Le dessin à froid est un processus de travail métallique qui consiste à tirer une tige métallique, un tube ou un fil à travers une matrice pour réduire sa zone transversale à température ambiante. Ce processus est particulièrement bien adapté aux alliages de cuivre et de cuivre en raison de leur excellente ductilité et de leur ouvabilité, et le processus de dessin de tube de cuivre implique principalement plusieurs dessins de tubes en cuivre à travers une tête de noyau flottante pour atteindre un diamètre continu et une réduction de paroi du tube. Ce processus présente les avantages d'une forte déformation, d'une vitesse rapide, d'une utilisation élevée des matériaux, d'un processus stable et d'une précision dimensionnelle élevée. Pendant le processus de dessin, les grains s'allongent le long de la direction de dessin pour former des tissus fibreux, entraînant une augmentation de la microdureté du tube et une valeur de dureté axiale élevée. À mesure que la déformation de dessin augmente, la longueur et la largeur des grains le long de la direction axiale diminueront progressivement, et la texture à l'intérieur du tube changera également, passant progressivement de la texture roulée d'origine en une nouvelle texture.
Quels sont les types de production de dessin à froid pour les tubes métalliques?
Le dessin à froid des tubes métalliques a de grandes solutions différentes, et les plus courantes sont énumérées ci-dessous:
1. Dessin sans mandrin, qui est utilisé pour réduire uniquement le diamètre extérieur du tube, et ceux-ci sont souvent utilisés pour les petits tubes tels que rectangulairesConducteurs cuivrés en cuivre.
2. Dessin avec un mandrin court fixe, qui est utilisé pour réduire à la fois le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi du tube. Étant donné que le mandrin est fixe et qu'une matrice externe fixe est utilisée, cette méthode a une grande résistance à la friction, une grande force de dessin et une petite déformation par passage. L'avantage est que la méthode de dessin est simple, elle est donc largement utilisée.
3. Dessin avec mandrin flottant, qui est souvent utilisé pour le dessin de tube avec des tambours et peut produire de très longs tubes (plus de 100 m). La force de dessin pendant le dessin flottant du mandrin est petite, ce qui peut augmenter la déformation par passage. Puisqu'il n'y a pas de restriction sur la tige de traction, des tubes de très petit diamètre peuvent être dessinés avec le mandrin. Cette solution de dessin à froid est largement utilisée pour le conducteur creux avec un trou rond.
4. Dessin avec un long mandrin, puisque le mandrin se déplace avec le tube pendant le dessin du tube, la résistance à la friction sur le noyau est essentiellement éliminée, réduisant ainsi la force de dessin et augmentant la déformation par passage. Le mouvement du mandrin peut également réduire la rugosité de la surface intérieure du tube. L'inconvénient du dessin de tuyaux avec un long mandrin est qu'il a des exigences strictes sur le mandrin et que la tige doit être retirée après le dessin. Il existe deux méthodes pour éliminer le mandrin, l'une doit rouler le tube et le mandrin sur le rouleau incliné pour étendre légèrement le diamètre du tube, puis retirer le mandrin sur le tir de tige; L'autre consiste à utiliser un système de dessin à double die pour étendre le diamètre du tube avant de tirer le mandrin. Cette dernière matrice est un dé. Lors du passage de la matrice supplémentaire, la paroi du tube n'a qu'une petite quantité de déformation et le diamètre du tube est légèrement agrandi, ce qui peut réduire la force de décapage de la tige lors de la suppression du mandrin.
5. Dessin du tube d'expansion du diamètre, l'épaisseur de la paroi du tube est réduite, le diamètre est augmenté et la longueur du tube est légèrement raccourcie; Lorsque le diamètre est élargi, le tube est fixé et le tirage, la tige entraîne le mandrin à travers le tube.
Dessin à froid avec test de Currect de Foucault
Dessin à froid vs roulement froid
Ces deux solutions de travail à froid ont leur propre force, et parfois ces deux solutions de production sont combinées pour obtenir le résultat optimal. Pour les tubes en métal épais comme les conducteurs creux sont produits par les solutions combinées. Les avantages du roulement à froid sont une grande déformation par pass, moins de passes de traitement, un cycle de production court et une petite consommation de métaux. Mais, les inconvénients de roulement à froid sont que la fabrication d'outils est difficile et il n'est pas pratique de modifier les spécifications. La flexibilité de la production est mauvaise, l'investissement de l'équipement est élevé et l'entretien est compliqué car il est un roulement périodique, le temps de roulement est long, la productivité est faible et la consommation d'énergie est élevée.
Les avantages du dessin à froid sont une productivité élevée, un changement de spécification pratique dans la production, une flexibilité élevée, une fabrication de l'équipement simple et des outils; Les inconvénients sont une petite déformation par pass, de nombreuses passes de traitement, un long cycle de production et une grande consommation de métaux.
Quels sont les inconvénients des tubes métalliques tirés à froid?
Le dessin à froid présente de grands avantages en matière de productivité élevée, de flexibilité élevée et d'investissement de matériel abordable, mais il a des inconvénients suivants:
√ Affinement insuffisant des grains, la taille des grains du tuyau traité par le processus de dessin à froid sera modifiée, mais dans la production réelle, il est difficile d'atteindre un raffinement uniforme en raison de facteurs tels que la vitesse de dessin, la température et le rapport de dessin. Cela entraînera des propriétés mécaniques instables du tuyau et même des problèmes tels que des fissures.
√ Travaillez en durcissant et recuit, en dessinant à froid les trèfles du cuivre, le rendant plus fort mais moins ductile. Cela peut être préjudiciable aux applications nécessitant une flexion ou un évasion. Pour restaurer la ductilité, le recuit est souvent nécessaire après le dessin à froid, en ajoutant d'autres étapes de traitement et des coûts.
√ Qualité de surface inférieure, le processus de dessin à froid du tuyau aura un certain impact sur la surface du tuyau, entraînant souvent des rayures, une oxydation, des taches blanches et d'autres problèmes de qualité. Cela affectera le traitement et l'utilisation ultérieurs, et peut même rendre le tuyau inutilisable. En particulier, la rugosité de la surface interne doit être surveillée attentivement. Par rapport à d'autres processus de fabrication tels que l'extrusion, le dessin à froid peut entraîner une surface interne plus rugueuse, ce qui a un impact potentiellement sur les caractéristiques d'écoulement des fluides dans des applications telles que la plomberie ou les échangeurs de chaleur.
√ Force de dessin élevée, elle entraîne souvent une augmentation de l'usure de l'équipement et même une défaillance de l'équipement en raison de sa force de dessin élevée.
√ Stress résiduels: Le dessin à froid induit des contraintes résiduelles dans le tube de cuivre, affectant potentiellement sa stabilité dimensionnelle et sa durée de vie de fatigue. Dans certains cas, ces contraintes peuvent nécessiter le soulagement du stress par le traitement thermique.
Dessin à froid des tubes en cuivre
Quels sont les avantages du dessin à froid?
Le dessin à froid présente de nombreux avantages s'il est utilisé correctement, et ci-dessous est un résumé rapide de ses avantages:
√ Augmentation de la résistance et de la dureté, elle peut augmenter la force et la dureté des produits en cuivre, les rendant plus résistants à la déformation et à l'usure.
√ Amélioration de la finition de surface, il peut produire une finition de surface lisse et cohérente, éliminant le besoin de procédés de finition supplémentaires dans certains cas. Bien sûr, il nécessite également du recuit et de l'huile de lubrification qualifiée pendant le processus de dessin à froid.
√ Précision dimensionnelle élevée, il offre une précision dimensionnelle élevée et des tolérances plus strictes, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant des dimensions précises.
√ Augmentation de l'utilisation du matériau, il permet la production de fils et de tiges de plus petit diamètre, ce qui peut entraîner une augmentation de l'utilisation des matériaux et des déchets réduits.
En raison des avantages mentionnés ci-dessus, les produits en cuivre tirés à froid sont largement utilisés dans les industries suivantes:
1. Composants électriques: fils, câbles, connecteurs et autres composants électriques.
2. Échangeurs de chaleur: tubes, nageoires et autres composants pour les échangeurs de chaleur.
3. Industrie automotive: radiateurs, lignes de frein et autres pièces automobiles.
4. Industrie de la construction: feuilles de toiture, clignotement
5. Génération d'énergie et d'électricité: aimants
6. Champ médical: scanner IRM,
7. Système de contrôle de sécurité
8. Véhicule électrique
Quels facteurs peuvent affecter la qualité du dessin à froid pour les produits en cuivre?
La fabrication du dessin à froid de haute qualité implique une combinaison de facteurs, notamment la sélection des matériaux, les paramètres du processus, la sélection de la matrice, la lubrification, le contrôle de la qualité, l'entretien de l'équipement et la formation des opérateurs. Fabmann a accumulé une solide expérience dans la solution de travail à froid, et nous pouvons vous aider à trouver la manière la plus économique de solution de travail à froid pour fournir des produits de cuivre à froid de haute qualité qui répondent à vos exigences de diverses industries. Vous trouverez ci-dessous les facteurs clés:
√ recuit, les produits en cuivre peuvent nécessiter un recuit après un dessin à froid pour restaurer la ductilité et soulager les contraintes internes.
√ Lubrification, une bonne lubrification est essentielle pendant le dessin à froid pour minimiser la friction et prévenir les dommages de surface. Les rainures de lubrification correctement conçues garantissent une distribution de lubrifiants adéquate pendant le processus de dessin.
√ Die Material & Design, la conception et le matériau spécifiques influenceront les propriétés finales du produit dessiné. Par exemple, les propriétés spécifiques de l'alliage de cuivre telles que la résistance, la ductilité et l'ouvabilité influenceront la sélection et la conception des matériaux. La qualité de l'acier à outil de matrice est essentielle, et donc des aciers à outils à haut chrome à haute teneur en carbone qui peuvent offrir une excellente résistance à l'usure et une durabilité pour la production à haut volume sont souvent choisies.L'angle de la matrice est un autre facteur qui influence la réduction par passage, la finition de surface et la vie.
√ Vitesse de dessin, la vitesse à laquelle le métal est dessiné à travers la matrice affecte les propriétés finales et la finition de surface.
√ Paramètres de processus, tels que la réduction par pass, la quantité de réduction par pass doit être soigneusement contrôlée pour éviter une déformation excessive et des défauts de surface.
√ Vitesse de dessin: La vitesse de dessin doit être optimisée pour les conditions spécifiques du matériau, de la conception et de la lubrification.
√ L'entretien de l'équipement, l'entretien régulier de l'équipement de dessin est une pratique critique, et il comprend des matrices, des rouleaux et des systèmes de lubrification, est essentiel pour une qualité et des performances cohérentes.
√ L'étalonnage, les instruments de mesure d'étalonnage et les systèmes de contrôle des processus assurent des mesures précises et des résultats fiables.
√ Formation des opérateurs, une formation appropriée est toujours importante. Les opérateurs de formation sur le processus de dessin à froid, y compris la manutention des matériaux, les paramètres du processus et les procédures de contrôle de la qualité, sont cruciaux pour maintenir des normes élevées.
Le dessin à froid est un processus précieux pour améliorer les propriétés des produits en cuivre, ce qui les rend adaptés à un large éventail d'applications. Sur la base de notre compréhension des avantages, des considérations et des applications du dessin à froid, Fabmann peut optimiser le processus pour obtenir les résultats souhaités pour vous.