專利名稱:一種用于熱拉加工模具的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及到采用電接觸方式對金屬材料進(jìn)行熱拉加工的拉絲模具冷卻裝置,即一種用于熱拉加工模具的冷卻裝置。
背景技術(shù):
在金屬材料的拉拔過程中常采用加熱拉拔工藝,來提高效率和質(zhì)量,即金屬材料通過電接觸方式,使被拉拔的金屬材料加熱到550°C -650°C進(jìn)行拉拔加工。在電接觸加熱方式中,通常將拉絲模做為一個電極;在拉絲模進(jìn)口的前方通過各種方式,將被拉拔的金屬與電源連接另一個電極,然后,在兩個電極間接通電流,利用金屬材料自身電阻產(chǎn)生熱量,達(dá)到加熱金屬材料的目的。目前的拉絲模具采用硬度較高、脆性較大的材料制備,在承受內(nèi)漲力時容易膨脹碎裂。為了解決此問題,采用韌性較好的金屬材料做成模具套,將拉拔模具箍套在模具套內(nèi),使模具能夠承受較大的內(nèi)漲力。常見的拉絲模具外形為圓柱體,而模具套的外形常做成梯形錐體,內(nèi)部有一個和模具外形相同的空腔。為保證模具在拉拔過程中不被拉出模具套,模具套的厚度大于模具的厚度,模具套的一端為半封閉狀,僅有一比拉拔金屬材料略大的孔。實(shí)際上,模具是被嵌入到模具套中的。為保證模具套對模具的緊箍力,模具套內(nèi)腔的直徑較模具外徑要小,采用熱膨脹方式將模具嵌入模具套內(nèi)。通常還采用四邊形模具固定板將模具套在一起固定在拉拔機(jī)上。模具固定板外形為四邊形,厚度較模具套厚。中心位置有一個與模具套外形相同的梯形錐體空腔,另一端為半封閉式,僅有一比拉拔金屬材料略大的孔,模具和模具套被嵌入到此空腔中。在連續(xù)熱拉過程中,被拉拔金屬材料的熱量要傳遞到模具和模具套,導(dǎo)致模具和模具套的溫度升高,由于模具和模具套的所用的材料不一樣,且通常模具套所用材料的熱膨脹系數(shù)大于模具材料,致使模具套的熱膨脹大于模具,導(dǎo)致模具套對模具的緊箍力下降,使模具承受不了內(nèi)漲力,產(chǎn)生膨脹碎裂。另一方面,由于模具溫度升高,導(dǎo)致模具材料的耐磨性降低,縮短了使用壽命。在此情況下如采用直接沖水冷卻,則可能因?yàn)槭軣岵痪斐赡>咚榱选?br>
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的降低模具和模具套的溫度,保證模心的工作溫度,使其耐磨性不會降低,還延長了模具的使用壽命。本實(shí)用新型發(fā)明目的通過一下技術(shù)實(shí)現(xiàn)一種用于熱拉加工模具的冷卻裝置,由模具固定板(1)、模具套(2)、模心(3)、冷卻循環(huán)水腔(4)、進(jìn)水口 (5)、出水口 (6)組成。本實(shí)用新型柱形的模心C3)被箍套在模具套O)的內(nèi)圓柱形孔中,模具套O)的外形為梯形錐體,模具套( 和模具固定板(1)空孔的另一端均為半封閉。本實(shí)用新型在模具固定板(1)沿模具套( 四周設(shè)置最大化的冷卻循環(huán)水腔(4),冷卻循環(huán)水腔(4)處于模具固定板(1)厚度的中心位置,在模具固定板(1)的長寬方向形成四邊形循環(huán)水道,在模具固定板(1)的一方厚度的中心位置設(shè)置有進(jìn)水口( 和出水口(6)。
圖1 本實(shí)用新型實(shí)施例正視圖圖2 本實(shí)用新型實(shí)施例側(cè)視圖(剖視圖)
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示,圓柱形的模心3被箍套在模具套2的內(nèi)圓柱形孔中,模具套2的外形為梯形錐體,模具套2固定在模具固定板1中部的形狀與模具套外形相同的空孔中。模心3、模具套2和模具固定板1的厚度依次增大。模具套2和模具固定板1空孔的另一端均為半封閉式,僅有一比拉拔金屬材料略大的孔。在模具固定板1沿模具套2四周設(shè)置最大化的冷卻循環(huán)水腔4,冷卻循環(huán)水腔4處于模具固定板1厚度的中心位置,盡量接近拉拔模具孔位置,并在模具固定板1的長寬方向形成四邊形循環(huán)水道。在模具固定板1的一方厚度的中心位置設(shè)置有進(jìn)水口 5和出水口 6。在熱拉拔過程中,進(jìn)水口 5注入冷卻水,冷卻水沿冷卻循環(huán)水腔4在模具固定板1內(nèi)部循環(huán)一周后從出水口6流出。模心3所承受的的熱量通過模具套2傳遞到模具固定板1冷卻循環(huán)水腔4以內(nèi)部分,由冷卻循環(huán)水腔4中的冷卻水吸收并帶走,起到散熱作用,從而降低了模心3和模具套2的溫度,使模具套2的溫度始終低于模心3的溫度,使模具套2的熱膨脹系數(shù)較模心3小,保證了緊箍力,使模心3在熱拉拔工作狀態(tài)下,避免內(nèi)漲力作用的碎裂。同時,由于循環(huán)冷卻水帶走了熱量,保證模心的工作溫度,使其耐磨性不會降低,不但保持了模心的正常使用壽命,還延長了模具的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種用于熱拉加工模具的冷卻裝置,其特征在于由模具固定板(1)、模具套O)、模心(3)、冷卻循環(huán)水腔0)、進(jìn)水口(5)、出水口(6)組成,圓柱形的模心C3)被箍套在模具套(2)的內(nèi)圓柱形孔中,模具套O)的外形為梯形錐體,模具套( 和模具固定板(1)空孔的另一端均為半封閉,在模具固定板(1)沿模具套O)四周設(shè)置最大化的冷卻循環(huán)水腔G),冷卻循環(huán)水腔(4)處于模具固定板(1)厚度的中心位置,在模具固定板(1)的長寬方向形成四邊形循環(huán)水道,在模具固定板(1)的一方厚度的中心位置設(shè)置有進(jìn)水口( 和出水口(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于熱拉加工模具的冷卻裝置,其特征在于,模具套(2)固定在模具固定板(1)中部的形狀與模具套外形相同的空孔中。
專利摘要本實(shí)用新型的目的是提供一種用于熱拉加工模具的冷卻裝置,其特征在于在模具固定板上增加足夠尺寸循環(huán)水腔的方式,使模具和模具套的熱量通過熱傳遞被冷卻水吸收并循環(huán)帶走,使模具和模具套始終保持在較低的溫度,水冷卻模具套的溫度始終低于模心,控制因模具套的熱膨脹大于模心,避免模具套對模心的緊箍力下降而導(dǎo)致模心承受不了內(nèi)漲力,產(chǎn)生膨脹碎裂的問題。另一方面,通過水冷卻,模心始終控制在可靠的工作溫度,避免了模心耐磨性能的降低,在熱拉的情況下,保持并可延長模具的正常使用壽命。
文檔編號B21C3/14GK202155384SQ201020512768
公開日2012年3月7日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者劉俊生, 吳明杰 申請人:煙臺鑫杰特鋼有限公司