CN102248020A - 一种金属纤维拉拔模具万向调节器 - Google Patents

Abstract

本发明公开的金属纤维拉拔模具万向调节器，涉及金属材料热加工技术领域,其特征是：包括设置在模具座（6）顶部的球形导向体（7），设置在外壳体（9）内腔底部的定位块（8），所述定位块具有球形凹槽，所述定位块的球形凹槽与球形导向体形成球面副；其中，导向孔（17）与模具孔（18）、定位块开孔（19）联通且位于同一直线上；该调节器能够实现让模具孔以金属丝的自然走向为导向进行拉拔，从而保证在批量生产过程中金属丝产品质量的一致性。

Description

一种金属纤维拉拔模具万向调节器

技术领域

本发明涉及金属材料热加工技术领域,具体涉及一种金属纤维拉拔模具万向调节器。

 

背景技术

金属纤维独特的化学成分,使其具有七大功能:防电磁波、防静电、导电、耐高温、耐切割和摩擦、可过滤及吸隔音。

金属纤维在防电磁波辐射方面独特的作用体现在：含1%金属纤维的梭织布,在1800MHZ的环境下电磁屏蔽率为88.86%；含3%金属纤维的梭织布在1800MHZ下具有98.43%的屏蔽率；含5%金属纤维的梭织布具有99%以上的电磁屏蔽率。在高频方面由于dB值的不同,其屏蔽电磁波的效率亦不同。在未来新能源汽车领域,由于电磁波的产生,直接影响到驾驶者及乘客的身体健康；在军事设备上,为了达到干扰雷达测试的目的,均需要使用金属纤维来起到防辐射和屏蔽的效果。

金属纤维属国家重点攻关科研项目之一,通过中科院、中科大等多家科研部门在引进国外先进技术的基础上,通过深入的探索和研究,使其从技术设备到产品加工工艺都有了很大的突破,其抗拉强度、延伸率等指标按GB/T4240-93标准检测,均符合相应的数据要求。但这些成果仅仅是实验室里得到的样品,不能保证批量生产时产品质量的一致性,技术方面尚不成熟。

金属纤维的成型过程是将粗直径的金属丝，通过多次拉拔逐步变细的过程；也就是粗的物体通过挤压，使其变细并延长。金属丝四周受到的压力一致属于合理拉拔；金属丝一侧受到的压力大于另一侧则属于不合理拉拔，因为一侧过载行为势必对金属丝的抗拉强度造成伤害，同时对挤压所用的模具也造成伤害，如导致模具孔很快变形。

现有的拉丝设备工作原理是将模具群置于多级台阶处，使模块孔径和塔轮梯形台阶水平，集中群体拉拔，实现高效率产业化。

从理论上分析，该原理是成立的，但在实践中却有不足之处，原因有5条：

1.          放置模具的基座固定在床身上，放置模具的位置也是预先设定的，这说明模具孔径的位置也是固定的，这就产生了模具孔和金属丝在拉拔过程中会产生不同心。

2.          模具在装配到基座上固定的位置后，在金属丝动态的拉拔过程中，不可能绝对与塔轮每个台阶都处于同一水平线上。

3.          模具基座的安装精度不可能完全满足金属纤维的自然走向。

4.          微丝通过螺旋缠绕塔轮阶梯上，实现群体拉拔，那么微丝穿过模具空位置不可能每一条都准确无误的与丝的自然走向相吻合。

5.          微丝通过模具孔的射线由于需要螺旋缠绕拉拔，必然有一定的斜度，而模具孔径却垂直于塔轮阶梯，没有斜度。

即使假设上述原因2、原因3位置固定，精度和装配精度全部达到设计要求，而丝的自然走向却是个未知数，仍然实现不了合理的拉拔。

从上述分析得知，目前国内生产的金属纤维设备，拉拔工艺仍沿用普通拉丝设备理论，也就是拉拔过程是丝沿着固定模具孔为导向的拉拔，这是粗丝，非群体拉拔（产品质量表现不明显但不能说是合理拉拔）；即目前国内所生产的金属丝产品由于不合理的拉拔,改变了金属纤维部分元素的化学组成结构,无法真正意义上实现防辐射和屏蔽功能,只能满足耐高温,耐摩擦,过滤,吸隔音功能。而微丝，集中拉拔，产品质量则要求更高。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属纤维拉拔模具万向调节器，实现让模具孔以金属丝的自然走向为导向进行拉拔，从而保证在批量生产过程中金属丝产品质量的一致性。

为实现上述发明目的，本发明创造采用如下技术方案：

本发明的金属纤维拉拔模具万向调节器，包括设置在模具座顶部的球形导向体，设置在外壳体内腔底部的定位块，所述定位块具有球形凹槽，所述定位块的球形凹槽与球形导向体形成球面副；其中，导向孔与模具孔、定位块开孔联通且位于同一直线上。

为更好的实施本发明创造，所述模具座与球形导向体的过渡段上周向嵌有永磁体。

为更好的实施本发明创造，所述外壳体预置孔内对应于永磁体处对称设有感应头和补偿器。

为更好的实施本发明创造，所述感应头上套设有弹力件，感应头螺纹端旋有调整螺母设置在外壳体预置孔内，异形套与外壳体预置孔旋合定位调整螺母。

为更好的实施本发明创造，所述补偿器包括固定套、推杆，所述固定套开口端对应于外壳体预置孔底部，对应于固定套开口端端面设有管接头；所述推杆水平端部扣装在固定套内，推杆竖直杆上依次设有阀片、压紧垫和油封。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1、          由于微丝拉拔与普通丝拉拔工艺不同，微丝拉拔时，模具孔以金属丝的自然走向为导向进行拉拔，保证了金属丝在拉拔过程中，丝体周边受到的挤压力是相等，均匀的；证明了金属丝各部位的延伸率是相同的，从而保证了金属丝整体拉拔强度的一致性，也保证了批量生产过程中产品质量的一致性。

2、          金属丝拉拔作业时，金属丝从模具孔内和导向孔内通过，在丝的牵引力作用下，使模具和导向体成为一体，同时导向体球面以固定体R为轴心，模具随之摆动，当摆动力不足时，感应头将情况告知中控系统，由补偿器对所需的力进行补偿，从而使模具孔按丝的自然走向调整到同心位置，保证模具孔与丝在同一射线上，实现合理拉拔。

3、          上述拉拔生产出的金属丝，不改变原材料具有的特殊属性；即产品不但达到了国际物理测试标准，也未丧失防电磁波和屏蔽功能。

 

附图说明

图1为金属纤维拉拔模具万向调节器的结构示意图；

图2为万向调节器上的补偿器的结构示意图；

图中：1－永磁体；2－弹力件；3－调整螺母；4－感应头；5－异形套；6－模具座；7－导向体；8－定位块；9－外壳体；10－补偿器；11－管接头；12－固定套；13－阀片；14－压紧垫；15－油封；16－推杆；17－导向孔；18－模具孔；19－定位块开孔。

 

具体实施方式

 以下结合优选实施方式对本发明创造进一步说明：

结合图1，本发明的金属纤维拉拔模具万向调节器，球形导向体7与模具座6连为一体，模具座与球形导向体的过渡段上周向嵌有永磁体1；其中，可根据实际工作需要，在过渡段上设置一圈永磁体1或一段永磁体1。外壳体9内腔底部设置定位块8，定位块具有球形凹槽；定位块8的球形凹槽与球形导向体7形成球面副。其中，模具孔18与导向孔17、定位块开孔19联通且位于同一直线上，以达到合理拉拔效果。

外壳体9预置孔内对应于永磁体1处对称设有感应头4和补偿器10。感应头上套设有弹力件2，感应头螺纹端旋有调整螺母3设置在外壳体预置孔内，异形套5与外壳体预置孔旋合定位调整螺母3。

结合图2，补偿器10包括固定套12、推杆16，所述固定套开口端对应于外壳体预置孔底部，固定套对应于开口端端面设有管接头11；所述推杆水平端部扣装在固定套12内，推杆竖直杆上依次设有阀片13、压紧垫14和油封15。

工作时，将拉拔模具放在模具座6内，金属丝从模具孔内和导向口内通过，在丝的牵引力作用下，使模具和导向体成为一体，同时导向体球面以固定体R为轴心，模具随之摆动；当模具摆动力不足时，感应头4将情况告知中控系统，由补偿器对模具摆动所需的力进行补偿，从而使模具孔按丝的自然走向调整到同心位置，保证模具孔与丝在同一射线上，实现合理拉拔。

Claims (5)

1.一种金属纤维拉拔模具万向调节器，其特征是：包括设置在模具座（6）顶部的球形导向体（7），设置在外壳体（9）内腔底部的定位块（8），所述定位块具有球形凹槽，所述定位块的球形凹槽与球形导向体形成球面副；其中，导向孔（17）与模具孔（18）、定位块开孔（19）联通且位于同一直线上。

2.根据权利要求1所述的金属纤维拉拔模具万向调节器，其特征是：所述模具座与球形导向体的过渡段上周向嵌有永磁体（1）。

3.根据权利要求1或2所述的金属纤维拉拔模具万向调节器，其特征是：所述外壳体预置孔内对应于永磁体处对称设有感应头（4）和补偿器（10）。

4.根据权利要求3所述的金属纤维拉拔模具万向调节器，其特征是：所述感应头上（4）套设有弹力件（2），感应头螺纹端旋有调整螺母（3）设置在外壳体预置孔内，异形套（5）与外壳体预置孔旋合定位调整螺母（3）。

5.根据权利要求3所述的金属纤维拉拔模具万向调节器，其特征是：所述补偿器（10）包括固定套（12）、推杆（16），所述固定套开口端对应于外壳体预置孔底部，对应于固定套开口端端面设有管接头（11）；所述推杆水平端部扣装在固定套（12）内，推杆竖直杆上依次设有阀片（13）、压紧垫（14）和油封（15）。

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