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一、 產(chǎn)生毛刺的主要原因

毛刺的本質(zhì)是金屬表面被異常刮擦、撕裂或堆積形成的微觀或宏觀的凸起。其產(chǎn)生根源可以歸結(jié)為以下幾個(gè)核心環(huán)節(jié)：

1. 模具問(wèn)題（最常見的原因）

• 模具磨損嚴(yán)重或損壞： 這是最直接的原因。拉絲模的模芯（通常是金剛石或硬質(zhì)合金）在長(zhǎng)時(shí)間高壓、高速摩擦下，會(huì)磨損變形。當(dāng)定徑區(qū)磨損不均勻或出現(xiàn)崩角、裂紋時(shí)，就無(wú)法對(duì)線材進(jìn)行有效的刮光和整平，從而導(dǎo)致金屬被不規(guī)則地?cái)D出，形成毛刺。

• 模具孔型不佳： 模具的內(nèi)孔曲線（入口區(qū)、潤(rùn)滑區(qū)、壓縮區(qū)、定徑區(qū)、出口區(qū)）設(shè)計(jì)不合理。例如：

  • 入口角過(guò)小： 潤(rùn)滑劑無(wú)法被有效帶入，導(dǎo)致潤(rùn)滑不良。

  • 定徑區(qū)過(guò)短： 對(duì)線材的定徑和穩(wěn)定作用不足，線材容易振動(dòng)或變形不充分。

  • 壓縮區(qū)與定徑區(qū)交接不圓滑： 會(huì)產(chǎn)生劇烈的剪切力，撕裂金屬表面。

• 模具材質(zhì)選擇不當(dāng)： 對(duì)于高強(qiáng)度或特殊合金線材，如果模具的硬度、耐磨性和拋光性不足，會(huì)加速磨損并產(chǎn)生毛刺。

2. 潤(rùn)滑問(wèn)題

• 潤(rùn)滑不足： 潤(rùn)滑劑的量不夠，無(wú)法在模孔與線材之間形成完整的潤(rùn)滑膜，導(dǎo)致金屬與模具直接接觸，發(fā)生干摩擦，從而刮傷表面。

• 潤(rùn)滑劑質(zhì)量差或配方不當(dāng)： 潤(rùn)滑劑的粘度、極壓性能、冷卻性能不符合當(dāng)前拉拔工藝的要求。例如，拉拔速度高或減面率大時(shí)，需要極壓性能更好的潤(rùn)滑劑，否則潤(rùn)滑膜會(huì)破裂。

• 潤(rùn)滑劑污染： 潤(rùn)滑劑中混入了金屬屑、沙粒等硬質(zhì)雜質(zhì)。這些雜質(zhì)會(huì)隨線材進(jìn)入模孔，像砂紙一樣劃傷線材和模具內(nèi)壁。

• 潤(rùn)滑劑溫度過(guò)高： 冷卻系統(tǒng)失效，導(dǎo)致潤(rùn)滑劑溫度升高，粘度下降，潤(rùn)滑效果大打折扣。

3. incoming Wire（來(lái)料）問(wèn)題

• 表面缺陷： 拉拔前的線坯本身就有劃痕、銹蝕、氧化皮或原有的毛刺。拉絲過(guò)程無(wú)法消除這些缺陷，反而會(huì)將其放大或改變形態(tài)。

• 硬度不均： 線坯材料存在硬度不均勻（如偏析、熱處理不當(dāng)），在拉拔時(shí)軟硬部分變形不一致，較軟部分容易被過(guò)度剪切或堆積，形成毛刺。

4. 工藝參數(shù)問(wèn)題

• 減面率過(guò)大： 單道次的拉拔變形量過(guò)大，會(huì)產(chǎn)生大量的變形熱和極大的摩擦力，容易導(dǎo)致潤(rùn)滑失效和模具異常磨損，從而引發(fā)毛刺。

• 拉拔速度過(guò)快： 過(guò)高的速度會(huì)使?jié)櫥瑒﹣?lái)不及形成有效潤(rùn)滑膜，同時(shí)產(chǎn)生大量熱量，惡化潤(rùn)滑條件。

• 拉絲機(jī)抖動(dòng)或張力不穩(wěn)： 設(shè)備老化或調(diào)整不當(dāng)，導(dǎo)致線材在模孔中運(yùn)行不平穩(wěn)，發(fā)生跳動(dòng)或振動(dòng)，這會(huì)不斷沖擊模具定徑區(qū)，造成不均勻磨損和表面刮傷。

二、 解決方案與預(yù)防措施

解決毛刺問(wèn)題需要系統(tǒng)性地從人、機(jī)、料、法、環(huán)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行排查和優(yōu)化。

1. 模具管理與優(yōu)化

• 定期檢查與更換： 建立嚴(yán)格的模具使用記錄和壽命管理制度。定期在顯微鏡下檢查模孔內(nèi)壁的磨損情況，一旦發(fā)現(xiàn)磨損、劃痕或崩角，立即更換。

• 選擇合適的模具： 根據(jù)拉拔的材質(zhì)、規(guī)格和工藝，選擇合適的模具材質(zhì)（如天然金剛石、聚晶金剛石PCD、硬質(zhì)合金）和孔型設(shè)計(jì)。對(duì)于高表面質(zhì)量要求的產(chǎn)品，優(yōu)先使用PCD模具。

• 保證模具拋光質(zhì)量： 新模具或修復(fù)后的模具，其內(nèi)孔必須達(dá)到鏡面拋光級(jí)別，粗糙度要遠(yuǎn)低于線材成品的要求。

2. 潤(rùn)滑系統(tǒng)管理

• 選用合適的潤(rùn)滑劑： 與供應(yīng)商合作，針對(duì)你的產(chǎn)品材質(zhì)（銅、鋁、鋼等）、線徑和拉拔速度，選擇專用潤(rùn)滑劑。關(guān)注其潤(rùn)滑性、冷卻性、清潔度和穩(wěn)定性。

• 保持潤(rùn)滑系統(tǒng)清潔： 定期清理潤(rùn)滑池、循環(huán)管道和過(guò)濾器，防止金屬粉屑和雜質(zhì)積聚。對(duì)于高要求產(chǎn)品，可增加磁性分離器或過(guò)濾裝置。

• 控制潤(rùn)滑劑的濃度和溫度： 定期檢測(cè)潤(rùn)滑劑的濃度，并保證冷卻系統(tǒng)工作正常，將液溫控制在工藝要求范圍內(nèi)。

3. 嚴(yán)格控制來(lái)料質(zhì)量

• 來(lái)料檢驗(yàn)： 在拉拔前，對(duì)線坯進(jìn)行表面檢查，確保無(wú)嚴(yán)重銹蝕、氧化皮和原始劃傷。對(duì)于鋼材，可通過(guò)酸洗和磷化/硼化處理來(lái)獲得潔凈且能吸附潤(rùn)滑劑的涂層。

• 預(yù)處理： 通過(guò)退火處理使線坯硬度均勻，避免因局部軟硬不均導(dǎo)致的變形不一致。

4. 優(yōu)化拉拔工藝

• 合理分配道次減面率： 避免單道次變形量過(guò)大。對(duì)于多道次拉拔，應(yīng)采用逐道次減小的減面率分配方案。

• 選擇合適的拉拔速度： 在保證生產(chǎn)效率的同時(shí)，不要盲目追求最高速度。對(duì)于細(xì)線或高表面要求的產(chǎn)品，適當(dāng)降低速度有利于潤(rùn)滑和冷卻。

• 確保設(shè)備穩(wěn)定： 定期維護(hù)拉絲機(jī)，檢查塔輪、導(dǎo)輪是否磨損，軸承是否完好，確保線材在拉拔過(guò)程中張力穩(wěn)定、運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)抖動(dòng)現(xiàn)象。

總結(jié)

當(dāng)線材出現(xiàn)毛刺時(shí)，建議遵循以下排查流程：

1. 首先檢查模具： 這是概率最高、最直接的原因。換上一個(gè)確認(rèn)狀態(tài)良好的新模具進(jìn)行測(cè)試。

2. 檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)： 觀察潤(rùn)滑劑是否清潔、流量是否充足、溫度是否正常。

3. 回溯來(lái)料： 檢查未經(jīng)拉拔的線坯表面是否有問(wèn)題。

4. 復(fù)核工藝參數(shù)： 檢查當(dāng)前的減面率、速度是否在合理范圍內(nèi)。

5. 觀察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)： 聆聽和觀察拉絲機(jī)在運(yùn)行時(shí)是否有異常振動(dòng)。