一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具，包括塑性變形區(qū)、入口端不接觸變形區(qū)，塑性變形區(qū)、入口端不接觸變形區(qū)從前到后依次設(shè)置，還包括入口端預(yù)熱區(qū)，入口端預(yù)熱區(qū)設(shè)置于入口端不接觸變形區(qū)的后端，塑性變形區(qū)與入口端預(yù)熱區(qū)之間連接有熱管，熱管位于塑性變形區(qū)與入口端預(yù)熱區(qū)的內(nèi)部。熱管可以將熱管一端的熱量傳遞給熱管的另一端。熱管吸收塑性變形區(qū)產(chǎn)生的熱量通過入口端預(yù)熱區(qū)加熱待拉絲件，從而提高了待拉絲件在拉伸前的溫度；同時(shí)，也降低了塑性變形區(qū)的溫度，進(jìn)而降低了拉伸過程中待拉絲件的表面及其環(huán)部的溫度；從而減小了拉絲過程中待拉絲件的中部與其環(huán)部的溫度梯度，減少微裂紋等缺陷的產(chǎn)生。
【專利說明】一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼絲拉拔【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)實(shí)際測定，在一般的拉拔速度條件下，低碳鋼絲拉拔一道次的平均溫升為60?80°C ;而高碳鋼則達(dá)到100?160°C ;有資料顯示拉拔過程中有80%以上的功變成了熱量。拉拔時(shí)產(chǎn)生的熱量大部分被鋼絲帶走，但是鋼絲與模具接觸，大約有15?22%的熱量保留在模具內(nèi)。
[0003]而殘留在模具內(nèi)的熱量的分布是很不均勻的，模具各部分與待拉絲件的接觸情況不同、受力情況也有明顯差異，產(chǎn)生和蓄積的熱量也就相差很大了。由于熱量分布不均，局部溫度過高會使模具磨損嚴(yán)重而提前報(bào)廢，或者由于溫度過高，鋼套與模芯膨脹系數(shù)相差懸殊，導(dǎo)致模芯脫落或模芯炸裂。
[0004]拉絲模具的塑性變形區(qū)是待拉絲件的變形的主要區(qū)域，待拉絲件的表面與塑性變形區(qū)摩擦產(chǎn)生大量的熱量，該區(qū)域溫度最高。拉絲過程中，拉絲件的表面和環(huán)部的溫度很高，而其中部溫度較低，產(chǎn)生巨大的溫度梯度；拉絲過程中，拉絲件的中部承受巨大的拉應(yīng)力，中部以外的環(huán)部承受巨大的壓應(yīng)力；在大的溫度梯度下拉絲的成品內(nèi)部容易產(chǎn)生微裂紋等缺陷，導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具，能夠及時(shí)導(dǎo)走拉絲模具的塑性變形區(qū)的熱量，并將熱量傳遞給待拉絲件，提高待拉絲件在拉伸前的溫度，從而減小拉絲過程中待拉絲件的中部與其環(huán)部的溫度梯度，減少微裂紋等缺陷的產(chǎn)生。
[0006]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0007]—種具有預(yù)熱功能的拉絲模具，包括塑性變形區(qū)、入口端不接觸變形區(qū)，塑性變形區(qū)、入口端不接觸變形區(qū)從前到后依次設(shè)置，還包括入口端預(yù)熱區(qū)，入口端預(yù)熱區(qū)設(shè)置于入口端不接觸變形區(qū)的后端，塑性變形區(qū)與入口端預(yù)熱區(qū)之間連接有熱管，熱管位于塑性變形區(qū)與入口端預(yù)熱區(qū)的內(nèi)部。
[0008]其中，還包括定徑區(qū)，定徑區(qū)的后端連接塑性變形區(qū)的前端。
[0009]優(yōu)選的，熱管的一端的端面距離塑性變形區(qū)的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4?1mm ;熱管的另一端的端面距入口端預(yù)熱區(qū)的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4?10mm。
[0010]優(yōu)選的，熱管通過預(yù)埋的工藝澆鑄在拉絲模具的內(nèi)部。
[0011]優(yōu)選的，拉絲模具為組裝式的拉絲模具，拉絲模具包括外組件、中間組件、內(nèi)組件；熱管包括第一熱管、第二熱管；外組件與中間組件之間卡接第一熱管，中間組件與內(nèi)組件之間卡接第二熱管。
[0012]優(yōu)選的，熱管的孔徑為5?1mm ;熱管的殼體材料的楊氏模量比拉絲模具的材料的楊氏模量大10%以上。
[0013]優(yōu)選的，拉絲模具的材料為鎢鈷硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金鋼、剛玉系陶瓷或碳化硅陶瓷。
[0014]優(yōu)選的，入口端預(yù)熱區(qū)的熱管的布管密度為80?300mm2/根；塑性變形區(qū)的熱管的布管密度為60?200mm2/根。
[0015]優(yōu)選的，入口端預(yù)熱區(qū)的拉伸孔的孔徑比拉絲模具的坯料的直徑大2?8mm。
[0016]優(yōu)選的，熱管的一端的端面距離塑性變形區(qū)的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4?1mm ;熱管的另一端與入口端預(yù)熱區(qū)的拉伸孔連通。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具，包括塑性變形區(qū)、入口端不接觸變形區(qū)，塑性變形區(qū)、入口端不接觸變形區(qū)從前到后依次設(shè)置，還包括入口端預(yù)熱區(qū)，入口端預(yù)熱區(qū)設(shè)置于入口端不接觸變形區(qū)的后端，塑性變形區(qū)與入口端預(yù)熱區(qū)之間連接有熱管，熱管位于塑性變形區(qū)與入口端預(yù)熱區(qū)的內(nèi)部。塑性變形區(qū)與入口端預(yù)熱區(qū)之間連接有熱管，熱管可以將熱管一端的熱量傳遞給熱管的另一端。塑像變形區(qū)的熱管吸收塑性變形區(qū)產(chǎn)生的熱量，并將熱量傳遞給入口端預(yù)熱區(qū)，入口端預(yù)熱區(qū)將熱量傳遞給待拉絲件，從而提高了待拉絲件在拉伸前的溫度，降低了塑性變形區(qū)的溫度，進(jìn)而降低了拉伸過程中待拉絲件的表面及其環(huán)部溫度，從而減小拉絲過程中待拉絲件的中部與其環(huán)部的溫度梯度，減少微裂紋等缺陷的產(chǎn)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚、有效地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，將實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單介紹，不言自明的是，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來講，無需付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖做出其它附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具的第二個(gè)實(shí)施例的爆炸圖。
[0021]圖3是本發(fā)明一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具的第三個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具的第三個(gè)實(shí)施例的爆炸圖。
[0023]圖中:
[0024]1-定徑區(qū)；11_外組件；12_中間組件；13_內(nèi)組件；2_塑性變形區(qū)；3_入口端不接觸變形區(qū)；4_入口端預(yù)熱區(qū)；5-熱管；51_第一熱管；52_第二熱管。

【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明提供了一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具，為了使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員更清楚的理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明上述的目的、特征、有益效果能夠更加明白、易懂，下面結(jié)合附圖1?4和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0026]實(shí)施例一
[0027]請參閱附圖1。一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具，包括塑性變形區(qū)2、入口端不接觸變形區(qū)3，塑性變形區(qū)2、入口端不接觸變形區(qū)3從前到后依次設(shè)置，還包括入口端預(yù)熱區(qū)4，入口端預(yù)熱區(qū)4設(shè)置于入口端不接觸變形區(qū)3的后端，塑性變形區(qū)2與入口端預(yù)熱區(qū)4之間連接有熱管5，熱管5位于塑性變形區(qū)2與入口端預(yù)熱區(qū)4的內(nèi)部。
[0028]本實(shí)施例中，還包括定徑區(qū)1，定徑區(qū)I的后端連接塑性變形區(qū)2的前端。
[0029]本實(shí)施例中，熱管5的一端的端面距離塑性變形區(qū)2的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4mm ;熱管5的另一端的端面距入口端預(yù)熱區(qū)4的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4mm。
[0030]熱管5通過預(yù)埋的工藝澆鑄在拉絲模具的內(nèi)部。
[0031]熱管5的孔徑為5mm ;熱管5的殼體材料的楊氏模量比拉絲模具的材料的楊氏模量大10%以上。拉絲模具的材料為鎢鈷硬質(zhì)合金。
[0032]入口端預(yù)熱區(qū)4的熱管5的布管密度為80mm2/根；塑性變形區(qū)2的熱管5的布管密度為60mm2/根。
[0033]入口端預(yù)熱區(qū)4的拉伸孔的孔徑比拉絲模具的坯料的直徑大2mm。
[0034]塑性變形區(qū)2與入口端預(yù)熱區(qū)4之間連接有熱管5，熱管5可以將熱管5 —端的熱量傳遞給熱管5的另一端。塑像變形區(qū)2的熱管5吸收塑性變形區(qū)2產(chǎn)生的熱量，并將熱量傳遞給入口端預(yù)熱區(qū)4，入口端預(yù)熱區(qū)4將熱量傳遞給待拉絲件，從而提高了待拉絲件在拉伸前的溫度，降低了塑性變形區(qū)2的溫度，進(jìn)而降低了拉伸過程中待拉絲件的表面及其環(huán)部溫度，從而減小拉絲過程中待拉絲件的中部與其環(huán)部的溫度梯度，減小微裂紋等缺陷的產(chǎn)生的概率。
[0035]實(shí)施例二
[0036]請參閱附圖1?2。一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具，包括塑性變形區(qū)2、入口端不接觸變形區(qū)3，塑性變形區(qū)2、入口端不接觸變形區(qū)3從前到后依次設(shè)置，還包括入口端預(yù)熱區(qū)4，入口端預(yù)熱區(qū)4設(shè)置于入口端不接觸變形區(qū)3的后端，塑性變形區(qū)2與入口端預(yù)熱區(qū)4之間連接有熱管5，熱管5位于塑性變形區(qū)2與入口端預(yù)熱區(qū)4的內(nèi)部。
[0037]本實(shí)施例中，還包括定徑區(qū)1，定徑區(qū)I的后端連接塑性變形區(qū)2的前端。
[0038]本實(shí)施例中，熱管5的一端的端面距離塑性變形區(qū)2的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為1mm ;熱管5的另一端的端面距入口端預(yù)熱區(qū)4的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為10mm。熱管5的一端的端面距離塑性變形區(qū)2的拉伸孔的內(nèi)表面的距離也可以為6mm、8mm等；熱管5的另一端的端面距入口端預(yù)熱區(qū)4的拉伸孔的內(nèi)表面的距離也可以為6mm、8mm等。
[0039]拉絲模具為組裝式的拉絲模具，拉絲模具包括外組件11、中間組件12、內(nèi)組件13 ；熱管5包括第一熱管51、第二熱管52 ;外組件11與中間組件12之間卡接第一熱管51，中間組件12與內(nèi)組件13之間卡接第二熱管52。
[0040]熱管5的孔徑為1mm ;熱管5的殼體材料的楊氏模量比拉絲模具的材料的楊氏模量大10%以上。拉絲模具的材料為剛玉系陶瓷，根據(jù)需要拉絲模具也可以為碳化硅陶瓷。
[0041]入口端預(yù)熱區(qū)4的熱管5的布管密度為300_2/根；塑性變形區(qū)2的熱管5的布管密度為200mm2/根。
[0042]入口端預(yù)熱區(qū)4的拉伸孔的孔徑比拉絲模具的坯料的直徑大8mm，拉絲模具的坯料和入口端預(yù)熱區(qū)4之間可以添加潤滑劑或者導(dǎo)熱流體介質(zhì)，從而提高結(jié)構(gòu)的換熱性能。
[0043]塑性變形區(qū)2與入口端預(yù)熱區(qū)4之間連接有熱管5，熱管5可以將熱管5 —端的熱量傳遞給熱管5的另一端。塑像變形區(qū)2的熱管5吸收塑性變形區(qū)2產(chǎn)生的熱量，并將熱量傳遞給入口端預(yù)熱區(qū)4，入口端預(yù)熱區(qū)4將熱量傳遞給待拉絲件，從而提高了待拉絲件在拉伸前的溫度，降低了塑性變形區(qū)2的溫度，進(jìn)而降低了拉伸過程中待拉絲件的表面及其環(huán)部溫度，從而減小拉絲過程中待拉絲件的中部與其環(huán)部的溫度梯度，減小微裂紋等缺陷的產(chǎn)生的概率。
[0044]實(shí)施例三
[0045]請參閱附圖3?4。一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具，包括塑性變形區(qū)2、入口端不接觸變形區(qū)3，塑性變形區(qū)2、入口端不接觸變形區(qū)3從前到后依次設(shè)置，還包括入口端預(yù)熱區(qū)4，入口端預(yù)熱區(qū)4設(shè)置于入口端不接觸變形區(qū)3的后端，塑性變形區(qū)2與入口端預(yù)熱區(qū)4之間連接有熱管5，熱管5位于塑性變形區(qū)2與入口端預(yù)熱區(qū)4的內(nèi)部。
[0046]本實(shí)施例中，還包括定徑區(qū)1，定徑區(qū)I的后端連接塑性變形區(qū)2的前端。
[0047]本實(shí)施例中，熱管5的一端的端面距離塑性變形區(qū)2的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為7mm ;熱管5的另一端與入口端預(yù)熱區(qū)4的拉伸孔連通。熱管5的一端的端面距離塑性變形區(qū)2的拉伸孔的內(nèi)表面的距離也可以為6mm、8mm等。
[0048]拉絲模具為組裝式的拉絲模具，拉絲模具包括外組件11、中間組件12、內(nèi)組件13 ；熱管5包括第一熱管51、第二熱管52 ;外組件11與中間組件12之間卡接第一熱管51，中間組件12與內(nèi)組件13之間卡接第二熱管52。
[0049]第一熱管51、第二熱管52的孔徑為7.5mm ;第一熱管51、第二熱管52的殼體材料的楊氏模量比拉絲模具的材料的楊氏模量大10%以上。拉絲模具的材料為鋼結(jié)硬質(zhì)合金鋼。
[0050]入口端預(yù)熱區(qū)4的熱管5的布管密度為190_2/根；塑性變形區(qū)2的熱管5的布管密度為130mm2/根。入口端預(yù)熱區(qū)4的熱管5的布管密度也可以為90mm2/根、120mm2/根、160mm2/根、240mm2/根；塑性變形區(qū)2的熱管5的布管密度也可以為90mm2/根、150mm2/根、180mm2/ 根等。
[0051]入口端預(yù)熱區(qū)4的拉伸孔的孔徑比拉絲模具的坯料的直徑大8mm，拉絲模具的坯料和入口端預(yù)熱區(qū)4之間可以添加潤滑劑或者導(dǎo)熱流體介質(zhì)，從而提高結(jié)構(gòu)的換熱性能。
[0052]塑性變形區(qū)2與入口端預(yù)熱區(qū)4之間連接有熱管5，熱管5可以將熱管5 —端的熱量傳遞給熱管5的另一端。塑像變形區(qū)2的熱管5吸收塑性變形區(qū)2產(chǎn)生的熱量，并將熱量傳遞給入口端預(yù)熱區(qū)4，入口端預(yù)熱區(qū)4將熱量傳遞給待拉絲件，從而提高了待拉絲件在拉伸前的溫度，降低了塑性變形區(qū)2的溫度，進(jìn)而降低了拉伸過程中待拉絲件的表面及其環(huán)部溫度，從而減小拉絲過程中待拉絲件的中部與其環(huán)部的溫度梯度，減小微裂紋等缺陷的產(chǎn)生的概率。
[0053]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有預(yù)熱功能的拉絲模具，包括塑性變形區(qū)(2)、入口端不接觸變形區(qū)(3)，塑性變形區(qū)(2)、入口端不接觸變形區(qū)(3)從前到后依次設(shè)置，其特征在于，還包括入口端預(yù)熱區(qū)(4)，所述入口端預(yù)熱區(qū)(4)設(shè)置于入口端不接觸變形區(qū)(3)的后端，所述塑性變形區(qū)(2)與所述入口端預(yù)熱區(qū)(4)之間連接有熱管(5)，所述熱管(5)位于塑性變形區(qū)(2)與入口端預(yù)熱區(qū)(4)的內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的拉絲模具，其特征在于，還包括定徑區(qū)(I)，所述定徑區(qū)(I)的后端連接塑性變形區(qū)(2)的前端。
3.如權(quán)利要求1所述的拉絲模具，其特征在于，所述熱管(5)的一端的端面距離塑性變形區(qū)(2)的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4?1mm;所述熱管(5)的另一端的端面距入口端預(yù)熱區(qū)(4)的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4?10mm。
4.如權(quán)利要求3所述的拉絲模具，其特征在于，所述熱管(5)通過預(yù)埋的工藝澆鑄在所述拉絲模具的內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求3所述的拉絲模具，其特征在于，所述拉絲模具為組裝式的拉絲模具，所述拉絲模具包括外組件(11)、中間組件(12)、內(nèi)組件(13);所述熱管(5)包括第一熱管(51)、第二熱管(52);所述外組件(11)與中間組件(12)之間卡接第一熱管(51)，所述中間組件(12 )與內(nèi)組件(13 )之間卡接第二熱管(52 )。
6.如權(quán)利要求4或5所述的拉絲模具，其特征在于，所述熱管(5)的孔徑為5?1mm;所述熱管(5)的殼體材料的楊氏模量比所述拉絲模具的材料的楊氏模量大10%以上。
7.如權(quán)利要求6所述的拉絲模具，其特征在于，所述拉絲模具的材料為鎢鈷硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金鋼、剛玉系陶瓷或碳化硅陶瓷。
8.如權(quán)利要求1所述的拉絲模具，其特征在于，所述入口端預(yù)熱區(qū)(4)的熱管(5)的布管密度為80?300mm2/根；所述塑性變形區(qū)(2)的熱管(5)的布管密度為60?200mm2/根。
9.如權(quán)利要求1所述的拉絲模具，其特征在于，所述入口端預(yù)熱區(qū)(4)的拉伸孔的孔徑比所述拉絲模具的坯料的直徑大2?8mm。
10.如權(quán)利要求9所述的拉絲模具，其特征在于，所述熱管(5)的一端的端面距離塑性變形區(qū)(2)的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4?1mm;熱管(5)的另一端與入口端預(yù)熱區(qū)(4)的拉伸孔連通。
【文檔編號】B21C3/14GK104415997SQ201310403334
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】徐建新 申請人:無錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)益民拉絲輔機(jī)廠