拉制（drawing）指在拉制力的作用下，将金属或合金杯料从模孔拉出而发生延伸变形的工艺。

随着经济与消费的增长，铜线市场需求已完成从量到质的转变。我国铜加工工业先进与落后并存的矛盾日益突出，国内铜线材仅有 30%的电线电缆达到国际市场可接受或参与竞争的水平。根据目前我国铜杆线生产现状和发展趋势，电线电缆行业用铜量增长大约每年递增 8%～10%。以高质量的线坯为原料，采用先进的线拉工艺技术及设备，提供高质量、高附加值的产品，符合铜线材行业市场需求和国民经济发展的需要。其中，线拉技术及设备是铜加工行业与线缆行业必不可缺的部分，其直接影响到产品质量。

线材的拉制技术及设备的现状

目前，线材拉制方式有：单模一次拉制、单线及多线多模连续拉制等 3 种方式，分别适用于不同的场合。

1、单模一次拉制

单模一次拉制机是最早出现的拉制机，其分类详见表1。

该方式通常用于拉坯料阶段的头几道次，且需多次中间退火的线材，使用灵活。其中以立式应用的较多，这种拉线机虽生产率不高，但结构简单、操作方便、价格便宜、便于制造，故使用广泛。单模一次拉制机具有以下特点：1）结构简单，灵活性大；2）加工率较大，生产线坯较短，生产率低；3）拉拔速度低（一般在0.1～3 m/s），停车次数多，劳动强度大，产量低，占地面积大；4）设备改装方便，添加辅助设施容易。

2、多模连续拉制

多模连续拉制机配备有多个拉丝模，拉制时线坯连续同时通过多个模子。多模连续拉制方式分为非滑动式和滑动式两种类型，其分类详见表2。

多模连续拉制机按其同时拉制线坯的线头，可分为单线多模连续拉制及多线多模连续拉制两种类型。

1）非滑动式多模连续拉制机

直线式非滑动拉制机是目前世界上较为先进的拉线设备。其特点：线材从一个拉拔卷筒出来不经过张力轮和导轮立即进入下个拉模，其线材拉制几乎是直线进行的，线材性能较好，线坯冷却好，调速精度高。直线式非滑动拉制机有滑轮式和双卷筒式两种结构形式。

滑轮式拉制机是国内目前使用较为广泛的拉制设备，其对电机的调速能力要求不高，一般采用交流电机，与其他拉制机相比，具有结构简单、投资少，可使用普通电机、操作方便、管理简单等优点。主要缺点是拉制过程中线材行程复杂，容易产生轴向扭转，拉拔速度较低，不适合细线、特细线、型线及高强度金属线的拉拔，因此，通常被用来拉拔钢线及铝线。

双卷筒式拉制机由滑轮式拉制机发展而来，它解决了滑轮式拉制机的线材扭转及走线不稳的问题，提高了冷却能力及拉线速度，但不适合拉制粗规格的制品。

2）滑动式多模连续拉制机

滑动式多模连续拉制机是除最后的收线卷筒外，线与各卷筒间存在着相对滑动的拉制机。各卷筒上线材的线速度均低于卷筒的速度，在极限的情况下两者可能相同。目前滑动式多模连续拉制机都采用润滑液冷却，故常称为水箱拉制机。滑动式多模连续拉制机具有以下特点：1）拉拔道次多，总延伸系数大；2）拉拔速度高，可达35m/s；3）机身结构紧凑，占地面积少，产品质量较好；4）易于实现机械化，自动化；5）绞盘易磨损。滑动式多模连续拉制机主要用于铜、铝线的拉拔，但是在拉拔钢、不锈钢及铜合金细线时也常采用。

3）单线多模连续拉制

单线多模连续拉制与单模一次拉制相比，其生产效率大大提高，其拉制方式可分为非滑动式和滑动式两种类型。

4）多线多模连续拉制

上世纪 70 年代末开始，滑动式多模连续拉制机出现了多线多模连续拉制机。此类拉制机是指用1台拉线机同时拉几根线机，并且每根线通过多模连续拉制。这种类型的中小拉线机，拉线速度为25～30m/s，虽比单头同类机低50%，但若同时拉制8根或10根，产量增加3～4 倍。多线多模连续拉制具有较高生产率的优势，但要发挥其作用，必须减少断线和非正常停车等事故。

线拉材料、技术及设备的发展

1、线拉材料的发展（线坯）

传统的铜杆生产法是把铜液铸成船形锭后再加热，经横列式（或称回线式）轧机轧制而成黑铜杆。这种铜杆表面发黑有一层氧化皮，长度又受到铜船形锭重量的限制，含氧量为 200×10-6至 500×10-6，因此会影响下道工序的加工性能，特别是拉细线时更受影响，断线事故更易发生。当前线坯制造技术主要有四种，分别用来生产不同材质的铜杆。现对这四种方法生产的铜线坯作以下比较：

1）浸涂成型法能生产大长度光亮无氧铜杆，导电率为 101%～102%IACS，含氧量 20×10-6以下，铜杆圈重 3.5～10t。

2）上引冷轧法能生产大长度光亮无氧线坯，导电率为 101%～101.6%IACS，含氧量10×10-6以下，铜杆圈重 2t。

3）连铸连轧法能生产大长度光亮低氧线坯，导电率为 101%～102%IACS，含氧量200×10-6～300×10-6，铜杆圈重达5t。

4）回线轧制法生产短长度有氧化皮的黑铜线坯，导电率为 99.5%～100.5%IACS，含氧量 200×10-6～500×10-6，铜线坯圈重因受船形铜锭重量的限制只有 86～136 kg。

在欧洲曾对上述四种方法的下道工序和拉线结果进行调查。我国在 90 年代中期为发展耐冷冻漆包线，对漆包线用铜材材质和加工工艺立题研究，经过大量的对比试验得出了几乎与欧洲试验相同的结论：用浸涂法生产的铜线断线次数很少；用连铸连轧法生产的铜线坯，由于含氧量适中，因此缺点较少，其中用 Contirod 法生产的铜杆，比 SCR 法或 CCR 法生产的铜杆更软，延伸率好，表面质量更好；用回线轧制法生产的铜杆，在拉制小直径的铜线时断头率高。上引冷轧法生产的铜杆质量也较好，但应防止在生产时渗入较多的废铜线或其它旧铜料而影响原本质量良好的铜杆。

由于上引法和浸渍成型法都不能适应大规模生产，而连铸连轧法产能大、产品含氧量适中，质量稳定，成本低，机械性能优异，尤其在规模生产方面具有上引法和浸渍成型法无以比拟的优势，采用连铸连轧生产工艺线坯，可以形成规模经济效益，降低生产成本，增强企业的市场竞争能力。

2、新技术及设备的发展

拉制设备在国内外用于高速拉伸、多工序的连续生产，单机多线多模拉制—连续退火—双盘收线（或4盘）等设备组成1条连续的生产线。

该多线多模拉伸—退火连续生产工艺具有以下优势：

1）相比从盘条—退火—酸洗—拉拔—成品退火的传统工艺，该工艺不仅省去了酸洗的过程，使工厂设计更加环保，而且使工艺生产连续化，缩短了生产周期，使生产面积减少，年产量大幅度提高；

2）该工艺生产工人每班只需2人，而传统工艺每班至少6人，节省人员67%左右；

3）相比传统工艺，该工艺减少了线坯酸洗、水洗不彻底导致的线材表面出现拉痕、氧化色及线坯过酸洗导致的麻面等废品的产生，提高了产品质量，使成材率提高到 97%左右；

4）该工艺从铜杆到铜线的平均能耗约为50kg标煤/t，相比传统工艺一级能耗指标为400kg标煤/t，节能达88%以上。

总之，该系列生产线具有同时拉制 2 根及以上线材、多道次拉拔、在线退火、收线在一套机组中完成的功能，具有工序少、产品性能一致性好、设备紧凑、机械化和自动化程度高等优点，提高了产品质量和生产效率，具有良好的经济效益。另外，采用该工艺生产的产品具有良好的质量，适合高品质线材对导体质量稳定性和均匀性的要求，而且拉拔速度可达到 35 m/s，甚至更高，在提高产品产量，降低生产成本和设备投资等方面都具有显著优势。

简介

随着光纤通信的飞速发展，光纤使用规模和光纤制造规模不断扩大，光纤制造技术也不断向大尺寸光纤预制棒和高速拉制技术发展。与此同时，随着光纤通信竞争的日益激烈，客户对光纤的要求越来越高，并且对光纤厂家的全面制造能力提出了更高的要求。

为进一步适应市场的需求，烽火通信决定开发大尺寸光纤预制棒的高速拉制技术，在提升光纤制造规模的同时，全面提升光纤的生产质量管理水平，从而提供更具竞争力、更有品质的光纤产品，以充分满足客户的需求。

大尺寸光纤预制棒拉制面临的问题

目前常用的光纤预制棒直径为100-120mm。与之相应的，则是光纤拉制塔的高温炉系统、吊棒系统、冷却系统、控制系统以及异常段处理程序均是适应于该尺寸光纤预制棒的设计结构，二者相互配合，形成规模化生产所需的1500~1600m/min的稳定可靠的拉丝工艺控制技术。

当光纤预制棒尺寸向更大直径、更长棒体方向发展，直径达到150mm，长度达到近2m时，光纤拉制塔各方面的控制技术都需要进行相应的精细化提升。

大尺寸光棒的光纤拉制面临的改进有：

1）光纤预制棒直径相比先前光棒，变大了近50%以上，原有的发热体尺寸已不太适合，而同时，发热体尺寸的更大尺度调整，还面临需要兼顾保持均匀的稳定性温度场分布的问题；

2）大尺寸光纤预制棒的引入，使光棒的质量比原有光棒增加了一倍以上，拉丝塔吊棒系统的最大负荷也是以前的2倍，这对吊棒系统的稳定带来了控制难题；

3）大尺寸棒体带来了更长的拉丝塔连续时间，原有可支持1000km稳定运转的拉丝控制系统，现在需要进行精细化调整从而使连续稳定运转时间提高100%以上，从而适应可一次性连续拉制2500km的稳定运转；

4）在高速连续长时运转的条件下，光纤工艺管理也将需要进行针对’}生的精细化改进，以便使员工工作更有成效，生产过程更可控，从而保证有高质量的光纤品质进入下一环节。

拉制技术的精细化提升的改进措施

光纤的拉制技术实际包含三个层面：光纤拉制的装备技术、光纤拉制的工艺技术和光纤拉制的管理技术。要形成大尺寸光棒的高速拉制技术，需要实现包括这三个方面的全面的精细化改进的有益探索，从而解决上述面临的改进问题。

对大尺寸光棒的拉制而言，在装备方面主要涉及高温炉及发热元件、吊棒系统、收丝系统等；在工艺技术方面，则主要涉及高速的升速技术、直径控制技术和控制系统技术等；在管理技术方面，则有拉丝异常的管理、连续拉制的不间断管理、整体效率提升的方法等。具体而言，有下列主要措施：

1）高温炉体发热元件需要在原有设计基础上，进行适应大尺寸光棒的精细化调整：

2）解决更大质量的棒体带来的对拉丝塔吊棒稳定性和给进系统更高精度要求的难题；

3）大尺寸棒体条件下的速度提升30%~50%，实现1800-2000m/min的升速工艺技术和直径精度控制技术；

4）大尺寸棒体带来了更长的拉丝塔连续时间，原有可支持，2000km稳定运转的拉丝控制系统，现在需要进行精细化调整从而提高连续稳定运转时间100%以上，从而适应可一次性连续拉制2000km的稳定运转；

5）在高速连续长时运转条件下，更高效率的光纤异常处理，从而保证高质量的光纤品质进入下一环节；

6）加强人员的培训与交流，提升员工的整体水平；

7）加强现场管理的严肃性，形成严格的工艺纪律；

8）形成涵盖拉丝、筛选复绕和测试的联动电子化管理体系，减少人为因素造成的质量问题。