拉丝模由模套、模芯2部分构成。模套多由高质量的钢制成(国内多为45钢)，硬度为HRC20—25，模套与模芯之间采用过盈配
合，以达到补强的作用，否则在拉拔高强度的线材时，模芯容易破裂⋯。模芯是拉丝模的关键部分，根据用料的不同，可分为天然金刚石模、单晶金刚石模、复晶金刚石模、硬质合金模等；对于硬质合金模具来说，是由碳化钨和钻粉烧结而成的，模芯中钴的含量一般在3％一12％之间，烧结后模芯体积大约收缩15％ 一30％ ，形成质地均匀、硬度高、耐磨性极好的合金，其硬度在HRA86—93之间。因此，模芯的使用寿命主要取决于它本身的用料，并与拉拔线材的类型，润滑剂的性能，模芯的孔型及使用时模具的冷却状况等因素有关，其孔型结构有人口锥、润滑锥、工作锥、定径带和出口锥5部分组成。人口锥的作用是将线材导人拉丝模，线材进人拉丝模时，应尽可能保持平直，以防止线材产生不均匀应力。润滑锥的作用是在拉拔时导人润滑粉。为
了在钢丝表面形成更厚的润滑涂层，润滑锥表面不需要抛光处理，以增加润滑压力。工作锥是模芯构造中至关重要的部分，线材表面润滑层的形成和全部塑性变形都在此区进行，拉丝模具的工作效率也取决于工作锥的几何形状和面积，因此必须确保工作锥角的加工精度和表面光洁度。工作锥应加工成直线型，其表面不得有弧形过渡或圆滑过渡，且工作锥角与定径带应保持在同一轴线上，模芯外径和模套内径应保持同心，这样，可以防止线材拉拔中出现的椭圆现象。
定径带的作用是控制拉拔线材的直径、不圆度、平直度及表面质量等工艺指标。为保证产品质量，定径带表面需要经过抛光处理，且要求定径带与工作锥和出口锥的交界面相互保持平行，并严格控制定径带的尺寸公差。定径带的长度由拉拔材料和模具的材料决定，但主要由拉拔的材料决定。一般来说，对中高碳钢，定径带长度约为直径的25％一35％ ，对于较软的材料(铜线)，定径带的长度一般为直径的50％一100％。另外模具的材料对定径带长短也会产生一定的影响，对于摩擦系数相对较大的，定径带可以稍短一点；对于摩擦系数较小的，允许定径带稍微长一点，如天然金刚石模的定径带一般为直径的35％一50％。对短定径带的拉丝模来说，正常使用情况下，允许磨损工作锥，但不能磨损定径带，因为随着定径带的磨损，定径带会逐渐加长，拉拔时产生过热现象，烧焦润滑粉，使润滑失效，并可能导致线材表面发生组织转变；但在低速拉拔时，长定径带的拉丝模材料变形产生热量可以软化润滑粉，并在钢丝表面形成流体边界润滑。所以定径带长度的选择应根据拉拔材料、模具材
料、润滑粉和拉拔工艺并通过实验确定。‘把出口锥设计成锥形的目的是为了强化模具的出口，防止模芯破碎，出口锥要求进行抛光处理，并要求定径带与出口锥的交界处有轻微平滑的过渡，否则线材在拉拔时会刮伤其表面并产生大量的金属碎屑，污染润滑粉，并可能导致阻塞下一道模具人口，造成后续的拉拔润滑失效。

拉丝模使用过程中的三个常见问题

1 工作锥角度选择不当引起的问题

拉拔线材时工作锥角度太大(相当于压缩率太小)，使线材进人拉丝模的接触点太靠近定径带(例如用14。模产生16％的压缩率)。在这个例子中，相对来说变形区过短，使线材变形速率加快，并产生大量热，容易导致润滑失效。若冷却不良，会影响线材的组织结构，并加剧模具消耗。若模角再大或压缩率再小，会使接触点更接近定径带，线材在流向定径带的过程中，由于锥角的影响，线材难于平稳过渡到定径区域，容易引起线材内凹，导致缩径，如果材料强度太低也会导致产生缩径或椭圆现象。尽管润滑区相对加长，并且开始瞬间能提供良好润滑，但是它会减小接触表面润滑压力，并产生涡流效应，导致润滑粉反向流出模孔，减弱润滑效果，再加上由变形产生的种种不良效果，最终导致润滑失效，表面裂纹、刮伤，模耗加剧，丝径难以控制。工作锥角太小，导致进线接触点靠近工作锥上端，使变形区相对加长，使拉丝机对钢丝产生的残余功增多，产生大量热，加大拉丝机功耗。另外润滑区减小，减弱润滑效果，在变形区某一点将耗尽残存线材表面润滑粉。当拉应力过大时，在定径区域容易引起轴向伸长，出现缩径和椭圆问题，最终将导致润滑不良，产生金属碎屑及断丝、过热、缩丝。

2 中心断裂及人字裂纹现象

中心断裂及“人”字裂纹现象在发现后一直被认为是由原材料引起的问题，但直到1930年Fenhi—
SOIl才指出，中心断裂及“人”字裂纹是由拉拔工艺(道次压缩率、拉拔道次)安排不合理引起的。在线材拉拔过程中，线材内部组织沿着轴向延伸，线材表面的组织流动速度大于内部组织的流动，在心部产生沿轴向的拉应力，当轴向的拉应力超过拉拔材料
的抗拉强度时，在材料的心部就会产生“人”字裂纹，严重时会产生杯锥断裂(柱状)。因此在制定拉拔工艺时应根据拉拔原料、拉丝模类型来合理安排拉拔工艺。Zimerman建立的模具锥角、压缩率和中心断裂三者之间的关系如图1所示。根据图1安排
拉拔工艺可以有效预防中心断裂和内部裂纹的产生
(图中白色区为中心断裂区，网格区域为安全区)。

图1 拉丝模锥角、压缩率和中心断裂之间的关系图

3 残余应力和表面加工硬化现象

残余应力和加工硬化是由残余功造成的，残余功使材料硬化加剧，严重的会使线材的表面开裂、起皮，拉拔困难。若工艺安排不合理会使残余功增加，并加大设备的能耗，使生产成本增加。利用Wistreich得出△(由压缩率和模子锥角决定)参数来指导工艺的安排，可以避免产生更多的残余功，△数据见表1。

过去一直认为对于钢丝拉拔△值一般在2—3之间，如果△过大(即模角过大或压缩率过小)会产生更多的残余功，并产生更大的不均匀变形；若△太小(即模角小或压缩率过大)会产生更多的摩擦热，所以△过大或过小都说明拉拔工艺的安排不合理。近年来国外的拉拔工艺安排△一般倾向于取1．5或更小一点(减小模角或加大压缩率会减小△的值)。Thomas Maxwell认为模具的工作锥和钢丝之间的接触长度应是定径带直径的72％到100％，此时△的范围在1～1．5之间，这也对△取值趋向偏小给予有力的证明，因为△取小可以使残余功减至最小，并减少不均匀变形的程度和心部断裂现象，而且当润滑剂性能很好时，会减小摩擦系数，即减少摩擦功的产生。

小结: 拉丝模作为金属制品变形的基本工具，其形状和构造无论怎样变化，其目的都是为了保证生产效率和产品质量，所以制品生产厂家应建立严格的模具返修和检查方法，制定合理的拉拔工艺，严格质量控制，才能保证产品的质量。

学习了

新手，不太理解啊