3铜盘管拉伸的基本原理与受力分析
3.2实现游动芯头拉管的基本条件
3. 2.1 游动芯头拉管过程的建立
采用游动芯头拉管时，管内放置的芯头没有固定口游动芯头与固定短芯头的根本区别是：在它的定径圆柱段后面有一个锥形段，如图3-1所示。因此在拉伸时，它所承受的外力可以产生轴向平衡，使它保持在拉模的变形区内，实现管材的减径和减壁。
图3-1 游动芯头在变形区中的受力情况
1——拉模;2——管材;3——游动芯头;
I-芯头定径圆柱段;Ⅱ一圆锥段;III-后圆柱段
这一过程是这样建立的：拉伸前，将芯头放人管内，并在芯头后面将管材压一个坑。拉伸时，管材与芯头一起送人模孔内，芯头的圆柱段首先接触管材内表面，摩擦力将芯头拖入变形区，管材与芯头的柱面和锥面同时接触，这两个表面的摩擦力都力图将芯头向前拉，但作用在锥面上管材对芯头正压力的水平分力则将芯头向后推，当两者达到平衡时，芯头稳定在变形区内某个位置。当摩擦力加大迫使芯头前移时，管壁的压缩量也随之增大，作用在芯头锥面上的正压力及其水平分量也会增加，加大的后推力将使芯头退回来。游动芯头的这种“自适应”调节特性使它能保持在变形区内，实现稳定的拉伸过程。
直线拉伸时，芯头安装在芯杆上，但并不固定。芯杆的推力将管材和芯头送入模孔内，此时管材上可不压坑。
3.2.2芯头受力平衡方程
在正常情况下，游动芯头在拉模变形区中的位置如图3-1所示。在芯头的定径圆柱段和圆锥段的表面上分别作用着正压力Ⅳ，N1和N2及由此产生的摩擦力T1和T2。当芯头处于平衡状态时，它们之间的平衡方程是：
或
式中f2-芯头与管材接触表面的摩擦系数。
因为∑N2和∑T1均大于零，所以，
即 
式中
——芯头锥面与其轴线的夹角;
p——芯头与管材接触表面的摩擦角。
3.2.3 实现游动芯头拉管的基本条件
实现游动芯头拉管的基本条件如下：
(1)游动芯头锥面与其轴线之间的夹角
必须大于摩擦角p，即公式3 -13。不符台上述条件，芯头将被深深地拉人模7L变形区直至其锥面与拉模转折处将管材切断，拉制厚壁管时，也许不会断管，但游动苗头将穿过模孔而被管材“吞没”，造成后续管材空拉。
(2)游动芯头的锥角必须小于或等于拉模的锥面与其轴线之间的夹角，即
如果游动芯头的锥角大于拉模锥角，芯头沿拉伸方向移动，芯头锥面与拉模的锥形段挤压管材而造成断管。即使不发生拉断，在以后拉伸过程中，由于轴向力的变化，芯头往返移动也将在管材内表面挤出环状痕。
