现在的拉丝技术有哪些？
1，拉丝技术历史回顾
已知最早的金属线是埃及人在公元2750年左右制造的多股金属丝。在中国Xi安的秦始皇兵马俑考古中，发现大量铠甲是用铜丝制作的，这可能是中国最早的金属丝证据。公元400-1100年，许多国家开始发展导线技术，用手或马开始拉丝。慢慢的发明了一些技术，比如绞盘，秋千，棘轮，利用重力。17世纪，欧洲人开始采用液压拉丝。1769年蒸汽机的发明取代了手工拉丝技术和液压拉丝[1]。20世纪电机技术的普及为拉丝技术的飞跃提供了新的动力。
1632年，研制钢丝针的工匠偶然发现钢丝上残留的一层人尿起到了润滑钢丝的作用，发现润滑可以降低动力需求。
早期有人尝试石模，后来有了铁模。从1637明代江西人宋在分宜《天宫》中所作的描述可以发现，用铁模绘画:“每一针先把铁锤成细条，用一块铁尺，把它削尖成线眼，把一块铁拉成线，一寸寸断成针……”。1970，新余还有老工人手动在老虎钳上拉线。贵州的珠宝工匠仍然用手工拉银线。
1834年，德国人威廉·阿尔比亚(Wilhelm Albea)发明了钢丝绳，同时在英国架设了电报线，并开始制作海底电报线。
电动机的发明促进了单卷筒拉丝机的出现。为了提高效率和质量，在单拉丝机上实现了两道甚至三道拉拔(滑动拉拔)，并采用了骑马拉丝机和水冷技术，模具技术不断改进。1993年，笔者在堪萨斯州参观联合钢丝绳公司时，仍然看到他们在用单拉机，但一个人开六套，卷筒重量约1 t，效率仍然不低。倒置单拉机和卧式卷筒拉丝机仍被广泛使用，适用于加工道次少、尺寸大的钢丝产品，易于实现批量生产。
随着交流电机和控制技术的发展，20世纪初发明了连续拉丝机，降低了人工成本，提高了拉丝速度。摩根是早期主要的拉丝机制造商之一。20世纪30年代末，马沙尔Richard Barcro公司发明了B-B拉丝机(双生产线)，改善了冷却，减少了扭转问题。这种设备特别受钢丝绳厂的欢迎。到1976公司倒闭时，已有数千台这样的设备投入使用。
后来的拉丝机是活套式的。20世纪70年代末，德国KOCH公司发明了线性调谐辊传感器臂拉丝机。大约在1970年发明的窄槽冷却技术，为提高拉丝速度提供了非常有利的条件。改进滚筒设计、滚筒外风冷、旋转模具、直接水冷都是提高拉丝机性能的技术。从上世纪90年代开始出现卧式连续拉丝机，主要是为了降低劳动强度，方便维修。拉丝时可以排成两排，减少了占地面积。研制了直径为65438±0270毫米的大型线圈。
管。
直线拉丝机在避免钢丝扭转的同时，获得了极好的道次和速度的协调能力。速度更快，质量更好，操作维护方便，模具匹配灵活，能耗因电气技术的发展而下降。
随着数字技术的发展，一台计算机可以监控一组拉丝机的工作状态。
干式连续拉丝机线圈直径250-1270mm，DC或交流电机功率15-160kW。小型干式拉丝机工作速度达到25m/s以上，大型拉丝机生产能力超过20000t/a..
基于滑动拉丝技术的湿法拉丝设备已广泛应用于有色金属和小规格钢丝，如铜线、铝线、钢帘线、钢丝绳用钢丝、细弹簧丝等。·使用水基或油性润滑液。同时绘制多种颜色导线的技术已经出现。水箱拉丝机的速度很高，拉伸道次从几倍到二十倍不等，可以达到很大的压缩。重水槽可以让φ5.5mm的高碳钢丝直接生产十个产品，但是钢丝在水槽里是扭曲的，需要调整平直度的技术和经验。
2.突破速度障碍
拉丝技术有了很大的进步，一些速度记录可以反映出目前的成就:拉拔φ9.5mm的电工铝丝速度可以达到30m/s以上，高碳钢丝的拉拔速度也可以接近这个速度；φ1lmm进线、94.22mm出线的82B钢丝速度记录为12m/s，高速生产优质钢丝需要综合条件。下面总结分析影响高速拉丝的几个因素和突破方向。除非另有说明，钢丝是指钢丝。
2.1原材料
大的盘重可以减少接头所需的停机时间，这对提高拉丝设备的工作效率非常重要。有色金属工业在20世纪70年代引进了先进设备，而钢铁工业线材的大规模生产始于80年代后半期。在1988之前，300kg卷重的线材在国内已经属于大卷重了，有的产品每个只有60kg左右。金属制品企业只有使用少量进口设备，才能发挥效益。1988年，马鞍山出现第一家卷重2t左右的高速线材厂。后来2t左右的卷重逐渐成为国内的主流，大卷重线材的出现使我国发展高速拉丝成为可能。国外有3t线圈左右重量的电线。
原材料的质量也很重要。好的线材很少断丝，可以拉得更快，保证拉丝机的工作效率；另外，好的线材是优质钢丝的质量基础，可以降低产品成本。拉拔PC钢丝时，好料百口断不到一次。钢帘线由于加工工序多，产品直径细，对断丝更敏感。现代冶金和轧钢技术改善了金属组织和线材质量，使拉丝更容易，降低了生产成本。
2.2导线表面的准备
线材热轧时表面会产生氧化铁皮，个别钢企提供酸洗服务，尤其是不锈钢线材。大多数情况下，拉丝前的表面准备是由钢丝企业完成的。良好的表面准备可以保证金属和模具在变形过程中的正常摩擦，这对于保证顺利高速的拉拔是非常重要的。
最常见的工艺还是酸洗+磷化+渗硼(或者皂化，或者石灰溶液浸泡)。利用振动、超声波和电解技术，结合其他一些技术，在保证质量的前提下，减少污染物的排放。法国有非反应性涂料代替磷化，可以减少污染问题。为了解决环保问题，越来越多的人采用机械除鳞技术，但在实践中也存在一些困难，尤其是在成品钢丝的生产中。
德国ECOFORM公司推出了在线涂覆技术，利用类似挤压技术在钢丝表面涂覆润滑剂，大大改善了润滑效果，提高了模具寿命和拉拔速度。在应用中，当拉拔W(C)=0.83%的碳钢丝时，
入口直径5.5mm，出口直径2.2mm，成品速度从12m/s提高到20 m/s，模具内的被动过程变成了易于控制的主动过程。
2.3退绕技术
成品速度提高后，放线速度自然会跟上，但放线速度到了一定程度，容易造成线乱、卡线，制约了速度的提高。
在选择放线技术的时候，也要考虑前面轨道的收线技术。放线可以看作是前一轨道收线的逆过程。卷取工艺的选择要系统考虑，主要考虑下一道工序的需要。如果是成品，就要研究最适合客户的方式。通常，收线技术影响客户的成本和效率。
线材一般采用横叉或竖管放线，横叉的鸭舌可以减少线圈跑出过快的问题，但横叉容易乱线，很难提高线速度。小直径钢丝使用工字轮是最理想的高速放线方式。
工字轮可以高速收线，电线排列整齐，有利于重新放线。主动工字轮放线可以实现精确的张力控制，但在拉丝中很少使用。有些设备实现了自动换盘，如科赫公司的一些钢丝拉丝机，其他公司的一些铝拉丝机，生产效率明显提高。
像机头(鹅颈)这样的收线也是一种可以实现连续作业的技术。钢丝稍加扭转，可实现大盘重收线或小盘不停收线。GCR的设计速度为28米/秒，直径为400-760毫米..采用倒置式收线不存在扭转问题，国外最高设计速度达到25 m/s，并可实现量产。
控制放线的张力非常重要。设备可以通过张力判断速度是否协调正常，张力也影响收线的质量。被动放线主要依靠制动产生张力，主动放线可以采用力矩电机、活套、张力感应辊等技术。松卷放线的被动放线没有张力控制，但需要水平叉的鸭舌产生适当的阻尼。
2.4润滑
拉丝离不开润滑，润滑可能失效是限制速度的重要原因之一。润滑失效导致钢丝温度急剧上升，拉拔金属粘附在模具上，导致模具寿命缩短、产品表面损伤等问题。
常用的润滑材料有钙基或钠基硬脂酸盐(拉丝粉)、润滑油和润滑脂。同一种润滑材料在不同的工厂有时表现不同，因为其他因素导致模具内压力和温度不同，使得润滑剂表现不同。
除了2.2中描述的润滑技术之外，压力模也可以实现类似的干涂。在无酸拉拔中，在拉丝机前增加在线渗硼装置是有效的，并且降低了对粉末涂覆技术的要求。在拉丝机的拉丝粉箱中加入搅拌器可以避免隧道效应。粉夹是粘在钢丝上的工具，使拉丝粉更容易带入模具。有时候效果很好，但也可能导致带入模具的粉末过多。粉夹的压力和接触形式会影响使用效果[1]。
润滑故障可以根据排粉状态判断，正常不结焦。
塑化粉末粘在钢丝上，有问题时粉末变硬结块。
显示高温黑色。在严重的情况下，会有严重的摩擦，钢丝
表面磷化膜被破坏，甚至出现拉伸马氏体和横向裂纹。
2.5拉丝机
拉丝机的机械和电气特性、冷却能力以及上面提到的拉丝工艺都影响着拉丝的速度和质量。高速拉丝需要电机、传动机构、速度协调控制系统和转鼓动平衡效果的支持。
拉丝系统的热平衡能力也是一个关键因素。金属拉伸变形过程中的摩擦和变形产生热量。现代拉丝机通过模头水冷、卷筒内部水冷、外部钢丝风冷带走热量。速度越快，单位时间产生的热量越多，但拉丝机的冷却能力有限。高温导致时效脆化，一般建议模具温度不高于180℃，220℃以上会发生严重脆化。
意大利线材技术有限公司提出以下拉丝滚筒冷却水量的计算方法:
每锅筒每分钟冷却水量(20℃): W20 = f Pinst，其中/为0.7-1.0的系数，Pinst为装机功率。若安装8台75kW电机的连续拉丝机，系数为0.85，则总冷却水供应量(不包括模箱)应为8 * 75 * 60 * 0.85 = 30.6t/h..
汽包内壁的腐蚀对冷却和传热有很大的影响。根据WAI的钢丝手册[2]，0.25mm厚度的腐蚀使传热能力降低50%。采用适当的防锈技术应该是有益的，但要注意避免使用导热系数低的涂料。
窄槽冷却已经成为国际上流行的技术，有些公司制造的V型槽拉丝机采用直接水冷。直接水冷法制成的成品钢丝处于温热状态，韧性较好，强度略低。当温度较高时，拉拔强度较高，但同时存在塑性和韧性的损失，即使不严重也不能稳定维持其强度。制作预应力钢绞线的经验表明，钢绞线稳定后，直接水冷的低温低强度钢丝强度会上升，而高强度热钢丝强度会明显损失。上世纪70年代，神户制钢开发出了压铸后钢丝直接水冷的技术，用了两年时间将这一技术付诸实践。一些企业已经尝试在滚筒旁边喷洒水雾。
倾斜滚筒设计是提高冷却和速度潜力的有效手段。因为倾斜的滚筒增加了产品高度，也就是增加了钢丝在滚筒上的冷却时间。增加鼓数也是一种设计思路，可以降低每道次的压缩比，即降低每道次冷却系统的负荷。
针对高速生产，一些公司还开发了不停机钢丝拉丝技术，采用3 t卷筒防乱放线技术，前四条高生产线，自动换卷机，工字轮产能达到3 t。
2.6改进绘图流程
韩国研究人员采用了等温的压缩比分配原则[3]，即每道次的预测温度控制在166℃，避免了传统分配方法中第一道次冷量利用不足的问题。这种分布的结果是，压缩比从第一遍开始逐渐降低，充分利用了每一遍的冷却能力。一般的经验是将第一遍的压缩比控制在较低的水平，可以在第一遍达到较好的润滑剂涂覆效果，但这种效果同时受到润滑剂特性、压缩、速度和冷却能力的影响。综合考虑拉丝粉的特性和性能、设备性能、冷却能力、材料变形能力、总压缩比，在保证质量的前提下，充分发挥设备的潜力，是比较理想的。
使用压模可以改善润滑效果，提高材料在拉伸变形时的塑性，有助于提高速度。
在拉丝机上安装辊模也可以实现高速拉拔。用辊拉法生产钢丝时，具有较强的[110]织构，变形均匀，产热少，强度指数和塑性指数较高[4]。注册商标为微轧制的技术已应用于加工铜、锌、铝、钛、铜合金、铝合金、碳钢、不锈钢、工具钢丝、气体保护焊丝和药芯焊丝。加工φ1.8mm的中高碳钢丝时，出丝速度达到16m/s，同规格软线速度可达25m/s..
3.结论
为了更快更好的拉丝，要注意以下几点:(1)使用线圈重量最大的优质原料；(2)使表面准备适合后续高速加工技术，甚至与拉丝机集成；(3)采用合适的放线工艺，防止乱丝、断丝，适应相应的拉丝速度；(4)采用合适的润滑剂以适应预期的加工条件；(5)采用控制稳定、无扭转、冷却优良的高速拉丝机，甚至通过辊拉实现变形过程；(6)综合考虑拉丝过程中表面准备、润滑、冷却、模具和材料特性的影响，在控制温度和保证表面质量的前提下，充分利用设备的冷却和速度潜力。