動生產線，如圖11-4所示。6511.1.2拉線機9

圖11-4鋁電信電纜線連續生產線

1-線坯；2、4-模子；3、6-感應加熱；

5-洗凈；7-冷卻；8-牽引輥；9-卷筒；

10-空冷；11-塑料絕緣；12-張緊輥661011.1.2.2多模連續拉線機拉拔時，線材連續同時通過多個模子，而在每兩個模子之間有絞盤，線以一定的圈數纏繞于其上，借以建立起拉拔力。根據在拉拔時線與絞盤間的運動速度關系，又可分為滑動式多模連續拉線機與無滑動式多模連續拉線機。

（1）滑動式多模連續拉線機

特點：除了最后的收線盤外，線與絞盤圓周的線速度不相等，存在著滑動。6711.1.2.2多模連續拉線機11

a立式圓柱形絞盤連續多模拉線機絞盤軸是垂直安裝的，模子、絞盤和線都浸在潤滑劑中進行拉拔，一個電動機帶動。主要拉拔2mm以上的線材。由于模子、絞盤和線都浸在潤滑劑中，工作不方便，影響線材的拉拔質量。其結構形式如圖11-5所示。68a立式圓柱形絞盤連續多模拉線機12

圖11-5立式圓柱形絞盤連續多模拉線機

1-坯料；2-線；3-模盒；4-絞盤；5-卷筒6913

b臥式圓柱形絞盤連續多模拉線機絞盤軸水平方向布置，絞盤的下部浸在潤滑劑中，而模子由繞在絞盤上的線所帶的潤滑劑進行潤滑。主要用于生產粗線和異型線拉拔。其結構形式如圖11-6所示。70b臥式圓柱形絞盤連續多模拉線機14

圖11-6臥式圓柱形絞盤連續多模拉線機

1-坯料；2-模盒；3-絞盤；4-線；5-卷筒7115

c、臥式塔形絞盤連續多模拉線機它是滑動式拉線機中應用最廣泛的現代拉線機，主要用于拉細線。其結構如圖11-7所示。滑動式多模連續拉線機主要用于銅、鋁線拉拔，也常用于鋼、不銹鋼及銅合金細線拉拔。72c、臥式塔形絞盤連續多模拉線機16

圖11-7塔形絞盤連續多模拉線機

1-模子；2-絞盤；3-卷筒；4-線7317

（2）無滑動多模連續拉線機

特點：拉拔時線與絞盤之間沒有相對滑動。

a儲線式無滑動多模連續拉線機工作特點：每個絞盤上可以儲存若干圈數的線，根據拉拔條件的變化，線圈數可以自動增加或減少。通常用于拉拔鋼線或鋁線。儲線式無滑動多模拉線機有多種結構形式，廣泛應用的是雙層儲線式無滑動拉線機，如圖11-8所示。74（2）無滑動多模連續拉線機18

圖11-8雙層儲線式拉線機

1-線坯；2-電動機；3-減速機；4-下絞盤；5-上絞盤；6-滑環；7-導輪；8~12-模子7519

b非儲線式無滑動多模連續拉線機拉拔絞盤與線材之間無滑動。在拉拔過程中，不允許任何一個中間拉拔絞盤上有線材積累或減少。為了消除線與絞盤之間的滑動，一般在絞盤上繞上7~10圈線。

主要特點：在拉拔過程中可借助張力輪自動調整絞盤速度，并借助平衡杠桿的彈簧建立反拉力，如圖11-9所示。76b非儲線式無滑動多模連續拉線機20

圖11-9絞盤速度自動調節機構

1-張力輪；2-平衡杠桿；3-拉力彈簧；4-扇形齒輪；5-齒輪；6-變阻器；7-擋塊772111.2拉拔模設計11.2.1拉拔模的結構尺寸普通拉拔模根據模孔斷面形狀可分為錐形模和弧線形模兩種，如圖11-10所示。弧線形模一般只用于細線的拉拔。管、棒、型及粗線通常都采用錐形模拉拔。錐形模的模孔一般由四部分組成：潤滑帶、壓縮帶、定徑帶、出口帶。7811.2拉拔模設計22

圖11-10拉拔模孔的幾何形狀（a）錐形模；（b）弧線形模

Ⅰ-潤滑帶；Ⅱ-壓縮帶；

Ⅲ-定徑帶；Ⅳ-出口帶7923

（1）潤滑帶Ⅰ

（入口錐、潤滑錐）

作用：在拉拔時便于潤滑劑帶入模孔，保證制品得到充分潤滑，減少摩擦；并帶走產生的部分熱量；防止劃傷坯料。

a

潤滑錐角β：通常取β=40~60°。

β過大，潤滑劑不易儲存，潤滑效果差。

β過小，拉拔過程中產生的金屬屑、粉末不易從模孔中隨潤滑劑流出，堆積在模孔中易造成制品表面劃傷、“縮絲”、拉斷等。80（1）潤滑帶Ⅰ（入口錐、潤滑錐）24

b潤滑錐長度LⅠ：LⅠ=(1.1~1.5)d。對于管、棒材拉拔模，潤滑錐通常用R=4~8mm的圓弧代替。

（2）壓縮帶Ⅱ

（壓縮錐、工作錐）

作用：金屬產生塑性變形，獲得所需要的形狀、尺寸。

形狀：錐形和弧線形。弧線形主要用于拉拔Φ1.0mm以下線材。對于大、中規格模子，由于變形區較長，制造弧線形困難，故用錐形模。81b潤滑錐長度LⅠ：LⅠ=(1.1~1.5)d。

a模角α

α過小，在坯料尺寸不變的情況下，將使坯料與模壁的接觸面積增大。

α過大，單位正壓力越大，潤滑劑很容易從模孔中被擠出，使潤滑條件惡化。并且使金屬在變形區中的流線急劇轉彎，導致附加剪切變形增大，使拉拔力和非接觸變形增大。同時，模子的磨損加劇。存在著一個合理模角。一般棒、線材，α=6~9°；管材α=11~12°。82a模角α26

b

工作帶長度LⅡ

LⅡ=a(D0-D1)/2tgα

式中：

D0—坯料允許可能的最大直徑；

a—不同心系數，取1.05~1.3，細制品取上限。

（3）定徑帶Ⅲ

作用：使制品進一步獲得穩定、精確的尺寸與形狀；防止模孔磨損而很快超差，延長其使用壽命。83b工作帶長度LⅡ27

形狀：合理形狀為圓柱形。對于生產細線用的拉模，由于在打磨模孔時，必須用帶0.5~2°的磨具進行打磨，故定徑帶亦有相同的錐度。

a定徑帶直徑D1

要考慮制品的公稱尺寸及其偏差，考慮模孔的彈性變形及制品的彈性恢復，考慮模孔的磨損及模具使用壽命等。84形狀：合理形狀為圓柱形。對于生產細線用的拉模，由于在

實際中，由于目前標準規定制品的直徑為負偏差，故模孔的定徑帶直徑一般都比產品名義尺寸稍小。

b定徑帶長度LⅢ

線材：LⅢ=(0.5~0.25)D1

棒材：LⅢ=(0.15~0.25)D1

空拉管材：

LⅢ=(0.25~0.5)D1

襯拉管材：LⅢ=(0.1~0.2)D185實際中，由于目前標準規定制品的直徑為負偏差，

（4）出口帶Ⅳ（出口錐）

作用：防止制品出模孔時被劃傷；防止定徑帶出口端因受力而引起剝落。

a錐角γ

一般取γ=30~45°。

b出口帶長度L

Ⅳ

L

Ⅳ=(0.2~0.3)D186（4）出口帶Ⅳ（出口錐）3011.2.2模子材質常用以下幾種:

（1）金剛石其特點是質脆，硬度極高，耐磨性好。但價格昂貴，加工困難。一般用于拉拔直徑在0.3~0.5mm的細線時使用。金剛石模的模芯由金剛石加工而成，然后鑲入鋼制模套中，如圖11-11所示。8711.2.2模子材質31

圖11-11金剛石模

1-金剛石模芯；2-模框；3-模套8832

圖11-12硬質合金模

1-硬質合金模芯；2-模套8933

（3）工具鋼對于大、中規格制品，一般采用工具鋼，在其模孔工作面上鍍鉻，其厚度為0.02~0.05mm。工具鋼的材質常用T8A、T10A優質工具鋼，經熱處理后硬度達HRC58~65。近年來，研究用陶瓷材料制作拉拔模具，提高硬度和耐磨性。90（3）工具鋼3411.2.3拉拔模設計舉例

（1）管材拉拔模模子的結構參數見圖11-13和表11-1。圖11-13管材拉拔模結構示意圖9111.2.3拉拔模設計舉例35

表11-1管材拉拔模尺寸92表11-1管材拉拔模尺寸（2）管材整徑模模子的結構參數見圖11-14和表11-2。圖11-14管材整徑模結構示意圖93（2）管材整徑模37

表11-2管材整徑模尺寸94表11-2管材整徑模尺寸311.3拉拔芯棒（芯頭）設計11.3.1芯棒的外形結構尺寸（1）固定短芯棒的結構尺寸根據短芯棒在芯桿上的固定方式不同，可將芯棒設計成實心的和空心的。實心芯棒常用于12mm以下規格管材拉拔；12mm以上規格用空心芯棒拉拔。芯棒的形狀一般是圓柱形的，也可略帶0.1~0.3mm的錐度。拉拔直徑小于5mm的管材時也可用細鋼絲代替芯棒。芯棒的結構形式見圖11-15。9511.3拉拔芯棒（芯頭）設計39

圖11-15常用芯棒的結構形式

a-空心圓柱芯棒；b-實心圓柱芯棒；

c-空心錐形芯棒；d-實心錐形芯棒9640

a實心芯棒設計實心芯棒結構尺寸見圖11-16和表11-3。圖11-16實心短芯棒的結構參數97a實心芯棒設計41

表11-3常用實心短芯棒尺寸（mm）98表11-3常用實心短芯棒尺寸（mm）42

b

空心芯棒設計空心芯棒結構尺寸見圖11-17和表11-4。圖11-17空心短芯棒的結構參數99b空心芯棒設計43

表11-4常用空心短芯棒尺寸（mm）100表11-4常用空心短芯棒尺寸（mm）44

（2）游動芯頭的結構尺寸

游動芯頭的結構參數見圖11-18。圖11-18游動芯頭的結構參數圖101（2）游動芯頭的結構尺寸45

a芯頭錐角α1

α>α1>β

為了得到良好的穩定和潤滑，通常：

α-α1=1~3°

一般，α=11~15°，常取α=12°，則α1

=9°。盤管拉拔時，其縱向和橫向