拉丝模具种类及优缺点

硬质合金拉丝模具都有哪些优点硬质合金拉丝模具作为一种常见的工具模具，具有高硬度、高耐磨、高抗腐蚀等优点，在拉丝加工中应用广泛。

本文将从硬质合金拉丝模具的材料、结构、加工工艺等方面探讨其优点。

硬质合金拉丝模具的材料传统的拉丝模具常用的材料有合金钢、工具钢等，但这些材料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性相对较低。

而硬质合金是由钨钴硬质合金和钛钽碳化物硬质合金等多种材料组成的，具有极高的硬度和耐磨性，自然也成为了硬质合金拉丝模具的主要材料。

硬质合金拉丝模具的结构硬质合金拉丝模具的结构一般分为两种：线路结构和环形结构。

线路结构是将模具按照拉丝线路进行切割和组装，结构简单，适用于简单的拉丝加工。

而环形结构则是将模具按照圆环形进行切割和组装，具有较高的加工精度和生产效率，适用于复杂的拉丝零件。

硬质合金拉丝模具的优点高硬度硬质合金的硬度一般在HRA 75-95之间，高于传统材料的硬度。

硬质合金拉丝模具使用硬质合金材料，硬度远高于合金钢、工具钢等传统材料，能保证模具在长时间的工作中不易磨损，维护周期长。

高耐磨硬质合金具有良好的耐磨性能，硬质合金拉丝模具因此能够耐受较高的机械应力和抗磨损腐蚀，应用寿命长，对于批量生产具有明显优势。

抗腐蚀硬质合金材料有较好的抗腐蚀性能，硬质合金拉丝模具因此不易生锈、受腐蚀，能够在潮湿、高湿等环境条件下正常使用。

高加工精度硬质合金拉丝模具的结构设计较为复杂，加工材料也较为特殊，在加工过程中具有高精度、高细腻度的特点，能够生产出高精度的拉丝零件，具有较高的工艺优势。

硬质合金拉丝模具的应用硬质合金拉丝模具适用于各种中、小、细拉丝零件的加工，比如钨丝、银丝、电线电缆、电机线圈等。

很多行业采用硬质合金拉丝模具用于生产，可以有效地提高生产效率和产品品质，提高企业的竞争力。

总结硬质合金拉丝模具具有高硬度、高耐磨、高抗腐蚀、高加工精度等优点，应用广泛于电子、电气、机械等行业，具有广阔的市场前景。

拉丝模具种类，性能及用途1模具的分类此类模具一般称为线模，可分圆模和型模，常用线模材料有钻石模、硬质合金模、聚晶模等。

a钻石模：钻石模也称金刚石，具有最高的硬度，耐磨，但价格较贵。

在拉丝中，一般用在拉小规格单丝，如Φ0.40mm及以下规格。

b硬质合金模：在拉伸生产中，过去使用的钨钢模全为硬质合金模所代替的。

因为硬质合金模拉伸模与钢模相比具有：耐磨性较好，抛光性好、对被加工金属的粘附性小，摩擦系数小，导热系数高和具有很高的耐腐蚀性。

c 聚晶模：也称人造钻石，是目前最常用的模丝模，它具有耐磨性，但也有不足之处就是生产出产品表面不光滑。

d 钨钢模：目前常用于铝拉，且使用寿命较短，一般用于过桥模，钨钢模耐磨性一般、价格低廉，其强度不适合于铜拉，拉制线芯表面不光滑。

2模孔结构2.1入口区：一般有圆弧，便于拉制线材进入工作区，不被模孔边缘所损伤；润滑液储蓄、并起到润滑拉制线材作用，在拉伸模孔中靠这部分来加大工作区的高一般为模坯总高H的25%，角度为60度。

2.2工作区：是整个模孔的重要部分，金属拉伸塑性变形是该区进行的就是金属材料通过此区由尺寸的截面。

此区的选择主要是高度和锥角，高度的选择原则是：a)拉制软金属线材应拉制硬金属线材为短，b)拉制小直径线材应拉制较大直径线材为短，c)湿法拉伸应干式润滑拉伸为短，d)一般为定径区d的1～1.4倍。

工作锥角根据下列原则选择：a)压缩率越小，工作锥角越小，b)拉制材料越硬，工作锥角越小，c)拉制小直径的材料的材料为小，一般有金属及其合金拉伸时，角度为16～26°，一般拉铜线圆锥角为16～18°，拉铝线时圆锥角为20～24°。

2.3定径区：它的作用是使制品得到最终尺寸，其高度的选择原则是：a)拉制软金属材料较拉制金属材料要短，b )拉制大直径材料应较拉制小直径的炎短，c )湿式拉伸较之干式润滑拉伸的为短，一般选择h=0.5～1.0d。

2.4出口区：出口区是拉制材料离开模孔的最后一部分，它能保护定径区不致于崩裂，出口锥角可避免金属线材被定径的出口处损伤和停机时线倒退被括伤，一般为45°。

金刚石拉丝模具不锈钢线材及电缆行业生产的重要工具，尤其在细线及微丝方面应用极为广泛。

但因为其价格很贵，生产成本较高，如何有效提高金刚石拉丝模具的使用寿命是线材生产行业的一大重要课题。

金刚石拉丝模具是不锈钢线材及电缆行业生产的重要工具，尤其在细线及微丝方面应用极为广泛。

但因为其价格很贵，生产成本较高，如何有效提高金刚石拉丝模具的使用寿命是线材生产行业的一大重要课题。

1 金刚石拉丝模具简介金刚石拉丝模具有两种，一种是天然金刚石模具，天然金刚石具有硬度高、耐磨性好的特点，拉制的线材表面光洁度很高，由于天然金刚石在结构上具有各向异性,导致其硬度也呈各向异性,使模孔的磨损不均匀,制品不圆整，加之价格昂贵、稀少，一般用作表面质量要求高的细线拉线模或成品拉线模;另一种是造聚晶金刚石模具，人造聚晶金刚石是无定向的多晶体。

它具有硬度高，耐磨性好，抗冲击能力强的优点。

在硬度上不存在各向异性，磨损均匀，模具使用寿命，适用于高速拉拔。

由于产聚晶模坯存在晶粒粗大、抛光性能差等质量问题，目前国内厂家多使用聚晶模作过渡模，而不用作成品模。

但随着聚晶模内在质量和加工水平的提高，有取代昂贵的天然金刚石作成品模使用的趋势。

2 金刚石拉丝模具的磨损原因分析2.1 拉丝模自身加工质量因素导致模具磨损(1)金刚石模坯与模具钢套镶嵌不对称，烧结的硬质合金钢套分布不均匀或有空隙，都容易导致在拉拔线材过程中产生U形裂痕;(2)金刚石模坯在激光打孔过程中，烧结痕迹清理不干净或受热不均匀会导致金刚石层内金属触媒、结合剂等聚成一堆，样容易导致在拉丝过程中模具出现凹坑;(3)模具孔型设计不合理，入口润滑区开口过小、定型区过长，会导致润滑不畅，致使模具磨损甚至碎裂。

2.2 拉丝过程中使用不当因素导致模具磨损(1)拉丝面缩率过大，导致模具产生裂痕或破碎。

裂痕或断裂纹绝大部分是内应力释放所产生。

在任何物料结构中，存在内应力是必然的，拉拔线材时产生的内应力本来可以增强金刚石微晶结构，但当拉丝面缩率过大、无法及时润滑从而温升过高就会导致金刚石模具表明部分物料被移走，微晶结构所承受的应力就大大增加，使其更容易产生裂痕或破碎。

一、线材拉伸的基本原理1. 线材的拉伸线材的拉伸是指线坯在一定的拉力作用下，通过模孔发生塑性变形，使截面减小、长度增加的一种压力加工方法。

2. 拉伸的特点（1）拉伸的线材有较精确的尺寸，表面光洁，断面形状可以多样。

（2）能拉伸大长度和各种直径的线材。

（3）以冷加工为主，拉伸工艺、模具、设备简单，生产效率高。

（4）拉伸能耗较大，变形受一定的限制。

3. 拉伸的原理拉伸属于压力加工范围，拉伸过程中除了产生极少的粉屑外，体积变化棋微, 因此拉伸前、后金属的体积基本相等。

4. 影响拉伸的因素（1）铜、铝杆（线）材料。

在其他条件相同时，拉铜线比拉铝线的拉伸力大，拉铝线容易断，所以拉铝线时应取较大的安全系数。

（2）材料的抗拉强度。

材料的抗拉强度因素很多，如材料的化学成分，压延工艺等，抗拉强度高则拉伸力大。

（3）变形程度。

变形程度越大，在模孔变形段长度越长，因而增加了模孔对线的正压力，摩擦力也随之增加，拉伸力也增加。

（4）线材及模孔间的摩擦系数。

摩擦系数越大，拉伸力越大。

摩擦系数山线材和模具材料光洁度、润滑液的成分和数量决定。

（5）线模模孔工作区和定径区的尺寸和形状。

定径区越大，拉伸力也越大。

（6）线模的位置。

线模安放不正或模座歪斜也会增加拉伸力。

也是线径及表面质量不达标。

（7）外来因素。

线材不直，拉线过程中线的抖动，放线阻力，都会增加拉伸力。

二、拉丝设备1. 拉丝机的分类按模具数量分：单模拉丝机和多模拉丝机。

按鼓轮形状分：塔形鼓轮拉丝机、锥形鼓轮拉丝机及圆柱形鼓轮拉丝机。

按润滑型式分：喷射式拉丝机和浸入式拉丝机。

按拉制线径分：巨、大、中、小、细、微拉丝机。

2. 多模拉丝机的特点多模拉丝机是线材通过儿个规格逐渐减小尺寸的模子和其后的拉线鼓轮，而实现拉伸的拉丝机。

（1）滑动式连续拉丝机滑动式连续拉丝机是拉丝鼓轮圆周速度大于线材拉伸速度，并以次而产生摩擦力。

它的优点是总的延伸系数高，加工率大，拉伸速度高，产量大，易于实现自动化、机械化。

0.04拉丝模具的基本知识拉丝模是实现钢丝拉拔的主要工具，它直接关系到钢丝的表面质量、能源消耗、生产作业率和成品钢丝的机械性能。

拉丝模使用寿命的长短，直接影响到产品的成本。

因此，拉丝模材质的正确选择，模孔形状与尺寸的恰当设计，模子结构和修模工艺的合理制订及拉丝模准确而精密的加工，都对钢丝生产有着极其重要的意义。

1.拉丝模芯的材质：由于钢丝拉拔工作条件的制约，拉丝模芯的材质不仅必须具有很高的硬度和耐磨性，而且要有足够的强度（抗压强度和压弯曲强度）、韧性和很光洁的工作表面，同时要考虑到适应各种润滑剂、各种涂层的腐蚀，及包括大气在内的氧化，要求与钢丝表面的粘附性小、膨胀系数小而导热率高，以及价格低廉加工方便等因素。

当前钢丝生产主要使用的是硬质合金制造的拉丝模。

2.硬质合金材料的特点：硬质合金是由难熔金属硬质碳化物为骨料，以钴为粘结剂，采用粉末冶金方法，混合后加压成型、烧结而成的一种合金。

目前应用的硬质合金主要分：钨钴、钨钴钛和钨钴钽钛三大类，由于后者两类合金的脆性较大，不宜作为拉丝模具使用。

钨钴类合金拉丝模具有如下特点：（1）硬度高、耐磨性好，室温硬度一般高达HRA 86～93之间，且有一定的红硬性，在500℃以下其硬度可维持不变，大于500℃则硬度有所降低。

耐磨性比高速工具钢（白钢力）高出15～20倍，可在长期拉拔工作条件下，保证钢丝尺寸的精度。

（2）抛光性强，粘附性小。

可加工出以上的镜面粗糙度，既能保证钢丝表面拉拔质量，又因其摩擦系数小，从而可降低拉拔时的动力消耗。

（3）导热率高，线膨胀系数小，导热率仅为0.14～0.21卡/厘米.度.秒，能较好地将拉拔时的热量传递出去。

（4）耐腐蚀性能好，模具在使用保管、清洗和研磨返修过程中，不会被氧化腐蚀，能长期的连续工作。

由碳化钨组成的硬质合金，其机械性能取决于化学成份和组织结构，碳化钨是整个合金的“骨架”，主要起耐磨作用，金属钴是粘结剂，它能改善合金的韧性，合金中随着钴含量的增加，合金的密度、硬度、抗压强度，弹性模数、导热性和电阻率等也随之降低，而韧性和抗弯强度有所提高。

钢丝生产中的硬质合金拉丝模作者：张学辉来源：《科技资讯》2019年第03期摘要：拉丝模是实现钢丝顺利拉拔的主要工具。

该文首先介绍了拉丝模的分类。

硬质合金材料具有优良性能，我国拉拔钢丝使用的模具主要是硬质合金模。

为了适应高速拉丝，出现了直线型模具，直线型模具有4个区：入口区、工作区、定径区、出口区，介绍了直线型模具的主要特征和基本尺寸。

拉丝模在拉丝过程中会不断磨损，模具的修复步骤有清净处理、划分缺陷、修模。

最后提出了提高拉丝模具使用寿命的7种方法和拉丝模的4个研究方向。

关键词：模具硬质合金直线型钢丝拉丝中图分类号：TG135 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（c）-0073-03钢丝及其制品是钢铁产品中重要的一类产品。

国民经济各部门，如冶金、机械、国防、石油、煤炭、电力、航空、铁道等，几乎都离不开钢丝及其制品。

钢丝生产是钢材冷加工中最典型的、也是最为繁杂的生产。

它是以热轧线材为原料，经过表面准备、热处理、拉拔、镀（涂）层四大主要工序加工而成。

按成品钢丝的不同需要，可能还要进行线材扒皮、钢丝磨光等辅助工序。

在钢丝的生产过程中，拉丝模是实现钢丝顺利拉拔的主要工具。

拉丝模直接影响钢丝产品的尺寸精度、表面质量、力学性能，而且还关系到能源消耗、生产效率[1]。

现在我国拉拔钢丝使用的模具主要是硬质合金模。

1 拉丝模的分类拉丝模按尺寸分为：微孔拉丝模（内孔尺寸在0.2mm以下）、常规拉丝模。

拉丝模按材质分为：硬质合金拉丝模、金刚石拉丝模（分为天然金刚石拉丝模、人造聚晶金刚石拉丝模）、涂层拉丝模、陶瓷拉丝模。

它们的区别如表1所示。

拉丝模按结构分为：整体模、拼装模、组合模。

拉丝模按孔型分为：圆形模、异形模。

拉丝模按拉拔特点分为：滑动接触模、滚动接触模。

2 拉丝模用硬质合金1923年德国的施勒特尔往碳化钨粉末中加进10%～20%的钴做粘结剂，发明了碳化钨和钴的新合金，硬度仅次于金刚石，这是世界上人工制成的第一种硬质合金。

聚晶金刚石拉丝模具技术条件在现代工业生产中，拉丝工艺是一项至关重要的技术，而聚晶金刚石拉丝模具则是实现高质量拉丝的关键工具。

聚晶金刚石拉丝模具具有优异的耐磨性、高精度和长寿命等特点，广泛应用于电线电缆、金属丝材等领域。

为了确保聚晶金刚石拉丝模具的性能和质量，需要明确一系列的技术条件。

一、聚晶金刚石材料的要求聚晶金刚石拉丝模具所使用的聚晶金刚石材料应具备高纯度、高硬度和良好的结晶性能。

其硬度应达到特定的标准，以保证在拉丝过程中能够承受高强度的摩擦和磨损。

同时，材料的晶体结构应均匀致密，避免出现孔隙、裂纹等缺陷，这些缺陷会严重影响模具的使用寿命和拉丝质量。

聚晶金刚石的颗粒尺寸和分布也对模具性能有着重要影响。

较小的颗粒尺寸可以提供更高的表面光洁度，但可能会降低模具的耐磨性；较大的颗粒尺寸则能提高耐磨性，但表面光洁度可能会有所下降。

因此，需要根据具体的拉丝要求，选择合适的颗粒尺寸和分布。

二、模具的几何形状和尺寸精度聚晶金刚石拉丝模具的几何形状包括入口锥角、定径区长度和出口锥角等。

入口锥角的大小决定了金属丝进入模具时的阻力，过大或过小的锥角都会导致拉丝过程中的不稳定和断丝现象。

定径区长度直接影响拉丝的精度和表面质量，一般来说，较长的定径区能够提供更好的尺寸控制和表面光洁度。

出口锥角则有助于减少金属丝在离开模具时的摩擦力，防止划伤和变形。

模具的尺寸精度是保证拉丝质量的关键因素之一。

模具的内径尺寸应严格控制在规定的公差范围内，通常要求达到微米级的精度。

任何尺寸偏差都可能导致拉丝后的金属丝直径不均匀、表面粗糙等问题。

三、表面光洁度和粗糙度聚晶金刚石拉丝模具的表面光洁度直接影响拉丝后的金属丝表面质量。

模具表面应经过精细的研磨和抛光处理，使其表面粗糙度达到极低的水平。

一般来说，表面粗糙度 Ra 值应小于 005 微米，以确保金属丝在拉丝过程中能够获得光滑的表面，减少摩擦和磨损。

为了达到良好的表面光洁度，需要采用先进的加工工艺和设备，如激光加工、电火花加工等，并结合精细的研磨和抛光技术。

使用拉丝模具的注意事项简介拉丝模具是一种喷砂工艺中常用的工具, 可以用于对金属、塑料等材料进行表面加工。

在使用模具时，需要注意一些事项，以确保操作安全、质量稳定。

注意事项选择模具材料在选购模具时，应了解不同材料的特点和适用范围。

通常，钢材模具的硬度较高，耐久性好，适用于加工硬度较高的金属材料，如铁、铝。

而钨钢模具则具有更高的硬度和耐磨性，适用于加工硬度较高、表面质量要求较高的金属材料。

塑料材质则通常用于加工塑料制品。

模具加工和维护模具表面的精细程度会直接影响到拉丝加工效果。

为了保证模具表面光洁度和精度，需要采用精密数控机床进行加工，并对模具进行及时的维护。

模具表面的损伤和损耗会影响拉丝的效果，甚至会导致模具报废。

同时，为了保证模具的寿命和性能稳定，应注意以下几点：•不要超负荷使用模具•模具表面必须保持清洁和干燥•不要使用不当的清洁剂和工具•不要使用磁吸式工具拿取模具加工过程中的注意事项在使用模具进行加工时，也需要注意以下事项:•需要穿戴个人防护装备，如安全眼镜、手套等•控制加工速度，不要超负荷加工•加工时需要注重润滑和冷却，以延长模具寿命•必须准确把握加工尺寸，确保产品尺寸和质量稳定模具存储注意事项在模具存储时也有一些注意事项：•应存放在通风干燥的地方，避免潮湿和生锈•不要将模具暴露在阳光下或高温环境下•对于不同材质的模具，在存放时需要分类存放，并做好标识，以免混淆和出现使用错误结论在使用拉丝模具时，需要注意选择合适的材料，在加工和维护过程中也需要注意细节，以保证模具的性能和寿命。

同时，在加工过程中也需要注重安全和加工效率，才能顺利完成拉丝工艺。

直线型拉丝模的现状与孔型改进的优化设计一、拉丝模的概念及分类所谓拉丝模，通常是指拉制各种金属线及光纤的模具。

拉丝模的中心有一个一定形状（圆、方、八角或其它特殊形状）的孔，利用装在拉丝机上的拉丝模，迫使金属线在外力作用下，以一定的速度通过拉丝模，产生塑性变形，从而得到和拉丝模的孔径和形状一致的线材成品。

拉丝模按材质分，一般有以下几种：1）硬质合金拉丝模。

2）钢模。

3）聚晶模。

4）天然钻石拉丝模。

5）陶瓷材料拉丝模。

硬质合金拉丝模由于其较好的综合特性：高耐磨、高抛光性、粘附性小、摩擦系数小、能量消耗小、抗腐蚀性能高，具广泛的加工适应性。

得以最广的应用。

现今，实际应用最多的拉丝模也就是硬质合金拉丝模。

本文讨论的也就是硬质合金拉丝模。

二、硬质合金拉丝模我国的拉丝模设计理论原来一直是沿袭前苏联的“圆弧过渡”理论，其拉丝模为“弧线型”。

从十九世纪八十年代起美国人开始提出新的“直线型”设计观点，大大推动了拉丝业的发展，直线型拉丝模的优势渐渐被人们重视，我国也从九十年代起开始向直线型拉丝模方向发展。

1.弧线型拉丝模与直线型拉丝模的对比弧线型拉丝模：按工作区分为5个部份：入口区、润滑区、工作区、定径区、出口区/有润滑区/工作区的角度和高度都难以控制，角度偏大或偏小都会引起模孔的快速磨损；在模子入口处的模角较大，模壁上的正压应力增大，因而比直线型拉丝模更易于形成较深的环型沟槽，影响模具寿命。

直线型拉丝模：按工作区分为4个部份：入口区、工作区、定径区、出口区/取消润滑区/加长了工作区，入口区和工作区的高度延长了，使线材进入工作区的中间段，利用入口区和工作区上半部分形成的楔角，建立“楔形效应”，在线材表面形成更致密牢固的润滑膜，提高润滑效果。

但是工作区和定径区之间无过渡圆弧。

拉丝过程中线材与接丝模形成面磨损，试验证明，直形型比圆弧型拉丝模的寿命高3-4倍。

综合而论：通过预制孔技术加工的直线型拉丝模各区域参数的稳定性高于弧线型，能实现和满足高速拉拔生产的需要。

拉丝模的研究现状1、拉丝模的现状在金属制品拉拔行业中，拉丝模是非常重要的易耗工具。

拉丝模材质的选择对拉丝模的质量起着关键作用。

拉丝模的物理及化学特性必须满足硬度高、耐冲击、抗磨损、摩擦系数低的要求，其质量的优劣直接影响到线材的质量，拉丝模寿命的长短影响到拉丝产量和生产效率。

因此提高拉丝模质量，延长其寿命，是国内外学者不断研究的课题。

拉丝模的质量与寿命和材质、孔型设计、制造工艺、制模设备及检测仪器等方面有关。

目前市场上拉丝模主要有硬质合金模、聚晶模和CVD金刚石模。

硬质合金拉丝模的寿命低于聚晶模和CVD金刚石模，但是它的成本相对低廉，所以在拉丝行业中得到广泛应用，特别适用于拉制直径较大(8mm以上)的线材或型材。

硬质合金拉丝模模芯一般是以碳化钨为原料，以一定量的钴为粘结剂烧结制成。

由于粘结剂钴的抗拉强度和显微硬度都很低，所以，拉丝生产中，在金属丝与模孔接触面上易产生粘着磨损和磨粒磨损从而影响拉丝模的最终寿命。

目前国内拉丝模的生产厂家很多，具有代表性的有株洲力洲硬质合金有限责任公司、中山华宏精密模具机械有限公司、慈溪市东珠硬质合金模具厂、宜兴市明宏模具有限公司、上海民一模具、成都精鑫精密机械制造、河间市金星模具有限公司、北京迪蒙特佳工模技术有限公司等上百家企业。

拉丝模在使用过程中容易产生环沟磨损、拉痕磨损、焊合损伤、不同轴磨损、大磨和暴模等情况，因此我们需要对它进行深入了解和分析。

2、拉丝模的材质制作拉丝模的材质有：合金钢、硬质合金、天然金刚石、人造单晶金刚石、人造聚晶金刚石、陶瓷等材料，以及通过各种化学热处理、化学气相沉积、物理气相沉积等方法制作的拉丝模。

(1)钢模用来制作钢模的材料主要是碳素工具钢和合金工具钢。

由于钢模的硬度和耐磨性较差、寿命短，早己被其它模具所取代。

(2)天然金刚石(NC)模天然金刚石是世界上最早使用的拉丝模材料，拉线质量好，于60年代逐渐开始普及。

由于天然金刚石价格昂贵，仅用于制作直径小的模具。

硬质合金拉丝模具注意事项在硬质合金拉丝加工过程中，模具是非常重要的工具，模具的使用质量和使用寿命对拉丝加工质量和成本等方面都有着直接的关系。

因此，在使用硬质合金拉丝模具的时候，需要注意一些事项，以保证模具的使用寿命和加工效果。

选择优质模具首先，选择优质的硬质合金拉丝模具非常重要。

优质的硬质合金拉丝模具需要具备以下特点：•材质：优质的硬质合金拉丝模具材质应该是高纯度的钨钴合金。

•精度：模具精度要求高，尺寸要达到极高的精度要求，以保证拉丝加工的精度和质量。

•表面质量：模具表面光滑、无划伤，才能保证拉丝过程中不会造成毛刺或痕迹等问题。

正确安装模具其次，正确安装模具也是确保拉丝加工质量的重要环节。

安装模具需要满足以下要求：•模具和拉线机安装平稳牢固，避免在模具运作时出现晃动或松动等问题。

•要对模具进行充分的润滑，以避免由于摩擦力过大，使模具表面磨损严重，影响模具质量和加工效果。

制定合理的加工工艺另外，在使用硬质合金拉丝模具时，制定合理的加工工艺也是十分重要的：•根据所加工的不同金属材质，选择不同的模具硬度、润滑方式、拉线速度、拉线行程等参数，以生产出更佳的产品。

•要严格按照工艺规范来操作，避免加工时过分追求速度和效率，对拉丝模具造成不必要的损伤或磨损。

定期维护保养模具最后，定期维护和保养模具也是需要注意的：•要对硬质合金拉丝模具进行定期维护、清洗和润滑，使其表面保持光洁和光亮。

•定期检查模具表面有无磨损、划痕或挫伤等问题，如果有，则需要及时更换模具，以保证产品的质量和加工效果。

综上所述，使用硬质合金拉丝模具需要注意特定的细节，包括选择优质模具、正确安装模具、制定合理的加工工艺和定期维护保养模具等方面。

只有从这些方面入手，才能使拉丝模具的使用寿命更加长久，同时也确保拉丝加工的质量和效率。

拉丝模具种类及优缺点拉丝模别名：眼模通常指各种拉制金属线的模具，还有拉光纤的拉丝模。

所有拉丝模的中心都有个一定形状的孔，圆、方、八角或其它特殊形状。

金属被拉着穿过模孔时尺寸变小，甚至形状都发生变化。

拉软金属（如金银）时钢模就够用，钢模上可以有多个不同孔径的孔。

拉制钢丝（钢线）一般采用硬质合金模具(Tungsten carbide nib)，这种模具的典型结构为一个圆柱形（或略带锥度）的硬质合金模芯紧密地镶嵌在一个圆形钢套(case)中，模芯内孔中有喇叭口(Bell radius)、入口锥(Entrance angel)、变形（工作）锥（approach angle）、定径带(bearing)及出口角(back relief)。

拉有色金属线，如铜、铝，也较多采用和钢丝模类似的拉丝模，内孔形状有些差异，拉细线可用到聚晶模（人造钻石），还有用到天然钻石的拉丝模。

秦始皇兵马俑中的一些士兵的石铠甲上就能见到有金属线，因此估计那时候就有人掌握了拉丝技术。

在天工开物那本明代的书籍中我们能见到针的制作工艺，其中就有拉丝模的采用。

一、拉丝模的定义通常指各种拉制金属线的模具，还有拉光纤的拉丝模。

所有拉丝模的中心都有个一定形状的孔，圆、方、八角或其它特殊形状。

金属被拉着穿过模孔时尺寸变小，甚至形状都发生变化。

二、拉丝模的种类1、钢模——拉软金属（如金银）时钢模就够用，钢模上可以有多个不同孔径的孔。

2、硬质合金模——拉制钢丝（钢线）一般采用硬质合金模具(Tungsten carbide nib)，这种模具的典型结构为一个圆柱形（或略带锥度）的硬质合金模芯紧密地镶嵌在一个圆形钢套(case)中，模芯内孔中有喇叭口(Bell radius)、入口锥(Entrance angel)、变形（工作）锥（approach angle）、定径带(bearing)及出口角(back relief)。

3、钢丝模——拉有色金属线，如铜、铝，也较多采用和钢丝模类似的拉丝模，内孔形状有些差异。

各种拉丝模具材质的优缺点对比，这下全搞懂了！主要对比－优点－缺点－应用范围1.合金钢模－制作简便－耐磨性差、寿命短－基本淘汰2.天然金刚石－硬度高、耐磨性能好－脆性大，加工难－直径1.2mm以下的线模3.硬质合金－抛光性好、能量消耗低－耐磨性差、加工困难－各种直径线材4.聚晶人造金刚石－硬度高、耐磨性好－加工困难、成本高－小型线材、丝材5.CVD涂层材料－光洁度高、耐温性好－工艺复杂、加工困难－小型线材、丝材6.陶瓷材料－耐磨、耐高温、耐腐蚀性好－热冲击、韧性差、加工难－没有大范围应用在小型线材、丝材的拉拔加工中，天然金刚石、聚晶金刚石和CVD涂层模是常用的拉丝模材料。

在拉拔小直径丝材时，CVD涂层金刚石模克服了天然金刚石模的各向异性，同时具有优良的强度和硬度，拉拔产量最高，表面质量也达到要求。

试验证明，CVD涂层金刚石拉丝模的寿命等同于天然金刚石模具，产品合格率高，表面质量优于国产聚晶金刚石。

因此，对于小直径丝材拉拔加工，CVD涂层金刚石拉丝模是较为理想的选择。

尽管拉丝模可用于加工各种钢铁、铜、钨、钼等金属和合金材料，但不同材质的拉丝模各有其适用的加工范围，不同材质的拉丝模加工相同的线材时其磨损形态和使用寿命存在很大差别，因此合理选用拉丝模具材质是保证成功应用的关键。

不同材质的拉丝模都有其相对合理的加工对象。

拉拔加工的合理性主要指拉丝模与线材两者的力学、物理和化学性能相互匹配，以获得最长的模具使用寿命。

例如，在拉拔相同直径的铜丝时，聚晶金刚石模的使用寿命是硬质合金模寿命的300～500倍，拉拔镍丝时仅为80～100倍，拉拔钼丝时，其寿命只有硬质合金模寿命的50～80倍，而拉拔碳钢时，聚晶金刚石模的寿命只有硬质合金模的20～60倍。

由于国内对拉拔模与线材的匹配理论缺乏系统研究，导致了盲目选择，造成资源浪费。

拉丝模的摩擦磨损情况十分复杂，一般分为破坏和摩擦磨损两大类。

拉丝模的破坏又可以分为环状破坏、拉伸破坏、剪切破坏和支撑面破坏等，摩擦磨损可分为磨耗磨损、磨擦磨损、腐蚀磨损、擦伤和细颗粒产生的磨损等。

聚晶拉丝模具和硬质合金拉丝模具的性能对比来源：特种电缆 与硬质合金相比，聚晶金刚石的抗拉强度仅为常用硬质合金的70%，但硬度是硬质合金的2.5倍。

这样，使得聚晶金刚石模比硬质合金模有更多的优点。

用聚晶金刚石制成的拉丝模耐磨性能好，内孔磨损均匀，抗冲击能力强，拉丝效率高。

因此目前聚晶金刚石模在金属线材拉拔行业中开始逐渐被重视。

与硬质合金模相比，使用聚晶金刚石模拉丝模具有以下明显的优点：1. 拉拔效率高。

拉丝模在使用过程中必要的保养对拉丝模的使用寿命和线材的表面质量都非常重要，通常建议客户对聚晶金刚石拉丝模每24小时进行一次保养。

在24小时内聚晶金刚石拉丝模具的孔径变化小，拉拔出的线材线径变化率也很小。

对于整个生产过程来说，每一只拉丝模的线径压缩率都比较稳定，投入和产出的比值大。

2. 耐磨性好，寿命长。

聚晶金刚石拉丝模寿命约为硬质合金模的30~50倍，这样在拉拔过程中就不需要经常停机更换模具。

聚晶拉丝模孔径在单位时间内变化很小，拉拔出的线材尺寸变化小，这对卷筒绕丝非常有利。

一般拉拔出的线材缠绕圈数是固定的，若线材成品尺寸很快变大，缠绕圈数相对迅速减少，这就需要不断改变卷筒尺寸，不利于生产效率的提高。

3. 节约原材料。

如果拉制表面镀有金属的线材，停止拉拔过程中电镀过程并没有停止，这就导致正在电镀的线材表面电镀层厚度超标，重新开始拉拔时需将厚度超标的线材剪掉，造成极大的浪费，停机次数越多浪费越大。

采用聚晶金刚石模则可以大大减少这种浪费。

4. 减少劳动强度。

由于聚晶金刚石拉丝模寿命长，扩号慢，不需要经常更换模具，也不像用硬质合金拉丝模必须要时刻注意线材尺寸的变化，大大减少了工人的劳动强度，一个工人在生产过程中能兼顾4~5台拉丝机。

我国是线材生产大国，产量居世界前列。

线材被广泛应用于通讯、建筑、电力等部门。

在线材生产中，拉拔加工是最常用的一种加工方式。

拉拔加工的适用范围十分广泛，主要用于拉拔棒材、线材等直线材料。

拉拔生产解决了车削等方法难以加工的线材问题，其加工精度比较高，而且其加工速度快，对毛坯的浪费程度低，利用率高。

拉丝模是各种金属线材拉拔生产中一种非常重要的易消耗性模具，拉丝模的费用占拉拔费用的50%以上。

目前普遍采用的拉丝模有合金钢模、硬质合金模和金刚石模，各种拉丝模在使用过程有着各自的优缺点。

现在就拉丝模的工作时原理及常用拉丝模的材料，拉丝模磨损分类以及拉拔加工的影响因素作以下阐述。

1拉丝模的工作原理1.1拉丝模的基本结构拉丝模的基本结构如图1，拉丝模的主要工作区域是内孔，内孔结构按工作性质可分为入口区、润滑区、工作区、定径区、出口区五个区间以及遵循“圆滑过渡”理论，即拉丝模孔内各区交界处必须为较小的圆角过渡。

被拉拔线材从入口处进入拉丝模，在拉拔力的作用下通过拉丝模，并且在拉丝模工作区的锥面上发生剧烈摩擦，从出口处拉出，得到较小的线材。

图1 拉丝模的基本结构1.2拉丝模各区域尺寸选择(1)入口区拉丝模内孔的入口区角度是重要的参数之一，必须保证线材进入模具时的接触点是发生在拉丝模减缩区内同一高度位置上，且要有利于线材的穿入。

拉丝模入口区提供了通向润滑区和变形区的平滑外形，使得润滑剂能够到达拉丝模的工作表面。

(2)润滑区润滑区的作用在于贮存润滑剂，并将其输入工作区。

根据润滑剂粘度的不同、线材直径的不同及润滑区的长度，润滑区锥角有所不同，为使液体润滑剂能顺利地进入工作区，润滑区锥角一般要选择较大值。

过小则润滑剂不易进入，且润滑剂流动不畅，甚至形成楔形堵塞;润滑区锥角过大，则不易形成流体动压效应。

润滑区长度的长短也将影响润滑效果，一般来说，不论是何种润滑方式，润滑区越长、润滑效果越好。

(3)工作区工作区是线材产生塑性变形的区域，其尺寸参数有工作区锥角α及工作锥长度h2。

拉丝模作为金属制品生产的基本工具，从旌到现在，其结构和材质发生了很大的变化。

但直到今天，模具生产者和使用者仍在研究拉丝模的结构和应用。

因为在金属制品行业，拉丝模的质量关系到产品的质量、模具使用寿命、生产效率、能源及成本消耗等多种因素。

1、拉丝模的结构拉丝模由模套、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[1]。

模芯是拉丝模的关键部分，根据用料的不同，可分为天然金则石模、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，是由碳化钨和钴粉烧结而成的，模芯中钴的含量一般在3%-12%之间，烧结后模芯体积大约收缩15%-30%，形成质地均匀、硬度高、耐磨性极好的合金，其硬度在FRA86-93之间[2]。

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，其孔型结构有入口锥、润滑锥、工作锥、定径带的出口锥5部分组成。

入口锥的作用是将线材导入拉丝模，线材进入拉丝模时，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入润滑粉。

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。

拉丝模具基础知识：产生环沟的原因：那是由于进入模孔的金属线横截面变化时所受的抗力，和拉伸过程中金属线的振动而产生的周期性压力，导致线模的疲劳破坏。

拉丝模环沟的出现，加剧模孔的磨损。

因为拉丝模的模孔出现环沟后，环沟上因松动而剥落的模芯材料小颗粒，象磨料一样地研磨着工作区和定径区。

而进入模孔的金属线，则象模棒一样加剧模孔的磨损。

此时模孔和金属线之间的摩擦力增加，产生高温，加剧了磨损的过程。

一般来说，拉丝模在拉伸过程中的磨损，可分为三个阶段。

第一是模孔表面尖点磨损阶段，第二是一个低而稳定速率的磨损阶段，三是随着模孔表面磨损沟纹的出现，达到一个高速磨损阶段。

拉伸条件对拉线模使用寿命的影响一方面取决于本身的质量，另一方面还取决于拉伸条件（一）减缩率的影响在拉伸过程中，拉丝模对金属线产生压力，而金属线在变形时对拉线模壁也产生了一个反压力。

拉伸时所用的减缩率愈大，孔壁对金属线产生的压力也就愈强，而金属线对孔壁所产生的反作用力也随之增强，此力如大于模子本身的抗张能力，则拉线模就会崩裂。

（二）润滑剂的影响在拉伸过程中，润滑剂的质量及润滑剂供给是否充分都影响拉线模的使用寿命。

润滑剂在拉线过程中具有润滑作用、冷却作用、清洗作用和防锈作用。

（三）金属坯料表面质量的影响金属坯料表面如有氧化层、砂土或者其他杂质，对拉丝模的使用寿命带来不利影响。

因为金属表面的氧化层硬而脆，当金属坯料通过模孔时，它会象磨料一样造成拉线模模孔很快磨损及擦伤表面。

所以在拉伸前，必须把它酸洗掉；在坯料堆放时，要注意堆放场地的整洁，避免与砂土及其他杂质接触。

滑动式拉线机的特点：（1）线材与绞轮之间有滑动，因此都要受到磨损，所以主要用于具有中等强度的铜线拉伸。

（2）张力控制敏感，传动系统简单，电气控制要求不十分严格。

（3）总的加工率大，适合塑性好的金属线材拉伸。

（4）拉伸速度高。

（5）易于实现机械化、自动化。

拉丝模模孔各区域的名称和作用入口区和润滑区：入口区一般带有圆弧，便于拉伸金属进入工作区，而不致被模孔边缘擦伤。

第四代制造金刚石拉丝模具设备迄今为止，用来制造电线电缆的金刚石拉丝模具及其设备，已经经历了四代的变革。

第一代为机械研磨式，采用机械研磨的方式制造和维修金刚石拉丝模具，此方式的效率极低，磨出的模具孔型差，目前已很少采用。

第二代为电子管磁致伸缩式，将电子管放大器提供的电信号，通过磁致伸缩式换能器转换成机械能，用来研磨金刚石模具。

此类机型的缺点是磁致伸缩式换能器的转换效率太低，且需要外接循环冷却水对其冷却。

设备故障率高，目前使用的厂家不多。

第三代为晶体管压电式，将晶体管电源提供的电信号通过压电陶瓷换能器转换成机械振动，它的优点是压电陶瓷转换效率高，且不需要外加冷却系统。

设备体积减少，到目前为止此种机型应用最多，逐步取代老式机械研磨机和电子管磁致伸缩式研磨机，成为拉丝模具制造设备的主流。

其缺点包括∶晶体管电路谐波失真大，换能器易产生横振，用此类机型制造天然金刚石微小孔径模具时，金刚石容易破碎和断裂，成品率低。

大功率输出时，晶体管易损坏，无法用来制造超大孔径聚晶金刚石拉丝模具。

第四代为精密集成化压电式超声波电火花复合加工技术和设备，由北京市电加工研究所研制和开发。

此类机型采用大功率顶级音响集成电路，配以微精电火花电源通过压电陶瓷式钛合金换能器的转换，对金刚石拉丝模具进行超声波、电火花复合加工。

它的特点是作为提供超声信号的高保真音响放大器芯片，内部电路功能强大，包含自动增益控制电路（AGC）、温度过热保护电路、负载短路保护电路，具有总谐波失真小、低噪声的优点。

钛合金换能器阻抗低、Q值高、内部损耗小、机械强度高、寿命长、性能稳定、转换效率更高。

极品音响电路和压电陶瓷式钛合金换能器的结合，产生非常纯正的超声波，绝无杂波与横振。

用它加工的金刚石拉丝模具孔型好，表面光洁度高。

加工大孔径聚晶金刚石模具时，若配以复合电火花，加工效率倍增。

第四代精密集成化压电式超声波加工机的研制第四代精密集成化压电式超声波加工机是北京市电加工研究所於1991年底最先研制成功，并很快应用於金刚石拉丝模具制造领域。