通常指各種拉制金屬線的模具，以及拉制光纖的拉絲模。所有拉伸模的中心都有壹個特定形狀的孔，如圓形、方形、八邊形或其他特殊形狀。當金屬被拉過模孔時，它的尺寸變小，甚至形狀也會改變。拔軟金屬(如金、銀)時，鋼模就夠了，鋼模上可以有很多不同直徑的孔。壹般來說，鋼絲是用碳化鎢筆尖拉出來的。這種模具的典型結構是壹個圓柱形(或略呈錐形)的硬質合金型芯，緊密地嵌在壹個圓形鋼殼中。模芯內孔中有喇叭口半徑、入口角和接近角。對於拉制銅、鋁等有色金屬線，經常使用類似鋼絲模具的拉絲模，內孔形狀有些不同。拉絲細絲可用於多晶模具(人造金剛石)和使用天然金剛石的拉絲模具。
秦始皇兵馬俑中的壹些士兵，他們的石甲上可以看到金屬線，所以估計當時有人掌握了繪圖技術。我們可以在明代書籍《天工吳凱》中看到制針技術，其中就采用了拉絲模。
壹、拉絲模的定義
通常指各種拉制金屬線的模具，以及拉制光纖的拉絲模。所有拉伸模的中心都有壹個特定形狀的孔，如圓形、方形、八邊形或其他特殊形狀。當金屬被拉過模孔時，它的尺寸變小，甚至形狀也會改變。
二、拉絲模的種類
1，鋼模——拉軟金屬(如金、銀)時鋼模就夠了，鋼模上可以有多個不同孔徑的孔。
2.硬質合金模具——通常，硬質合金筆尖用於承載鋼絲。這種模具的典型結構是圓柱形(或略呈錐形)硬質合金模芯緊密嵌在圓形鋼殼內，模芯內孔有鐘形半徑、入口角和變形(工作)。
3.拉絲模——拉拔銅、鋁等有色金屬線，常用與拉絲模相似的拉絲模，內孔形狀略有不同。
4.多晶拉絲模細線可用於多晶模具(人造金剛石)和使用天然金剛石的拉絲模。
三、拉絲模的使用
拉絲模應用廣泛，如電子器件、雷達、電視、儀器儀表、航空航天中使用的高精度線材，以及常用的鎢絲、鉬絲、不銹鋼絲、電線電纜絲和各種合金線，都是用金剛石拉絲模拉拔的。由於金剛石拉絲模由天然金剛石制成，因此具有極強的耐磨性和極長的使用壽命。
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拉絲模是各種金屬線材生產企業(如電線電纜廠、鋼絲廠、焊條焊絲廠)拉絲非常重要的消耗性模具。該拉絲模用途廣泛，主要用於拉制棒、絲、線、管等線狀難加工物體，適用於拉制鋼、銅、鎢、鉬等金屬及合金材料。由於拉絲模成本占拉拔成本的1/2以上，如何降低拉絲模成本，提高其使用壽命，是金屬線材生產單位急需解決的問題。
為了提高生產競爭力，國外金屬制品行業越來越重視拉絲模質量和制造工藝的改進。從延長拉絲模的使用壽命出發，對拉絲模的材料、結構、制造工藝、制造設備和檢測儀器進行了系統研究，開發了新型復合拉絲模、拉絲模新材料、拉絲模表面塗層新技術和拉絲模新孔型設計方法，推動了世界拉絲模生產的發展。
中國是線材生產大國，產量居世界前列。20世紀80年代以來，我國拉絲模制造業發展迅速。隨著拉絲模制造水平和生產技術的不斷提高，我國拉絲模制造技術有了進壹步的發展，特別是在拉絲模的材料和結構方面。但總的來說和國外還是有很大差距的。國外生產的拉絲模種類雖然和國內生產的差不多，但使用的材料和工藝流程更先進，拉絲模的加工精度、耐用度、耐磨性都比中國產品好。因此，加強模具制造管理，提高拉伸模質量水平，促進模具制造技術進步，是模具制造業的壹項重要任務。？
2.拉絲模材料
經過幾十年的發展，出現了許多新的拉伸模材料。拉絲模按材料種類可分為合金鋼模、硬質合金模、天然金剛石模、聚晶金剛石模、CVD金剛石模和陶瓷模。近年來，新材料的發展極大地豐富了拉絲模的應用範圍，提高了其使用壽命。
(1)合金鋼模具是拉絲模的早期制造材料。制造合金鋼模具的材料主要是碳素工具鋼和合金工具鋼。但是由於合金鋼模具硬度和耐磨性差，使用壽命短，不能滿足現代化生產的需要，所以合金鋼模具很快被淘汰，目前的生產加工中幾乎看不到合金鋼模具。
(2)硬質合金模具由硬質合金制成。硬質合金屬於鎢鈷合金，主要成分是碳化鎢和鈷。碳化鎢是合金的“骨架”，主要起到堅硬耐磨的作用；鈷是壹種結合金屬，也是合金韌性的來源。因此，與合金鋼模具相比，硬質合金模具具有以下特點:耐磨性高、拋光性好、附著力低、摩擦系數低、能耗低、耐腐蝕性高。這些特點使硬質合金拉絲模具有廣泛的加工適應性，成為當今使用最廣泛的拉絲模模具。
(3)天然金剛石是碳的同素異形體，用它制作的模具具有硬度高、耐磨性好的特點。但天然金剛石脆性大，加工困難，壹般用於制造直徑在1.2 mm以下的拉絲模，加上天然金剛石價格昂貴，供不應求，天然金剛石模具並不是人們最終尋求的經濟實用的拉絲模。
(4)聚晶金剛石是由精選的優質人造金剛石單晶和少量的矽、鈦等結合劑，在高溫高壓下聚合而成。聚晶金剛石硬度高，耐磨性好。與其他材料相比，它有自己獨特的優勢:由於天然金剛石的各向異性，在拉絲過程中，當整個孔處於工作狀態時，天然金剛石會在孔的某個位置優先磨損；另壹方面，多晶金剛石是多晶和各向同性的，因此避免了模孔和非圓形模孔的不均勻磨損。與硬質合金相比，聚晶金剛石的抗拉強度只有普通硬質合金的70%，但比硬質合金硬250%，這使得聚晶金剛石模具比硬質合金模具更有優勢。聚晶金剛石制成的拉絲模耐磨性好，內孔磨損均勻，抗沖擊性強，拉絲效率高，價格比天然金剛石便宜很多。因此，聚晶金剛石模具目前廣泛應用於拉絲行業。
(5)CVD(化學氣相沈積)塗層拉絲模是壹種新發展起來的技術，其主要方法是在硬質合金拉絲模上塗覆金剛石薄膜。金剛石膜是純金剛石聚晶，既有單晶金剛石的光滑度和耐溫性，又有聚晶金剛石耐磨、價格低廉的優點。用它代替稀有的天然金剛石制備拉絲模工具取得了良好的效果，它的廣泛使用將給拉絲模行業帶來新的活力。
(6)高性能陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、化學穩定性強、高溫力學性能優異、不易與金屬粘結等特點，可廣泛應用於難加工材料的加工。
近三十年來，由於陶瓷材料制造過程中對原料純度和晶粒尺寸的有效控制，發展了各種碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、晶須或少量金屬的添加技術。以及采用各種增韌增強機制，大大提高了陶瓷材料的強度、韌性和抗沖擊性能。
從國外的研究結果來看，陶瓷材料已經廣泛應用於模具領域，在日本、美國、法國等國家已經有了很多專利。雖然陶瓷拉伸模在國內還沒有得到廣泛應用，但隨著制造技術的不斷提高，陶瓷將是壹種很好的適用於拉伸行業的拉伸模材料。
陶瓷拉絲模在拉絲過程中不易粘附金屬絲，有利於提高金屬絲的表面性能，特別是在高溫下拉制有色硬質材料(如W、Mo絲)。用陶瓷拉絲模拉拔有色金屬，可以避免硬質合金拉絲模的缺陷，延長拉絲模的壽命，提高材料的表面質量。
各種拉絲模的材料各有特點。其中天然金剛石拉絲模最為昂貴，加工難度極大。同時，由於天然金剛石的各向異性，硬度在徑向範圍內變化很大，容易在某壹方向產生劇烈磨損，所以天然金剛石模具只適合加工直徑較小的線材。硬質合金模具硬度低，硬質合金模具拉拔的線材質量高，表面粗糙度低，但硬質合金模具耐磨性差，模具使用壽命短。聚晶金剛石模具的硬度僅次於天然金剛石。由於其各向同性的特性，不會造成單徑向磨損增大的現象，但價格非常昂貴，加工難度大，制造成本高。CVD塗層拉絲模因其具有金剛石特性而具有良好的耐磨性，且拉絲的表面粗糙度低，但CVD塗層拉絲模的制造工藝復雜，加工困難，價格昂貴。塗層磨損後，模具會很快磨損，不僅加工質量難以保證，而且無法重復使用，只能報廢。陶瓷材料比硬質合金具有更高的硬度和耐磨性，且制造成本低。它是介於金剛石和硬質合金之間的制作拉絲模的優良材料。但陶瓷材料由於韌性差、熱震性差、加工困難，至今沒有得到廣泛應用。表2比較了各種拉絲模材料的優缺點。
表2幾種拉絲模材料的優缺點比較
拉伸模材料-優缺點-應用範圍
合金鋼模具——容易制造——耐磨性差，壽命短——基本淘汰
天然金剛石-硬度高，耐磨性好-易碎，難加工-直徑1.2mm以下的線模
硬質合金-拋光好，能耗低-耐磨性差，難加工-各種直徑的線材
聚晶人造金剛石-硬度高，耐磨性好-加工困難，成本高-線材和線材小
CVD塗層材料-光潔度高，耐溫性好-工藝復雜，加工困難-小絲和線。
陶瓷材料——耐磨、耐高溫、耐腐蝕性好——熱震、韌性差、加工困難——應用不廣泛。
天然金剛石、聚晶金剛石和CVD塗層模具常用於拉絲小絲和絲。在拉拔小直徑線材時，CVD塗層金剛石模具克服了天然金剛石模具的各向異性，同時具有優異的強度和硬度，最高拉拔產量和表面質量符合要求。試驗表明，CVD塗層金剛石拉絲模壽命與天然金剛石拉絲模相當，產品合格率高，表面質量優於國產聚晶金剛石。因此，CVD塗層金剛石拉絲模是拉拔小直徑鋼絲的理想選擇。
盡管拉絲模可用於加工各種金屬和合金材料，如鋼、銅、鎢、鉬等。，不同材質的拉絲模都有各自適用的加工範圍，不同材質的拉絲模在加工同壹根線材時，磨損形態和使用壽命有很大差異。因此，合理選擇拉絲模材料是保證成功應用的關鍵。不同材質的拉絲模都有其相對合理的加工對象。拉拔的合理性主要是指拉絲模和線材的機械、物理、化學性能相互匹配，以獲得最長的模具使用壽命。例如，拉拔相同直徑的銅線時，聚晶金剛石模具的使用壽命是硬質合金模具的300 ~ 500倍，僅是鎳絲的80 ~ 100倍，鉬絲的50 ~ 80倍，拉拔碳鋼時是硬質合金模具的20 ~ 60倍。由於國內對拉絲模與線材的匹配理論缺乏系統的研究，導致盲目選擇和資源浪費。拉絲模的摩擦磨損非常復雜，壹般分為損傷和摩擦磨損兩大類。拉絲模的損傷可分為環形損傷、拉伸損傷、剪切損傷和支撐面損傷等。摩擦磨損可分為磨粒磨損、摩擦磨損、腐蝕磨損、磨粒磨損和細顆粒磨損。不同的工作條件(線材、拉絲模材料、潤滑劑等。)使拉絲模的磨損有自己獨特的過程。拉絲模磨損的關系本質上是相互關聯的。拉絲模內部的情況可能非常微妙，壹些因素可能同時起作用。它們的疊加非常復雜，很難理解。也許壹個因素的作用會覆蓋其他因素的作用，上述失效形式和摩擦磨損可能經常交織在壹起，這就增加了分析拉絲模失效和磨損機理的難度。但壹般來說，各種材質的拉絲模耐磨性由高到低的順序是:金剛石拉絲模(不考慮天然金剛石的各向異性)-陶瓷拉絲模-硬質合金模-淘汰合金鋼模。
通過對拉絲模材料的研究，拉絲模正在向高強度、高硬度、高耐磨性方向發展，各種符合要求的新材料層出不窮。拉絲模的耐磨性大大提高，磨損失效時間明顯推遲，拉絲模壽命不斷提高，加工精度也有壹定程度的提高。拉拔的應用範圍逐漸擴大，從粗到細可以加工各種規格的線材，出現了加工不規則線材的異形模具。？
3.拉伸模結構
近年來，隨著改革開放的深入，發達國家制造的拉絲模及相應的模孔檢測儀器陸續引入我國。通過對國外拉絲模孔型的分析，了解現代拉絲模的設計理念，為提高我國拉絲模的設計水平提供參考。
3.1拉絲模的內孔結構
根據工作性質，拉絲模芯的結構可分為五個部分:入口區、潤滑區、工作區、定型區和出口區。拉絲模的內徑輪廓非常重要，它決定了壓縮線材所需的張力，並影響拉拔後線材中的殘余應力。模芯各區域的作用是:入口區，方便穿線，防止鋼絲從入口方向劃傷拉絲模；潤滑區，鋼絲可以很容易地通過它進入潤滑劑；工作區是模孔的主要部分，在這裏進行鋼絲的變形過程，即把原來的截面縮小到所需的截面尺寸。在拉伸圓錐形金屬時，工作區域內金屬體積所占據的空間是壹個圓臺，稱為變形區。工作區的錐半角α(也叫模孔半角)主要用來確定拉拔力；定徑區的作用是獲得拉拔鋼絲的準確尺寸；出線區用於防止鋼絲表面因出線不均勻而被劃傷。
3.2“直線”和“圓弧”模式討論
隨著拉絲速度的提高，拉絲模的使用壽命成為壹個突出的問題。美國人T Maxwall和E G Kennth提出了壹種新的拉伸模孔型理論，即適用於高速拉伸的“直線”理論。根據這壹理論制造的拉絲模具有以下特點:
(1)入口區和潤滑區的結合有減小潤滑角的趨勢，使潤滑劑在進入工作區之前會處於壹定的壓力下，從而達到更好的潤滑效果。
②入口區和工作區加長，建立更好的潤滑壓力，角度根據圖紙材料和各道次壓縮比進行優化。
③上漿區域必須平直，長度合理。
④所有零件的縱向線必須是直的。
近年來，國內拉絲行業對“直線型”和“圓弧型”拉絲模進行了廣泛的討論，其中工作區的形狀和工作區與定徑區交界處的形狀爭議較大。很多人對“線性”模型持肯定態度。但筆者認為，兩種拉伸模都有各自的特點和適用場合，不加分析就下結論是必然的。
模芯工作區域為“弧形”，會使變形區金屬流動更加曲折，導致附加剪切變形和超額變形功增加，進而增加拉拔應力(壹般比“直”型模具高10 ~ 30%)。而“直線型”模具工作區輪廓線上所有點的斜率都是相同的，這樣當我們確定工作區的最佳錐半角α時，就可以得出金屬處於最小應力狀態下；但由於“弧形”模具輪廓線上各點的曲率不同，不可能使整個工作區都有這樣壹個最佳的工作區錐半角α。從有利於金屬流動和降低拉拔應力的角度出發，目前國外在道次壓縮比為10 ~ 35%(大部分金屬絲的變形量在此範圍內)拉拔中粗規格金屬絲時，壹般采用“線性”工作區。
但當采用“弧形”工作區時，內孔金屬的變形可以隨著其加工硬化程度的增加而逐漸減小，內孔壁上的壓力分布和磨損也相對均勻，因此“弧形”工作區具有良好的耐磨性。特別是當道次壓縮比較小時(小於10%)，當工作區的圓錐半角α較小時，可以采用“弧形”工作區來獲得足夠長的變形區。此外，“弧形”工作區具有適應性強的特點，在道次壓縮率較大(大於35%)或較小(小於10%)且拉拔鋼絲時，仍應采用“弧形”模具。
3.3國內外拉絲模孔型比較
與國外產品相比，國產拉絲模毛坯有以下明顯缺點:
①入射角小。由於拉絲過程中線材首先與模芯入口區接觸，入口區錐角較小，不僅增加了線材與內孔的接觸面積，增加了摩擦力，而且阻礙了潤滑劑的引入，使拉絲過程中的潤滑效果變差，嚴重影響模具的使用壽命。
而國外的拉絲模產品入口角增大，有效避免了線材與拉絲模之間的劃傷，帶入了更多的潤滑劑，增強了潤滑效果，減少了模芯的磨損。這壹改變提高了線材的表面質量和拉絲模的使用壽命。②工作區域短。與同規格的國產拉絲模相比，國外拉絲模的工作面積壹般要長得多。較長的工作面積有利於拉絲過程中摩擦力的減小和均勻分布，減少拉絲模內孔的磨損，提高模具壽命。更長更窄的工作區域可以減小線材與拉絲模之間的間隙，在大壓力下迫使更多的潤滑劑進入線材與內孔之間的中間，從而產生更好的潤滑壓力。通過內孔的線材溫度更低，拉拔力減小，拉拔過程中金屬流動更均勻，有利於提高拉拔速度和線材表面質量。此外，這種類型的工作空間設計還可以防止潤滑劑從拉絲模的入口端流出。
但由於我國模具工作面積短，孔內有效使用面積小，不僅增加了摩擦力，加劇了磨損，而且浪費了原材料，增加了成本。
③上漿區域不明顯。定徑區是決定線材最終尺寸的最後壹個環節，定徑區短且不均勻將直接影響線材的最終質量。短的定徑帶容易造成產品尺寸超差，拉伸模很快就會磨損報廢。明顯而平直的定徑區可生產出高精度、高表面質量的線材，有利於減少磨損，大大提高拉絲模的使用壽命。
從德國制造的拉絲模和湘鋼制造的拉絲模的磨損曲線對比可知，兩種拉絲模在相同的拉拔條件下工作:工件材料:65鋼絲；繪圖速度:3.64米/秒；拉絲潤滑劑:肥皂粉；拉絲前表面塗裝:硫酸酸洗、磷化、硼砂塗裝。試驗結果表明，拉絲模的結構對拉絲模的使用有很大影響。德國制造的拉絲模使用壽命是湘鋼制造拉絲模的2.72倍。
以上對比分析證明，通過優化拉絲模內孔孔型，可以降低拉絲模的磨損率，延長拉絲模的使用壽命。因此，優化拉絲模道次，提高拉絲模制造精度，可以節約生產成本，大大提高生產效率，對我國線材行業的發展具有重要意義。