铜线拉丝模具的优化设计

摘要

针对当前铜线拉拔过程中，铜线拉丝速度提高，模具磨损加重的问题，通过对铜线拉丝模具的几何尺寸和金属丝塑性变形的数学分析，基于经典的上界定理，建立数学模型，求解在铜线拉拔过程中，具有最小功率下铜线拉丝模具压缩区的最佳锥角，并估计其误差。采用拼合的凹模模拟铜杆拉拔过程，测得拉拔因子，同时就模具的材质、润滑条件和拉拔力对最佳锥角的影响进行了讨论。研究表明，当铜线截面压缩率为20％～25％之间时，铜线拉丝模具压缩区的锥角2α控制在17°～20°的范围中为最优，此时铜线拉拔过程可有效减少模具磨损，延长了模具寿命。