[科普中国]-游动芯棒

游动芯棒是冷拔管变形原理（deformation theory of cold drawing tube），关于冷拔管应力状态、变形过程、拔制力等的基本原理。冷拔管时的受力状态冷拔管的主要方式有无芯棒拔制、短芯棒拔制、长芯棒拉制和游动芯棒拔制等。

名词简介游动芯棒corerod
用于在压制方向在压坯或烧结体内成形轮廓面的模具的部件。

简介游动芯棒是冷拔管变形原理（deformation theory of cold drawing tube），关于冷拔管应力状态、变形过程、拔制力等的基本原理。冷拔管时的受力状态冷拔管的主要方式有无芯棒拔制、短芯棒拔制、长芯棒拉制和游动芯棒拔制等。1

基本条件游动芯棒实现稳定拔制的基本条件是：游动芯棒的锥角必须小于或等于外模的锥角，即α1≤α。

不符合此条件，在拔制开始时芯棒上建立不起足够的推力，芯棒将顺着拔制方向移动并在外模入口锥挤压管材而造成拔断。即使不发生断管，在拔制过程中，由于轴向力的变化，芯棒往复移动会将管材内表面挤出明显的环状纹。当外模锥角“a=11°～15°时，可取“a1=9～13度。

拔制原理游动芯棒拔管时的变形过程如改变短芯棒的设计，使芯棒由前圆柱段I、圆锥段Ⅱ和后圆柱段Ⅲ组成(图6)且将各主要参数设计恰当，则拔制过程中作用在芯棒上的各轴向力会自相平衡，虽不用拉杆作轴向固定，芯棒能稳定地保持在变形区的一定位置，这种芯棒叫游动芯棒，拔制过程叫游动芯棒拔管。游动芯棒拔制时拔制力较小，道次变形量大，可带芯棒拔制小口径管和长管（卷筒拔制）。

实现稳定拔制的条件，游动芯棒拔制时芯棒能否自行稳定地处于变形区中，取决于作用在芯棒上的轴向力是否平衡。当芯棒处于稳定位置时，设在它的前圆柱段和圆锥段上分别作用着单位正压力p1和p及单位摩擦力r1和r(图6)，则必须满足下列力平衡方程：

游动芯棒或式中a1为圆锥段芯棒母线的倾斜角；f2为芯棒与管材内表面之间的摩擦系数。

因∑p和∑τ，均大于零，所以在满足上述力平衡方程的条件（过程建立条件）是：此式为实现稳定拔制的第一个基本条件。式中β为摩擦角。如果不能满足上述条件，则芯棒将进入模孔过深造成拔断。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学