Волочение проволоки — это процесс металлообработки , используемый для уменьшения поперечного сечения проволоки путем ее протягивания через одну или несколько матриц . Существует множество применений волочения проволоки, включая электропроводку, кабели, конструктивные элементы, нагруженные растяжением, пружины, скрепки для бумаг, спицы для колес и струнные музыкальные инструменты. Несмотря на схожесть процесса, волочение отличается от экструзии , поскольку при волочении проволока протягивается, а не проталкивается через матрицу. Волочение обычно выполняется при комнатной температуре и поэтому классифицируется как процесс холодной обработки , но для проволок большого диаметра его можно выполнять и при повышенных температурах для уменьшения усилий. [1]
Из элементарных металлов медь , серебро , золото и платина являются наиболее пластичными и защищены от многих проблем, связанных с холодной обработкой .
Процесс волочения проволоки по своей сути довольно прост. Проволоку готовят путем усадки ее начала, ковки, напиливания, прокатки или обжима так, чтобы она прошла через матрицу; затем проволока протягивается через матрицу. При протягивании проволоки через матрицу ее объем остается прежним, поэтому при уменьшении диаметра длина увеличивается. Обычно для достижения желаемого размера проволоке требуется более одной протяжки через последовательно меньшие по размеру матрицы. На этом основана американская шкала калибра проволоки . Это можно сделать в небольшом масштабе с помощью волочильного станка или в крупном коммерческом масштабе с использованием автоматизированного оборудования. [1] [2] Процесс волочения проволоки изменяет свойства материала из-за холодной обработки.
Уменьшение площади проводов небольшого размера обычно составляет 15–25 %, а проводов большего размера – 20–45 %. [1] Точная последовательность штампов для конкретной работы зависит от уменьшения площади, размера входной и выходной проволоки. По мере изменения уменьшения площади меняется и последовательность кубиков. [3]
Очень тонкую проволоку обычно собирают в пучки. В пучке провода разделены металлом с аналогичными свойствами, но меньшей химической стойкостью, чтобы его можно было удалить после волочения. [ нужна ссылка ] Если уменьшение площади превышает 50%, процесс может потребовать промежуточного этапа отжига, прежде чем его можно будет перерисовать.
Коммерческое волочение проволоки обычно начинается с рулона горячекатаной проволоки диаметром 9 мм (0,35 дюйма). Поверхность предварительно обрабатывают для удаления чешуек. Затем он подается в машину для волочения проволоки, которая может состоять из одного или нескольких блоков, соединенных последовательно.