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试论精密铜管的多道次拉拔工艺

摘要：文中对游动芯头圆盘拉拔工艺原理进行了介绍，对精密铜管拉拔的分
类、工艺特点、拉拔设备以及多道次拉拔的现实意义进行了详细介绍及分析，在

此基础上对铜管材加工的常用方法以及TP2紫铜管多道次盘拉过程也进行了相关

阐述。

关键词：精密铜管；多道次拉拔；工艺研究

1精密铜管拉拔的分类

按拉拔时金属的温度分，在再结晶温度以下的拉拔是冷拔，在再结晶温度以

上的拉拔是热拔，在高于室温低于再结晶温度的拉拔是温拔。

1.1冷拔

冷拔是精密铜管、线生产中应用最普遍的拉拔方式。

1.2热拔

热拔时，精密铜管进入模孔前要加热，主要用于高熔点金属如钨、钼等精密

铜管的拉拔。

1.3温拔

温拔时，精密铜管也需要通过加热器加热到指定范围的温度才进入模孔进行

拉拔，主要用于锌丝、难变形的合金丝如高速钢丝、轴承钢丝的拉拔。

1.4单道次和多道次拉拔

按拉拔过程中金属丝同时通过的模子数分，只通过一个模子的拉拔是单道次
拉拔，依次连续通过若干(2～25)个模子的拉拔是多道次连续拉拔。单道次拉拔
的线速低，生产力及劳动生产率低，常用于大丝径、低塑性及异形丝、线的拉拔。
多道次拉拔的线速高，机械化自动化程度高，生产力及劳动生产率高，是精密铜
管、线生产的主要方式。它又分非滑动式连续拉拔及滑动式连续拉拔。按拉拔时
采用的润滑剂状态分，使用液态润滑剂的是湿拉拔，使用固态润滑剂的是干拉拔。
按拉拔精密铜管的断面形状分，有圆形丝拉拔及异形丝拉拔。按作用于被拉拔精

密铜管上的拉力分，有正拉力拉拔及反拉力拉拔。还有特种拉拔，如辊模拉拔等。

2精密铜管拉拔工艺特点

精密铜管拉拔的应力状态为二向压应力一向拉应力的三向主应力状态，它与
三向都是压缩应力的主应力状态相比，被拉拔的精密铜管较易达到塑性变形状态。
拉拔的变形状态为二向压缩变形一向拉伸变形的三向主变形状态，该状态对发挥
金属材料的塑性不利，较容易产生和暴露表面缺陷。精密铜管拉拔过程的道次变
形量受其安全系数限制，道次变形量较小则拉拔道次较多，因此在精密铜管的生

产中常采用多道次连续高速拉拔。

3精密铜管拉拔设备

拔丝机（拉丝机）金属拉丝机属于标准件等金属制品生产预加工设备，目的
是为了把由钢材生产厂家生产运输至标准件等金属制品生产企业的线材或棒材经
过拉丝机的拉拔处理，使线材或棒材的直径、圆度、内部金相结构、表面光洁度
和矫直度都达到标准件等金属制品生产需要的原料处理要求。因此拉丝机对线材
或棒材的预处理质量直接关系到标准件、等金属制品生产企业的产品质量。拉丝
机属于金属制品设备行业金属线材拉丝机，拉丝机广泛应用于钢丝、制绳丝、预
应力钢丝、标准件等金属制品的生产和预加工处理。拔丝机（拉丝机）的分类：
大型连罐拔丝机，大水箱拔丝机，小水箱拔丝机（俗称双胞胎拔丝机）国的拉丝
机形成了以老式滑轮拉丝机为主，兼有双卷筒式、直进式、活套式、调谐辊直线
式、组合式及各种水箱拉线机并存的现状。滑轮式拉丝机是一种可积线的无滑动
干式连续拉丝机;在拉拔过程中，在卷筒圆周方向钢丝与卷筒表面沿卷筒圆周方
向没有相对滑动，两者表面磨损量相对较小，并且当中间某一卷筒临时停车时，
其后面的卷筒仍可依靠各自的积线量照常工作一段时间。该机型具有结构简单，

操作、维护方便，制造成本低等优点。

4铜管拉拔工艺的现实意义
因铜具有良好的导电、导热及耐腐蚀性能,所以在众多行业中都有着广泛的
应用。其中，铜管作为众多铜加工产品的一种，近年来产量稳步增长，2017年国
内铜管材产量为260万余吨，对比2016年增加6.1%，而2010年国内铜管材产量
仅为176万余吨，即近七年产量增加约为84万余吨。中国虽为世界上最大的铜
加工生产国，但仍然存在中低端的铜加工产品产能剩余，生产高端铜加工产品技
术不成熟等问题，很多高端产品要依赖进口，距离制造强国还有一段路要走。未
来中国铜加工市场主要发展方向应为具备生产高端产品的成熟技术，并且可以实
现一定的规模。事实上，高端产品的定义不仅仅是停留在生产制造层面，更应该
了解后续产品在使用过程中性能是否稳定。例如铜管行业中，近年来就发现沿海
城市空调在安装使用一段时间后铜管易发生由腐蚀而引起的泄露，对客户和厂家
都造成一定的不良影响。因此，对铜管拉拔工艺进行优化与腐蚀情况探究显得尤

为重要。

5铜管材加工常用方法

铜管加工过程中，常用工艺有轧制、挤压、联合拉拔、铜盘管拉拔等，不同
工艺有其不同的特点。根据所需成品管的尺寸、力学性能、外观结构等不同选取

适合的工艺，可能用到上述一种，也可能需要上述几种工艺结合。

5.1轧制工艺

主要靠轧轮与管材之间的摩擦力将管材带进轧辗，管材在轧轮带动下沿周向
有转动，沿直径方向受到压缩而获得一定