一種可實施水冷處理的拉絲模的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可實施水冷處理的拉絲模,該拉絲模包括鋼套和模芯,鋼套為不銹鋼材質(zhì),模芯為硬質(zhì)合金材質(zhì),所述的鋼套內(nèi)腔體表面開設(shè)螺旋形凹槽結(jié)構(gòu),所述的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)與模芯的外表面貼合,所述的鋼套的左、右兩端開設(shè)入水孔和出水孔,所述的入水孔和出水孔分別與螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)的左、右起止端導通,所述的鋼套外部設(shè)置水循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明揭示了一種可實施水冷處理的拉絲模,該拉絲模結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,其鋼套內(nèi)增設(shè)的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)與外置的水循環(huán)系統(tǒng)配合使用,可對模芯進行有效降溫,并能控制線材的成型溫度,避免線材在拉拔過程中出現(xiàn)斷絲的現(xiàn)象;同時,模芯整體溫度的下降,有利于控制模芯的損耗量,模芯的使用壽命得到有效提升。
【專利說明】一種可實施水冷處理的拉絲模
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拉絲模,尤其涉及一種可實施水冷處理的新型拉絲模,屬于模具【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]拉絲模是進行金屬線(棒)材料拉伸的工具。所有拉絲模的中心都有一個???,??椎男螤羁梢允菆A形、方形或是八角形。金屬被拉著穿過??讜r其尺寸變小,甚至形狀都會發(fā)生變化?,F(xiàn)行的拉絲模主要由鋼套和模芯組成,鋼套通常為不銹鋼材質(zhì),模芯可選用硬質(zhì)合金、合金鋼、天然金剛石或人工金剛石等材質(zhì),兩者通過過盈配合或焊接實現(xiàn)永久性的連接。[0003]由于線材拉拔生產(chǎn)過程中存在較大的摩擦和振動,因此拉絲模的模芯內(nèi)會產(chǎn)生較大的熱量。普通的拉絲模的散熱能力較差,線材的成型溫度都比較高,一旦溫度超標,成型線材的脆性過大,容易發(fā)生線材斷絲的情況,影響正常的拉絲操作;同時,過高的模芯溫度還容易加劇模芯的損耗,影響模芯的使用壽命,無形中增加了線材生產(chǎn)的成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對上述需求,本發(fā)明提供了一種可實施水冷處理的拉絲模,該拉絲模結(jié)構(gòu)設(shè)計獨特,其鋼套內(nèi)增設(shè)了螺旋形凹槽結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)配合外置的水循環(huán)系統(tǒng)進行使用,可對模芯進行有效降溫,改善了線材的成型溫度,可避免線材在拉拔過程中斷絲現(xiàn)象的產(chǎn)生。
[0005]本發(fā)明是一種可實施水冷處理的拉絲模,該拉絲模包括鋼套和模芯,鋼套為不銹鋼材質(zhì),模芯為硬質(zhì)合金材質(zhì),所述的鋼套內(nèi)腔體表面開設(shè)螺旋形凹槽結(jié)構(gòu),所述的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)與模芯的外表面貼合,所述的鋼套的左、右兩端開設(shè)入水孔和出水孔,所述的入水孔和出水孔分別與螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)的左、右起止端導通,所述的鋼套外部設(shè)置水循環(huán)系統(tǒng)。
[0006]在本發(fā)明一較佳實施例中,所述的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)的截面形狀為矩形,其長度約為6mm,高度約為5mm。
[0007]在本發(fā)明一較佳實施例中,所述的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)的螺距為10mm。
[0008]在本發(fā)明一較佳實施例中,所述的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)的截面形狀也可以是梯形或三角形。
[0009]在本發(fā)明一較佳實施例中,所述的入水孔和出水孔均開設(shè)在鋼套的上部,其深度約為1.5cm,孔徑約為4_5mm。
[0010]在本發(fā)明一較佳實施例中,所述的鋼套和模芯之間采用過盈配合。
[0011]本發(fā)明揭示了一種可實施水冷處理的拉絲模,該拉絲模結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,其鋼套內(nèi)增設(shè)的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)與外置的水循環(huán)系統(tǒng)配合使用,可對模芯進行有效降溫,并能控制線材的成型溫度,避免線材在拉拔過程中出現(xiàn)斷絲的現(xiàn)象;同時,模芯整體溫度的下降,有利于控制模芯的損耗量,模芯的使用壽命得到有效提升。【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
圖1是本發(fā)明實施例可實施水冷處理的拉絲模的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中各部件的標記如下:1、鋼套,2、模芯,3、螺旋形凹槽結(jié)構(gòu),4、入水孔,5、出水孔。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]圖1是本發(fā)明實施例可實施水冷處理的拉絲模的結(jié)構(gòu)示意圖;該拉絲模包括鋼套I和模芯2,鋼套I為不銹鋼材質(zhì),模芯2為硬質(zhì)合金材質(zhì),所述的鋼套I內(nèi)腔體表面開設(shè)螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)3,所述的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)3與模芯2的外表面貼合,所述的鋼套I的左、右兩端開設(shè)入水孔4和出水孔5,所述的入水孔4和出水孔5分別與螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)3的左、右起止端導通,所述的鋼套I外部設(shè)置水循環(huán)系統(tǒng)。[0015]本發(fā)明提及的拉絲模中,螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)3的截面形狀為矩形,其長度約為6mm,高度約為5mm ;螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)3的螺距為IOmm ;螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)3的截面形狀也可以是梯形或三角形;上述螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)3的總?cè)萘靠蛇_到20-25ml,在模芯2表面的有效覆蓋面積占t旲芯2總表面積的50%左右。
[0016]入水孔4和出水孔5均開設(shè)在鋼套I的上部,其深度約為1.5cm,孔徑約為4-5mm ;鋼套I和模芯2之間采用過盈配合。
[0017]本發(fā)明提及的可實施水冷處理拉絲模的制造方法的具體制備過程如下:
a)制造鋼套模胚,鋼套材料選用不銹鋼,其鋼種可選用lCrl3或2Crl3;鋼套模胚的成型工藝為熔模鑄造,鋼套內(nèi)腔體表面的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)通過該鑄造工藝制得;鑄造成型后需安排退火處理,加熱溫度控制在800°C _840°C,保溫1.5小時后在空氣中緩冷;
b)鋼套的機加工,該工序包括鋼套內(nèi)腔體的磨削加工,左、右兩側(cè)的入水孔和出水孔的鉆削加工以及外圓的打磨拋光處理;其中,鋼套內(nèi)腔體的磨削加工在萬能內(nèi)圓磨床上進行,鋼套轉(zhuǎn)速控制在200-220r/min,砂輪的線速度控制在28-30m/s,磨削方式為橫磨法,加工余量控制在0.08-0.1mm,磨削加工后的鋼套內(nèi)腔體的表面粗糙度約為12.8um ;入水孔和出水孔的加工在鉆床上進行,選用硬質(zhì)合金鉆頭,切削液選用硫化油,鉆床的主軸轉(zhuǎn)速控制在800-900r/min,進給量為0.08-0.lmm/r ;鋼套外圓的打磨拋光處理使用砂帶,砂帶材質(zhì)為棕剛玉,粒度為80-100號,砂帶線速度控制在20-25m/s,打磨拋光處理后的鋼套外圓的表面粗糙度約為32um ;
c)制造模芯,模芯采用粉末冶金工藝進行制備,其制備流程包括:備料、混料、壓制、高溫燒結(jié)和冷卻等;其中,粉料的主要成分及其百分含量配比為:碳化鎢60%-70%、鈷5%-7%、鎳2%-2.5%、鉻5%-5.5%、碳化鈦15%-20%,其余為鐵,粉料的平均顆粒度約為350-400目;混料過程中添加的粘結(jié)劑為聚丙烯,混料溫度控制在120°C _130°C,時間約為2-3小時;壓制過程中的壓力控制在2.5-3MPa ;燒結(jié)溫度控制在1450°C -1500°C,時間為30-35小時,燒結(jié)過程中的保護氣體選用氬氣;冷卻在真空中進行,冷卻至50°C左右出爐空冷;
d)裝配拉絲模,鋼套和模芯之間的配合為過盈配合,配合等級為H7/t6,裝配時使用錘子將模芯敲打至鋼套內(nèi),敲擊力控制在30N以下;
e)焊接處理,焊接部位為鋼套和模芯的左端面,目的是防止在振動作用下模芯從鋼套左端脫落,同時用于提高模芯的周向定位能力;焊接工藝為銅焊,使用氧乙炔銅焊設(shè)備;焊接過程如下:首先,使用氧炔焰加熱連接部位,溫度控制在60(TC -620°C ;然后,加熱銅焊絲并粘取少量硼砂;最后,將銅焊絲放到連接部位,配合噴槍進行焊接操作,銅焊絲的移動速度控制在4-5mm/s,噴槍壓力控制在0.2-0.25MPa ;
f)拉絲模后處理,后處理包括焊接部位的打磨處理以及拉絲模整體的淬火和回火處理;打磨設(shè)備選用2M5709型砂帶磨床,砂帶線速度控制在32m/s,磨削余量控制在1.2-1.4mm,打磨后的表面粗糙度控制在3.2um以下;淬火溫度控制在950°C _980°C,保溫1.5-2小時后在油液中冷卻;回火溫度控制在550°C _580°C,保溫1-1.2小時,冷卻方式為水冷。
[0018]本發(fā)明揭示了一種可實施水冷處理的拉絲模,其特點是:該拉絲模結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,其鋼套內(nèi)增設(shè)的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)與外置的水循環(huán)系統(tǒng)配合使用,可對模芯進行有效降溫,并能控制線材的成型溫度,避免線材在拉拔過程中出現(xiàn)斷絲的現(xiàn)象;同時,模芯整體溫度的下降,有利于控制模芯的損耗量,模芯的使用壽命得到有效提升。
[0019]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種可實施水冷處理的拉絲模,該拉絲模包括鋼套和模芯,鋼套為不銹鋼材質(zhì),模芯為硬質(zhì)合金材質(zhì),其特征在于,所述的鋼套內(nèi)腔體表面開設(shè)螺旋形凹槽結(jié)構(gòu),所述的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)與模芯的外表面貼合,所述的鋼套的左、右兩端開設(shè)入水孔和出水孔,所述的入水孔和出水孔分別與螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)的左、右起止端導通,所述的鋼套外部設(shè)置水循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可實施水冷處理的拉絲模,其特征在于,所述的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)的截面形狀為矩形,其長度約為6mm,高度約為5_。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可實施水冷處理的拉絲模,其特征在于,所述的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)的螺距為10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可實施水冷處理的拉絲模,其特征在于,所述的螺旋形凹槽結(jié)構(gòu)的截面形狀也可以是梯形或三角形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可實施水冷處理的拉絲模,其特征在于,所述的入水孔和出水孔均開設(shè)在鋼套的上部,其深度約為I. 5cm,孔徑約為4-5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可實施水冷處理的拉絲模,其特征在于,所述的鋼套和模芯之間采用過盈配合。
【文檔編號】B21C3/02GK103480672SQ201310455158
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】葛益軍 申請人:蘇州益群模具有限公司