9.6  KÉO SỢI

9.6.1. Thực chất , đặc điểm và công dụng

9.6.1.1 Thực chất  Là quá trình kéo phôi kim loại qua lỗ khuôn kéo làm cho tiết diện ngang của phôi giảm và chiều dài tăng lên. Hình dạng và kích thước của chi tiết giống hình dạng và kích thước lỗ khuôn kéo.            Tuỳ theo từng loại kim loại, hình dáng lỗ khuôn, mỗi lần kéo tiết diện có thể giảm xuống 15% - 35%. Tỷ lệ đường kính trước và sau khi kéo gọi là hệ số kéo dài. Hệ số kéo dài cho phép  tính theo công thức: 

                             D=d0/d1=C(1+ơ/(p(1+cotga)

           d0, d1 Đường kính sợi trước và sau khi kéo ( mm)

            s : Giới hạn bền của kim loại ( N/ mm2 )

           p :  áp lực của khuôn ép lên kim loại ( N/ mm2)

           a : Góc nghiêng của lỗ khuôn

           f :   Hệ số ma sát.

           Kéo sợi có thể tiến hành qua một khuôn kéo hoặc một số khuôn kéo nếu tỉ số giữa đường kính phôi và đường kính sản phẩm vượt quá hệ số kéo cho phép.Lực kéo sợi phải đảm bảo lớn để cho kim loại biến dạng và thắng lực ma sát giữa kim loại và thành khuôn, nhưng lực này phải thỏa mãn điều kiện: ứng suất tại tiết diện đã ra khỏi khuôn phải nhỏ hơn giới hạn bền cho phép của vật liệu nếu không sẽ làm đứt sợi kim loại khi ra khỏi khuôn kéo.

           Lực kéo P được xác định theo công thức :

                     P = s .F1.lg  F0 / F1 (1+f.cotga)  (N)  

Trong đó: s : Giới hạn bền của kim loại (lấy bằng trị số trung bình giới hạn bền của vật liệu trước và sau khi kéo (N/mm2)

          F0 , F1  :  Tiết diện trước và sau khi kéo (mm2)

          f: Hệ số ma sát giữa khuôn và vật liệu.

9.6.1.2  Đặc điểm và công dụng:

         - Có thể chế tạo được sợi kim loại có tiết diện nhỏ mà cán không thực hiện được. Đường kính tiết diện sợi kéo có thể nhỏ tới  0,065 mm

              - Có thể kéo được các sợi có tiết diện và hình dạng phức tạp.

              - Các kim loại màu, hợp kim màu, thép cácbon, thép hợp kim đều có thể kéo được bằng phương pháp nguội.

9.6.2  Dụng cụ và thiết bị kéo sợi

.6.2.1 Khuôn kéo

Lỗ khuôn kéo gồm các phần cơ bản sau:

       * Đọan côn 1: có góc 90 độ, là nơi cho phôi vào và chứa chất bôi trơn

       * Đọan côn 2: nơi làm cho kim loại biến dạng, thường có góc = 26 độ  

         (chiều dài đoạn côn này > d)

       * Đọan trụ 3: định chính xác kích thước và độ bóng

                                ( l3  = 1/2d )

       * Đọan côn 4 : có góc 60 độ có tác dụng làm cho kim loại thóat ra dễ dàng .

         Khuôn kéo thường được chế tạo bằng thép hợp kim, hợp kim cứng hoặc

kimcương 

9.6.2.2 Máy kéo sợi

     Căn cứ vào phương pháp kéo ta có thể chia làm hai loại: Máy kéo thẳng (Hình 9.13) và máy kéo có tang cuộn.(Hình 9.14)

            Máy kéo thẳng dùng khi kéo các sợi hoặc ống có đường kính lớn không thể cuộn được (  f =  6 ¸10mm hoặc lớn hơn). Lực kéo của máy này từ  0.2 tấn đến 75 tấn, tốc độ kéo 15 ¸ 45m/ph. Tuỳ kết cấu của máy có thể kéo một sản phẩm hoặc ba sản phẩm (hoặc nhiều hơn) cùng một lúc.

            Hình 9.14   là sơ đồ máy kéo có tang cuộn dùng khi kéo sợi dài có thể cuộn tròn được. Máy có tang cuộn có thể là một khuôn kéo hoặc nhiều khuôn kéo không trượt,  nhiều khuôn kéo có sự trượt.