基于TP2銅管材性能控制的拉拔工藝研究.pdf

1、TP2銅含有0.015％~0.040%的P，具有良好的導(dǎo)熱、抗磁和抗腐蝕性，是生產(chǎn)銅管的理想材料。游動芯頭拉拔是銅管加工的一道關(guān)鍵工序，具有成品率和生產(chǎn)效率高、管材長度不受限制、單道次變形量大等特點。隨著消費者對銅管要求的提高，以及銅管行業(yè)進入攻堅階段，客觀要求不斷提高加工效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和保證精度，因此有必要研究現(xiàn)有拉拔工藝，做出適當(dāng)調(diào)整，以優(yōu)化工藝。該課題對Φ9.52×0.75mm銅管材拉拔工序展開研究。
　　首先，本文分析

2、了游動芯頭拉拔工藝的特點，應(yīng)用雙遞減法設(shè)計拉拔工藝，并結(jié)合實際生產(chǎn)經(jīng)驗修訂設(shè)計值，確定管材拉拔工藝。
　　其次，進行了熱拉伸和室溫拉伸實驗。繪制了TP2銅管延伸率和屈服強度隨應(yīng)變速率、溫度的變化曲線；依據(jù)各個道次管材常溫拉伸實驗，繪制出TP2銅管材力學(xué)性能與加工率關(guān)系曲線；進而得到軟化和硬化綜合作用曲線。
　　再次，在軟化和硬化曲線的基礎(chǔ)上，應(yīng)用有限元分析軟件MSC.Marc對拉拔工藝進行了數(shù)值模擬與優(yōu)化。模擬結(jié)果顯示，對管

3、材尺寸精度和拉拔應(yīng)力的影響強弱依次為拉拔速度、摩擦系數(shù)、拉拔模具錐角，其最優(yōu)值分別為2.6667m/s、0.05和13°；對原三聯(lián)拉工序進行優(yōu)化，總變形量由72.92%增大到75.95%，各道次變形溫度會有增加，前兩道次拉拔應(yīng)力略有增加，第三道次應(yīng)力反而降低。
　　最后，基于TP2銅管材性能控制進行了退火熱處理實驗。保溫時間1h，退火溫度從200℃增加到600℃，管材的強度和硬度逐漸降低，延伸率升高，400℃為完全再結(jié)晶溫度，其力