CN108380681A - 一种冷拔外模的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的冷拔外模的制作方法包括以下步骤：以5CrNiMo锻钢或60Si2Mn锻钢或42CrMo圆钢作为原料粗加工出模套，以硬质合金作为原料粗加工出模芯；将模套淬火至硬度达到HRC 42～48，再进行精加工；修整模芯的外表面尺寸，调整模芯与外模的装配过盈量满足：C=0.45%*D；在510～530 ℃下，将模芯与模套热装装配，得到外模，再将外模精加工至需要的直径大小。本发明通过改变模套的材质并对模套进行淬火热处理，可大幅提高模套的强度，同时通过合理的镶配工艺，将模芯与模套热装装配，对昂贵的硬质合金模芯起到可靠的预紧作用，防止模芯早期非正常失效，最终使冷拔外模的尺寸稳定性与使用寿命大幅提高。

Description

一种冷拔外模的制作方法
技术领域
本发明涉及一种拉拔模具的制作方法，具体涉及一种冷拔外模的制作方法。
背景技术
目前，钢材等金属的冷拔工序中所用冷拔外模的模套一般使用45号钢材质，模芯使用钨钢材质，镶配前未经热处理，镶配温度约1000 ℃，模套与模芯过盈配合，拉拔生产时模芯有时会出现开裂报废现象，影响拉拔效率，增加外模制作成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种冷拔外模的制作方法，该方法通过改变模套的材质并对模套进行淬火热处理，大幅提高模套的强度，同时通过合理的镶配工艺，将模芯与模套热装装配，对昂贵的硬质合金模芯起到可靠的预紧作用，防止模芯早期非正常失效，最终使冷拔外模的尺寸稳定性与使用寿命大幅提高。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种冷拔外模的制作方法，该冷拔外模由模套和模芯构成，该冷拔外模的制作方法包括以下步骤：
（1）以5CrNiMo锻钢或60Si2Mn锻钢或42CrMo圆钢作为原料粗加工出模套，以硬质合金作为原料粗加工出模芯；
（2）将模套淬火至硬度达到HRC 42～48，再进行精加工；
（3）通过硬质合金磨头修整模芯的外表面尺寸，调整模芯与外模的装配过盈量满足：C=0.45%*D，其中C表示模芯与模套的装配过盈量，D表示模芯的外径；
（4）在510～530 ℃下，将模芯与模套热装装配，得到外模，再将外模精加工至需要的直径大小，即完成冷拔外模的制作。
作为优选，步骤（2）中，模套淬火工艺为：将模套先在500～600 ℃预热2～4小时，然后在850～880 ℃保温2～4小时，之后放入油中淬冷至50～100 ℃取出并空冷。该分级加热的淬火工艺有利于保证模套较高的硬度和强度。
作为优选，所述的模芯为钨钢模芯。除钨钢模芯外，也可以采用其他硬质合金模芯。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明冷拔外模的制作方法，其5CrNiMo锻钢或60Si2Mn锻钢或42CrMo圆钢作为模套材料，同时通过淬火使模套的硬度和强度大幅提高，其硬度达到HRC 42～48，此外，采用合理的镶配工艺并控制模芯与外模的装配过盈量满足C=0.45%*D，其镶配温度在510～530 ℃，可操作性强，在该较低的镶配温度下，将模芯与模套热装装配，对昂贵的硬质合金模芯起到可靠的预紧作用，防止模芯早期非正常失效，最终使冷拔外模的尺寸稳定性与使用寿命大幅提高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：一种冷拔外模的制作方法，该冷拔外模由模套和模芯构成，该冷拔外模的制作方法包括以下步骤：
（1）以5CrNiMo锻钢作为原料粗加工出模套，以钨钢作为原料粗加工出模芯；
（2）将模套淬火至硬度达到HRC 42～48，再进行精加工；
（3）通过硬质合金磨头修整模芯的外表面尺寸，调整模芯与外模的装配过盈量满足：C=0.45%*D，其中C表示模芯与模套的装配过盈量，D表示模芯的外径；
（4）在520 ℃下，将模芯与模套热装装配，得到外模，再将外模精加工至需要的直径大小，即完成冷拔外模的制作。
步骤（2）中，模套淬火工艺为：将模套先在580 ℃预热3小时，然后在860 ℃保温3小时，之后放入油中淬冷至50～100 ℃取出并空冷。
实施例2：一种冷拔外模的制作方法，该冷拔外模由模套和模芯构成，该冷拔外模的制作方法包括以下步骤：
（1）以60Si2Mn锻钢作为原料粗加工出模套，以钨钢作为原料粗加工出模芯；
（2）将模套淬火至硬度达到HRC 42～48，再进行精加工；
（3）通过硬质合金磨头修整模芯的外表面尺寸，调整模芯与外模的装配过盈量满足：C=0.45%*D，其中C表示模芯与模套的装配过盈量，D表示模芯的外径；
（4）在515 ℃下，将模芯与模套热装装配，得到外模，再将外模精加工至需要的直径大小，即完成冷拔外模的制作。
步骤（2）中，模套淬火工艺为：将模套先在550 ℃预热4小时，然后在850 ℃保温4小时，之后放入油中淬冷至50～100 ℃取出并空冷。
实施例3：一种冷拔外模的制作方法，该冷拔外模由模套和模芯构成，该冷拔外模的制作方法包括以下步骤：
（1）以42CrMo圆钢作为原料粗加工出模套，以钨钢作为原料粗加工出模芯；
（2）将模套淬火至硬度达到HRC 42～48，再进行精加工；
（3）通过硬质合金磨头修整模芯的外表面尺寸，调整模芯与外模的装配过盈量满足：C=0.45%*D，其中C表示模芯与模套的装配过盈量，D表示模芯的外径；
（4）在525 ℃下，将模芯与模套热装装配，得到外模，再将外模精加工至需要的直径大小，即完成冷拔外模的制作。
步骤（2）中，模套淬火工艺为：将模套先在520 ℃预热4小时，然后在880 ℃保温2小时，之后放入油中淬冷至50～100 ℃取出并空冷。
以上实施例中，除钨钢外，也可以采用其他现有硬质合金作为模芯原料。5CrNiMo锻钢、60Si2Mn锻钢、42CrMo圆钢、钨钢等均采用现有技术。
上述制作方法的可操作性强，其在510～530 ℃的较低的镶配温度下，将模芯与模套热装装配，对昂贵的硬质合金模芯起到可靠的预紧作用，防止模芯早期非正常失效，最终使冷拔外模的尺寸稳定性与使用寿命大幅提高。

Claims (3)

1.一种冷拔外模的制作方法，该冷拔外模由模套和模芯构成，其特征在于，该冷拔外模的制作方法包括以下步骤：
（1）以5CrNiMo锻钢或60Si2Mn锻钢或42CrMo圆钢作为原料粗加工出模套，以硬质合金作为原料粗加工出模芯；
（2）将模套淬火至硬度达到HRC 42～48，再进行精加工；
（3）通过硬质合金磨头修整模芯的外表面尺寸，调整模芯与外模的装配过盈量满足：C=0.45%*D，其中C表示模芯与模套的装配过盈量，D表示模芯的外径；
（4）在510～530 ℃下，将模芯与模套热装装配，得到外模，再将外模精加工至需要的直径大小，即完成冷拔外模的制作。
2.根据权利要求1所述的一种冷拔外模的制作方法，其特征在于，步骤（2）中，模套淬火工艺为：将模套先在500～600 ℃预热2～4小时，然后在850～880 ℃保温2～4小时，之后放入油中淬冷至50～100 ℃取出并空冷。
3.根据权利要求1所述的一种冷拔外模的制作方法，其特征在于，所述的模芯为钨钢模芯。
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