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冷拉方鋼的加工方式核心是常溫下的冷拉塑性變形工藝,主要通過 “坯料預(yù)處理→冷拉成型→后續(xù)處理” 三大環(huán)節(jié)完成,具體加工方式可按工藝流程和成型特點分為以下幾類。
一、按核心加工流程分類
冷拉方鋼的加工需遵循固定流程,不同環(huán)節(jié)的處理方式共同決定產(chǎn)品性能。
1. 坯料準(zhǔn)備與預(yù)處理
這是冷拉前的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),直接影響冷拉質(zhì)量和模具壽命。
坯料選擇:以熱軋方鋼或熱軋圓鋼為原料,根據(jù)成品冷拉方鋼的尺寸、材質(zhì)要求,選擇對應(yīng)規(guī)格的坯料(如生產(chǎn) 10mm 邊長的冷拉方鋼,常選用 12-14mm 的熱軋圓鋼或方鋼)。
表面處理:去除坯料表面的氧化皮、銹跡和油污。常用方式包括酸洗(用鹽酸、硫酸溶液浸泡除銹)、噴砂(高壓噴砂去除氧化皮)或機械打磨,確保坯料表面光滑,避免冷拉時劃傷模具和產(chǎn)品表面。
退火處理(按需進行):對于硬度較高、塑性較差的坯料(如中碳鋼、合金鋼),冷拉前需進行退火處理,降低硬度、提高塑性,避免冷拉過程中出現(xiàn)斷裂,同時減少冷拉后的內(nèi)應(yīng)力。
2. 冷拉成型加工(核心環(huán)節(jié))
在常溫下通過外力拉拔,使坯料通過專用模具,獲得方形截面和高精度尺寸,主要有兩種成型方式。
直接冷拉成型
適用于以熱軋方鋼為坯料,且成品尺寸與坯料尺寸差異較小的情況。
坯料直接通過方形冷拉模具,在拉拔機的牽引力作用下,橫截面被模具擠壓、拉伸為目標(biāo)方形尺寸,同時長度伸長、表面精度提升。
多道次冷拉成型
適用于坯料與成品尺寸差異大(如從 Φ20mm 圓鋼拉拔為 8mm 方鋼)或材質(zhì)塑性較差的情況。
坯料需經(jīng)過多組不同尺寸的模具逐步拉拔,每道次僅縮小一定的截面尺寸(通常每次變形量控制在 10%-20%),避免變形過大導(dǎo)致鋼材斷裂。
部分多道次冷拉過程中,需在中間道次穿插退火處理,消除加工硬化,恢復(fù)材料塑性,確保后續(xù)拉拔順利進行。
3. 后續(xù)處理加工
冷拉成型后,根據(jù)產(chǎn)品性能和應(yīng)用需求,進行相應(yīng)的后續(xù)處理。
精整處理:對冷拉后的方鋼進行校直(通過校直機矯正彎曲變形)、切斷(按定尺長度切割),部分高精度產(chǎn)品還需進行磨削加工,進一步提升尺寸精度和表面光潔度。
熱處理:部分對韌性、硬度有特定要求的產(chǎn)品,冷拉后需進行調(diào)質(zhì)(淬火 + 高溫回火)、正火等熱處理,調(diào)整力學(xué)性能,平衡強度與韌性。
表面處理:根據(jù)使用場景需求,進行鍍鋅(防腐蝕)、鍍鉻(提升耐磨性和美觀度)、發(fā)黑(防銹)等表面處理,拓展產(chǎn)品應(yīng)用范圍。
二、按冷拉設(shè)備與模具分類
不同的設(shè)備和模具配置,對應(yīng)不同的冷拉加工方式,適用于不同規(guī)格的冷拉方鋼。
按冷拉設(shè)備分類
鏈?zhǔn)嚼淅瓩C:通過鏈條傳動提供牽引力,適用于中小規(guī)格冷拉方鋼(邊長≤50mm)的加工,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。
液壓冷拉機:以液壓系統(tǒng)提供牽引力,拉力大且穩(wěn)定,適用于大規(guī)格冷拉方鋼(邊長>50mm)或高強度材質(zhì)(如合金鋼)的加工,可控制拉拔速度和拉力,保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
按模具結(jié)構(gòu)分類
固定模冷拉:模具固定在機架上,坯料從一端進入模具,另一端由拉拔機構(gòu)牽引,適用于常規(guī)規(guī)格冷拉方鋼的批量生產(chǎn)。
游動模冷拉:模具可在一定范圍內(nèi)移動,拉拔過程中模具隨鋼材的變形自適應(yīng)調(diào)整位置,減少模具與鋼材的摩擦,適用于長長度、高精度冷拉方鋼的加工,可降低鋼材的彎曲變形。
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