CN103480668A - 一种新型拉丝模模芯 - Google Patents

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葛益军
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Abstract

本发明公开了一种新型拉丝模模芯,该模芯包括一模芯本体,其内增设环形骨架,所述的模芯本体为硬质合金材质,所述的环形骨架为金刚石材质,所述的模芯本体上开设模孔,所述的环形骨架的轴线与模孔的轴线重合,所述的环形骨架由上骨架和下骨架组成。本发明揭示了一种新型拉丝模模芯,该模芯结构设计独特,综合性能优良,其模芯本体内增设的环形骨架结构,有效的提升了模芯的抗弯、抗压以及抗磨损能力,使模芯的使用寿命更为持久;同时,该环形骨架结构有效确保了模孔两端口的强度和精度,使线材的拉拔过程更为流畅,拉拔质量更为优良。

Description

一种新型拉丝模模芯
技术领域
本发明涉及一种拉丝模模芯,尤其涉及一种抗弯及抗压能力突出的新型拉丝模模芯,属于模具技术领域。
背景技术
传统的拉丝模模芯的生产工艺是使用钨钴类硬质合金粉末,通过粉末冶金工艺压制成型。该种模芯在密度、硬度以及耐磨性等方面的性能一般,尤其是抗弯和抗压方面的性能较低。而采用天然金刚石或人工金刚石等原料制备模芯,其制备成本较高,工艺较为复杂。
由于线材拉拔过程中存在较大的摩擦和振动,拉丝模模芯非常容易损耗,因此,拉丝模的维修和更换费用占到了拉拔生产总耗材的50%以上。综上所述,如何降低拉丝模模芯的制造成本以及提高其使用寿命成为了当前拉丝模领域的重要的研究课题。
发明内容
针对上述需求,本发明提供了一种新型拉丝模模芯,该拉丝模模芯结构设计独特,模芯本体内增设了环形骨架结构,该结构可有效提高模芯的抗弯及抗压能力,确保模芯良好的使用寿命。
本发明是一种新型拉丝模模芯,该模芯包括一模芯本体,其内增设环形骨架,所述的模芯本体为硬质合金材质,所述的环形骨架为金刚石材质,所述的模芯本体上开设模孔,所述的环形骨架的轴线与模孔的轴线重合,所述的环形骨架由上骨架和下骨架组成。
在本发明一较佳实施例中,所述的环形骨架的厚度约为4-5mm。
在本发明一较佳实施例中,所述的上骨架设置在模孔中线材初始拉拔部位,上骨架与模芯本体上表面的距离约为15mm。
在本发明一较佳实施例中,所述的下骨架设置在模孔中线材终止拉拔部位,下骨架与模芯本体下端面的距离约为5mm。
在本发明一较佳实施例中,所述的模芯本体内的环形骨架的数量可以增加,在模芯本体的中部还可增加1个环形骨架。
本发明揭示了一种新型拉丝模模芯,该模芯结构设计独特,综合性能优良,其模芯本体内增设的环形骨架结构,有效的提升了模芯的抗弯、抗压以及抗磨损能力,使模芯的使用寿命更为持久;同时,该环形骨架结构有效确保了模孔两端口的强度和精度,使线材的拉拔过程更为流畅,拉拔质量更为优良。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明实施例新型拉丝模模芯的结构示意图;
附图中各部件的标记如下: 1、模芯本体,2、环形骨架,3、模孔,4、上骨架,5、下骨架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例新型拉丝模模芯的结构示意图;该模芯包括一模芯本体1,其内增设环形骨架2,所述的模芯本体1为硬质合金材质,所述的环形骨架2为金刚石材质,所述的模芯本体1上开设模孔3,所述的环形骨架2的轴线与模孔3的轴线重合,所述的环形骨架2由上骨架4和下骨架5组成。
本发明提及的新型拉丝模模芯中,上骨架4设置在模孔3中线材初始拉拔部位,上骨架4与模芯本体1上表面的距离约为15mm;下骨架5设置在模孔3中线材终止拉拔部位,下骨架5与模芯本体1下端面的距离约为5mm;模芯本体1内的环形骨架2的数量可以增加,在模芯本体1的中部还可增加1个环形骨架2。
本发明提及的新型拉丝模模芯的制造方法的具体制备过程如下:
a)制造骨架垫片,骨架垫片的材质为金刚石,加工设备为金刚石磨床;砂轮的线速度控制在15-20m/s,进给量为0.05-0.07mm,切削液选用矿物油;制得的骨架垫片的直径约为1.2-1.3cm,厚度约为4-5mm;
b)配制模芯料,模芯料的主要成分及其百分含量配比为:碳化钨50%-55%、碳化钛15%-20%、钴10%-12%、钼3%-3.2%、镍1.2%-1.8%、铬3.8%-4%、锰2.3%-2.5%,其余为铁;粉料通过研磨工艺进行细化,细化后的粉末粒度约为1-1.5um;粉料在混合搅拌筒中均匀混合,混料温度控制在70℃-80℃,混料过程中添加适量的石蜡,搅拌时间控制在2-2.5小时;
c)压制模芯,按照模芯的结构特点,模芯料分为底层料、中间层料和表层料,每层料均按照重量进行分组;模芯的压制过程如下:首先,铺设底层料并使用压力机压制,压力控制在30-35t,底层料的成型厚度约为5mm;然后,安放骨架垫片(下骨架)并铺设中间层料,使用压力机压制,压力控制在35-40t,中间层的成型厚度约为30-35mm;最后,安放骨架垫片(上骨架)并铺设表层料,再次使用压力机压制,压力控制在38-42t,表层的成型厚度约为12-15mm;模芯压制成型后,还需进行脱模、干燥、修边等工艺;
d)模芯的烧结,模芯的烧结操作在钼丝炉内进行,按照烧结温度的变化,烧结过程可划分成三个阶段;第一阶段,当烧结温度达到600℃-800℃时,保温30分钟;第二阶段,当烧结温度达到1000℃-1200℃时,保温40分钟;第三阶段,当烧结温度达到1440℃-1480℃时,保温50分钟;在整个烧结过程中使用氢气作为保护气体,烧结后的模芯在真空中冷却;
e)制备模孔,采用脉冲激光器进行模孔加工,激光脉冲宽度为1毫秒,制得的膜孔孔径约为1-1.2mm;
f)模芯后处理,后处理工艺包括模芯的表面处理以及整体的淬火和回火处理;模芯的表面处理在研磨机上进行,余量控制在0.1-0.12mm,研磨后的表面粗糙度约为6.4um;淬火温度控制在980℃-1000℃,保温1小时后在油液中冷却;回火温度控制在320℃-340℃,保温2小时后水冷。
本发明揭示了一种新型拉丝模模芯,其特点是:该模芯结构设计独特,综合性能优良,其模芯本体内增设的环形骨架结构,有效的提升了模芯的抗弯、抗压以及抗磨损能力,使模芯的使用寿命更为持久;同时,该环形骨架结构有效确保了模孔两端口的强度和精度,使线材的拉拔过程更为流畅,拉拔质量更为优良。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种新型拉丝模模芯,其特征在于,该模芯包括一模芯本体,其内增设环形骨架,所述的模芯本体为硬质合金材质,所述的环形骨架为金刚石材质,所述的模芯本体上开设模孔,所述的环形骨架的轴线与模孔的轴线重合,所述的环形骨架由上骨架和下骨架组成。
2.根据权利要求1所述的新型拉丝模模芯,其特征在于,所述的环形骨架的厚度约为4-5mm。
3.根据权利要求1所述的新型拉丝模模芯,其特征在于,所述的上骨架设置在模孔中线材初始拉拔部位,上骨架与模芯本体上表面的距离约为15mm。
4.根据权利要求1所述的新型拉丝模模芯,其特征在于,所述的下骨架设置在模孔中线材终止拉拔部位,下骨架与模芯本体下端面的距离约为5mm。
5.根据权利要求1所述的新型拉丝模模芯,其特征在于,所述的模芯本体内的环形骨架的数量可以增加,在模芯本体的中部还可增加1个环形骨架。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105344726A (zh) * 2015-11-13 2016-02-24 重庆市迈鸿食品有限公司 一种模具
CN106048172A (zh) * 2016-07-20 2016-10-26 柳州科尔特锻造机械有限公司 一种合金钢的微波烧结工艺

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