CN111014324A - 一种大宽厚比铜排拉拔模具 - Google Patents

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王云龙
朱张泉
赵学龙
赵冲
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    • B21C3/00—Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels
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Abstract

本发明公开了一种大宽厚比铜排拉拔模具，包括模框、第一模具、第二模具以及连接框，第一模具的中间设置有第一模孔，第二模具的中间设置有第二模孔，连接框的中间为润滑槽，连接框的前侧面与第一模具的后侧面固定，以使得第一模孔和润滑槽连通，连接框的后侧面与第二模具的前侧面固定，以使得第二模孔和润滑槽连通，连接框上设置有润滑喷头，润滑喷头对润滑槽内喷洒润滑液。铜排坯料首先经过第一模孔的挤压成型，然后直接进入润滑槽内，由润滑喷头对经过一次挤压的铜排表面喷洒润滑液，使得一次挤压后的铜排在省略退火步骤的基础上直接进入第二模孔进行二次挤压成型，从而实现铜排的连续拉拔，提升铜排的形变量，简化拉拔步骤。

Description

一种大宽厚比铜排拉拔模具
【技术领域】
本发明涉及一种大宽厚比铜排拉拔模具，属于铜排挤压领域。
【背景技术】
连续挤压的铜排会有部分扭曲、变形，需要通过拉伸对尺寸与外形进行精整，铜排坯料在外部拉力作用下通过模孔，从而获得形状、尺寸和力学性能满足需求的成品铜排，称为铜排拉拔。
由于冷拉生产效率高，使得冷拉铜排得到广泛的应用。目前，铜排的冷拉方法都是采用单个模具。对于拉拔量较小的铜排来说，采用单个模具进行一次拉拔是可以的。但对于拉拔量较大的铜排，常常采用两次拉拔，且第一次拉拔后需要退火再进行第二次拉拔。相同拉伸变形量情况下，采用两个模具拉拔，可以减少模具磨损。
虽然采用两次拉拔可以将铜排坯料拉拔成大宽厚比成品铜排，但由于两次拉拔之间时间间隔较大，且在两次拉拔之间还需退火，不仅步骤较多、工艺比较复杂，而且生产成本高、生产效率低。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种生产效率更高的大宽厚比铜排拉拔模具。
解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种大宽厚比铜排拉拔模具，包括模框、第一模具、第二模具以及连接框，第一模具的中间设置有第一模孔，第二模具的中间设置有第二模孔，连接框的中间为润滑槽，连接框的前侧面与第一模具的后侧面固定，以使得第一模孔和润滑槽连通，连接框的后侧面与第二模具的前侧面固定，以使得第二模孔和润滑槽连通，连接框上设置有润滑喷头，润滑喷头对润滑槽内喷洒润滑液，第一模具、第二模具以及连接框均套装在模框内，第一模具的外壁、第二模具的外壁以及连接框的外壁均贴合在模框的内壁上。
本发明的有益效果为：
铜排坯料首先经过第一模孔的挤压成型，然后直接进入润滑槽内，由润滑喷头对经过一次挤压的铜排表面喷洒润滑液，使得一次挤压后的铜排在省略退火步骤的基础上直接进入第二模孔进行二次挤压成型，从而实现铜排的连续拉拔，提升铜排的形变量，简化拉拔步骤。连接框一方面提供了喷洒润滑液的空间，同时使得第一模具和第二模具连接，第一模孔、润滑槽和第二模孔三者形成连续的腔道，使得拉拔过程形成一个连续过程，有效降低生产成本。模框增强第一模具、第二模具以及连接框三者的连接强度。
本发明所述第一模孔侧壁在第一模孔轴向上的中间部分朝向第一模孔的轴线凸出，以使得第一模孔的前、后开口面积均大于第一模孔中间部分横截面面积，第一模孔的后开口在第一模孔轴向上投影至润滑槽的前开口内。
本发明所述第二模孔侧壁在第二模孔轴向上的中间部分朝向第二模孔的轴线凸出，以使得第二模孔的前、后开口面积均大于第二模孔中间部分横截面面积。
本发明所述第二模孔的前开口沿第二模孔轴向部分投影至润滑槽的后开口内。
本发明所述第一模孔侧壁中间部分围拢形成第一成型口，第二模孔侧壁中间部分围拢形成第二成型口，第一成型口和第二成型口均为矩形口，第一成型口和第二成型口同轴设置，第二成型口在轴向上至少部分投影至第一成型口。
本发明所述第一成型口尺寸为122*6mm，第二成型口尺寸为120*5mm。
本发明所述润滑喷头数量有多个，所有润滑喷头沿润滑槽周向排布。
本发明所述润滑槽的侧壁为圆台面。
本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例大宽厚比铜排拉拔模具的主视剖视结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例和附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
参见图1，本实施例提供了一种大宽厚比铜排拉拔模具，包括模框10、第一模具1、第二模具2以及连接框3。第一模具1、连接框3和第二模具2沿一直线依次设置，第一模具1通过连接框3与第二模具2进行连接，其中第一模具1、第二模具2以及连接框3均套装在模框10内，第一模具1的外壁、第二模具2的外壁以及连接框3的外壁均贴合在模框10的内壁上，从而增强第一模具1、第二模具2以及连接框3三者的连接强度。
第一模具1的中间设置有第一模孔4，第二模具2的中间设置有第二模孔5，连接框3的中间为润滑槽6，连接框3的前侧面与第一模具1的后侧面固定，以使得第一模孔4和润滑槽6连通，连接框3的后侧面与第二模具2的前侧面固定，以使得第二模孔5和润滑槽6连通。
铜排坯料首先经过第一模孔4，之后到达润滑槽6，然后经过第二模孔5，最终离开铜排拉拔模具。第一模孔4对铜排进行第一次拉拔。连接框3上设置有润滑喷头7，润滑喷头7对润滑槽6内喷洒润滑液，使第一次拉拔后的铜排表面沾附润滑液，使得第一次拉拔后的铜排即使在没有进行退火处理的情况下也能顺利进入第二模孔5，从而对铜排进行二次拉拔。经过两次拉拔后的铜排就能使铜排具有更大的宽厚比。
本实施例中第一模具1、第二模具2以及连接框3的外形均为圆台形，且第一模具1、第二模具2以及连接框3同轴设置。第一模孔4的轴线即为第一模具1的轴线，润滑槽6的轴线即为连接框3的轴线，第二模孔5的轴线即为第二模具2的轴线。
第一模孔4侧壁在第一模孔4轴向上的中间部分朝向第一模孔4的轴线凸出，以使得第一模孔4的前、后开口面积均大于第一模孔4中间部分横截面面积。第一模孔4侧壁中间凸出部分围拢形成第一成型口8，即第一模孔4的前、后开口面积均大于第一成型口8面积，整个第一模孔4形成两端大中间小的结构。第一成型口8能够有效对铜排坯料进行第一次拉拔，而第一模孔4的前、后开口较大的面积便于铜排进入和离开第一模孔4，保证铜排拉拔效果的基础上不会对铜排的移动产生过多阻碍。
同理，第二模孔5侧壁在第二模孔5轴向上的中间部分朝向第二模孔5的轴线凸出，以使得第二模孔5的前、后开口面积均大于第二模孔5中间部分横截面面积。第二模孔5侧壁中间凸出部分围拢形成第二成型口9，即第二成型口9面积小于第二模孔5的前、后开口面积，整个第二模孔5形成两端大中间小的结构。第二模孔5该结构与第一模孔4效果相似，故不再赘述。
铜排形状为长方体，故而本实施例中第一成型口8和第二成型口9均为矩形口。第一成型口8的中心轴线为第一模具1轴线，第二成型口9的中心轴线为第二模具2的中心轴线，以使得第一成型口8和第二成型口9同轴设置，以便于铜排沿一直线进行牵引。
相应的，第二成型口9在轴向上至少部分投影至第一成型口8。
本实施例第一成型口8长宽尺寸为122*6mm，铜排一次拉拔后宽厚比为122/6，第二成型口9长宽尺寸为120*5mm，铜排一次拉拔后宽厚比为120/5，以使得铜排在经过第二成型口9第二次拉拔后获得更大的宽厚比。同时第二成型口9在轴向上全部投影至第一成型口8。
第一模孔4的后开口在第一模孔4轴向上投影至润滑槽6的前开口内，第二模孔5的前开口沿第二模孔5轴向部分投影至润滑槽6的后开口内，从而使铜排能够顺利从第一模孔4的后开口离开，经由润滑槽6顺利通过第二模孔5的前开口进入第二模孔5。
润滑槽6的侧壁为圆台面，第一模孔4的前、后开口以及第二模孔5的前、后开口均为矩形口。
第一模孔4的后开口在轴向上完全投影至润滑槽6的前开口内，第二模孔5的前开口在轴向上完全投影至润滑槽6的后开口内。因此铜排在润滑槽6内时与润滑槽6的内壁之间存在一定间距，润滑喷头7能够尽可能全面地将润滑液喷射至铜排的表面。
优选的，润滑喷头7数量有多个，所有润滑喷头7沿润滑槽6周向均匀排布，其中至少有一个润滑喷头7位于润滑槽6的底部，至少一个润滑喷头7位于润滑槽6的顶部，以使得铜排底部和顶部外壁均能有效覆盖有润滑液。
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，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.一种大宽厚比铜排拉拔模具，其特征在于，包括模框、第一模具、第二模具以及连接框，第一模具的中间设置有第一模孔，第二模具的中间设置有第二模孔，连接框的中间为润滑槽，连接框的前侧面与第一模具的后侧面固定，以使得第一模孔和润滑槽连通，连接框的后侧面与第二模具的前侧面固定，以使得第二模孔和润滑槽连通，连接框上设置有润滑喷头，润滑喷头对润滑槽内喷洒润滑液，第一模具、第二模具以及连接框均套装在模框内，第一模具的外壁、第二模具的外壁以及连接框的外壁均贴合在模框的内壁上。
2.根据权利要求1所述的大宽厚比铜排拉拔模具，其特征在于，所述第一模孔侧壁在第一模孔轴向上的中间部分朝向第一模孔的轴线凸出，以使得第一模孔的前、后开口面积均大于第一模孔中间部分横截面面积，第一模孔的后开口在第一模孔轴向上投影至润滑槽的前开口内。
3.根据权利要求2所述的大宽厚比铜排拉拔模具，其特征在于，所述第二模孔侧壁在第二模孔轴向上的中间部分朝向第二模孔的轴线凸出，以使得第二模孔的前、后开口面积均大于第二模孔中间部分横截面面积。
4.根据权利要求3所述的大宽厚比铜排拉拔模具，其特征在于，所述第二模孔的前开口沿第二模孔轴向部分投影至润滑槽的后开口内。
5.根据权利要求4所述的大宽厚比铜排拉拔模具，其特征在于，所述第一模孔侧壁中间部分围拢形成第一成型口，第二模孔侧壁中间部分围拢形成第二成型口，第一成型口和第二成型口均为矩形口，第一成型口和第二成型口同轴设置，第二成型口在轴向上至少部分投影至第一成型口。
6.根据权利要求5所述的大宽厚比铜排拉拔模具，其特征在于，所述第一成型口尺寸为122*6mm，第二成型口尺寸为120*5mm。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的大宽厚比铜排拉拔模具，其特征在于，所述润滑喷头数量有多个，所有润滑喷头沿润滑槽周向排布。
8.根据权利要求7所述的大宽厚比铜排拉拔模具，其特征在于，所述润滑槽的侧壁为圆台面。
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