異型絲除了有明顯的形狀特點(diǎn)外,和圓鋼絲一樣,還應(yīng)具有優(yōu)良的力學(xué)性能,如高強(qiáng)度、高韌性、低松弛、耐腐蝕、耐疲勞、耐磨損等。轎車氣門簧用卵型鋼絲,不僅抗拉強(qiáng)度要達(dá)到1800~2000 MPa,還要求疲勞壽命達(dá)到107次;再如萬噸壓力機(jī)纏繞用高強(qiáng)度、低松弛扁鋼絲,抗拉強(qiáng)度達(dá)到1800 MPa時(shí),松弛值要低于2%。這樣對(duì)異型鋼絲生產(chǎn)提出了更高的要求,只有材料嚴(yán)格把關(guān)(如對(duì)原料線材表面進(jìn)行扒皮),油淬火回火要添加無損探傷工序等新的生產(chǎn)工藝,才能保證一些特殊用途異型鋼絲的質(zhì)量。
? 傳統(tǒng)生產(chǎn)異型鋼絲主要用機(jī)加工方式進(jìn)行,如對(duì)方形鋼絲采用圓絲四面鍛或銑的方法來生產(chǎn),對(duì)扁鋼絲則采取帶鋼先縱剪分條,然后再刨邊的方法生產(chǎn),這樣不僅浪費(fèi)了大量人力、物力,而且還浪費(fèi)了材料,加大了成本,有些長度無限長的異型鋼絲還無法生產(chǎn)。而利用鋼絲拉拔方式生產(chǎn)異型鋼絲,不僅生產(chǎn)效率高,成材率高;而且為異型鋼絲的使用和后序加工如油淬火回火等創(chuàng)造了條件。把圓截面線坯加工成異形鋼絲的主要方法有模拉、輥拉 、軋制以及這些方法的結(jié)合。 模拉 即使用具有接近成品形狀(成品前的道次)和相當(dāng)于成品形狀(成品道次)的異形孔型拉絲模系列把線坯拉制成具有規(guī)定形狀和尺寸的成品。這種成形方法設(shè)備簡單,但模具的制作較為困難,因大多采用手工制造,只能是單件生產(chǎn),生產(chǎn)率低。在拉制一些截面形狀較復(fù)雜的鋼絲時(shí),??资芰Σ痪z模容易從尖角處開裂,因此只能采用較小的變形量。通常模拉只用于生產(chǎn)批量不大、截面形狀較復(fù)雜、尺寸精度要求較高的異形鋼絲。 輥拉 仍然是拉拔成形,拉拔時(shí)依靠拉絲機(jī)的卷筒牽引鋼絲使其通過由2~4個(gè)具有刻槽的隨動(dòng)輥?zhàn)咏M成的輥模而變形。輥拉模具容易制造,通用性強(qiáng),壽命較高,道次減面率 (見面積減縮率)較大,約在25%~30%之間。一般用于生產(chǎn)數(shù)量較大且形狀復(fù)雜程度和尺寸精度要求屬中等水平的異形鋼絲或用來生產(chǎn)成品前的異形線坯。 軋制 即通過軋機(jī)將鋼絲軋成具有異形斷面的形狀。一般使用二輥軋機(jī),其中一個(gè)軋輥為主動(dòng)輥,另一個(gè)為被動(dòng)輥,借助于軋輥與鋼絲間的摩擦力而轉(zhuǎn)動(dòng)。軋制成形也有工具容易制作、通用性強(qiáng)、壽命高、道次減面率較大等優(yōu)點(diǎn),但產(chǎn)品的尺寸精度較差,不能加工截面形狀復(fù)雜的鋼絲,一般用于生產(chǎn)批量較大、截面形狀較簡單且精度要求不高的鋼絲,也可用來生產(chǎn)成品前的異形線坯。
1、帶材縱剪法目前在國內(nèi)*為普遍。該工藝使用縱剪機(jī)組剪裁大寬度的帶材,獲得寬度*小為3mm左右的窄帶。帶材縱剪工藝的優(yōu)點(diǎn)是加工難度小,大寬度情況下加工成本低,而缺點(diǎn)是隨著寬度的減小,排刀的數(shù)量和成本迅速增加,以致實(shí)際上無法生產(chǎn)寬度低于2mm的特窄絲。第二個(gè)缺點(diǎn)是裁切走刀過程中的橫向張力極其容易造成鐮刀彎和絲材扭折現(xiàn)象,使產(chǎn)品不合格。另外,縱剪法得到的產(chǎn)品必須使用盤裝,無法通過橫向纏繞獲得大盤重。
2、圓絲平輥軋制法要求先將材料圓絲拉拔到某個(gè)精密的線徑,再通過多道平輥壓扁軋制成型。該工藝要求較為昂貴的設(shè)備投入和更為嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝,但是避免了以上兩種工藝的缺陷,機(jī)械性能均勻,通條性,平直度好,且規(guī)格精密,表面質(zhì)量優(yōu),是生產(chǎn)超窄超薄精細(xì)扁線的必須工藝。
扁線生產(chǎn)的第二個(gè)主要步驟是熱處理。通過精密控制退火溫度、走絲速度和張力來達(dá)到精準(zhǔn)、一致的機(jī)械性能和電性能。