CN111644481A - 一种压力模内孔的楔形增压结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压力模内孔的楔形增压结构，属于拉丝模具领域，其由直形段和楔形段相间排列而成。楔形段和直形段的长度保持不变或长度比例逐渐递减，且楔形段最大直径处的周长为楔形段长度的2.5～7.5倍；楔形段与直形段油膜的厚度比例为1.54～2.33。本发明还公开了其制作方法，采用具有相同楔形轮廓的电极进行电脉冲加工。本发明的压力模内孔的楔形增压结构能有效增加压力模具内的流体压强。
Description
技术领域
本发明涉及拉丝模具领域，特别涉及双金属拉丝模具中的压力模。
背景技术
在电力输送领域、电气化铁路等领域得到广泛应用的铝包钢丝，铝层占据横截面的比例很宽，约占铝包钢的25％～62％[1]。在拉拔成丝的过程中，铝层与钢芯的变形程度需保持一致，即同步变形。使用普通的拉丝模不能实现这种同步变形，因此现有的技术都采用压力模加拉丝模的组合压力模具。
目前，在铝包钢拉丝过程中使用的润滑剂主要为润滑粉，但润滑粉会对生产环境造成一定的污染，且润滑粉残留在铝包钢表面导致成品丝表面黑色斑驳，很不美观，故亟需作出有效改进，尤其是压力模。采用润滑油代替润滑粉可以解决上述问题，但采用现有的压力模具与润滑油的组合无法达到生产所需的压强，即无法使屈服强度相差较大的双层金属同时产生塑性变形。
现有的压力模具孔型主要有直形孔和锥形孔，但其纵剖面内孔轮廓均为直线，尤其是直形孔，对流体的集聚作用有限。故需对现有的压力模具内孔进行形状设计，以增大内部的流体压强。
参考文献：
[1]张书久，莫璋.铝包钢丝制品的工艺特点及市场展望[J].轧钢，2001(06)：30-33.
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种压力模内孔的楔形增压结构，有效增加压力模具内的流体压强；本发明另一个目的是提供其制作方法，采用具有相同楔形轮廓的电极进行电脉冲加工，且方法较为简便、电极重复使用率高。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种压力模内孔的楔形增压结构，由直形段和楔形段相间排列而成。
所述的楔形段和直形段的长度保持不变或长度比例逐渐递减，且楔形段最大直径处的周长为楔形段长度的2.5～7.5倍。
所述的楔形段与直形段油膜的厚度比例为1.54～2.33。
一种压力模内孔的楔形增压结构的制作方法是，先采用电火花穿孔和线切割制出模具的直形内孔，再利用精车后具有楔形结构的纯铜电极进行电脉冲加工。
所述的电脉冲加工过程中，纯铜电极移动加工路线为从圆柱形内孔中心轴偏移一定距离，并以此为半径，移动加工一周，得到具有楔形增压结构的模具。
发明机理：动压润滑有三个条件：(1)两表面之间要有足够大的相对运动速度；(2)两表面之间要有楔形间隙；(3)两表面之间的润滑剂要有一定粘度。当具有一定粘度的润滑油被带入楔形间隙内形成流体动压效应，就能在此区域的油膜内产生压力。故在现有的直线形轮廓的内孔基础上增加楔形结构，将有利于压力模具内产生更高的流体压强。当楔形结构两端的油膜厚度比值为2.2时，具有最大的承载能力。故根据金属丝半径与模具直线形区域的半径差值，即楔形结构小端的油膜厚度，相应计算大端的油膜厚度，获得楔形段的最大加工深度。根据楔形段宽度与长度的比值大于2时，油膜可获得最大承载力，本发明采用楔形段最大直径处的周长为此楔形段长度的2.5～7.5倍进行计算，获得楔形段的长度。
有益效果：与现有技术相比，本发明的一种压力模内孔的楔形增压结构能显著增大压力模具内的流体压强。在实际生产中，可将润滑油替代润滑粉用于双金属拉丝，改善工作环境和成品丝表面质量。本发明的一种压力模内孔的楔形增压结构的制作方法较为简便可靠、电极重复使用率高。
附图说明
图1为普通直形孔压力模具图；
图2为等距楔形增压结构压力模具的电极图；
图3为等距楔形增压结构压力模具孔型图(M20处为压强表安装螺纹孔)；
图4为渐变楔形增压结构压力模具的电极图；
图5为渐变楔形增压结构压力模具孔型图(M20处为压强表安装螺纹孔)；
图6为拉丝组件示意图(单位为cm)。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
实施例1
一种压力模内孔的楔形增压结构，由直形段和楔形段相间排列而成。其中楔形段和直形段的长度保持不变，长度均等为5mm。
压力模内孔的楔形增压结构的制作方法是，先采用电火花穿孔和线切割制出模具的直形内孔
如图1所示。再利用精车后具有楔形结构的纯铜电极进行电脉冲加工。纯铜电极为保证强度，直形段尺寸为
楔形段最大直径比直形段大0.7mm，如图2所示。电脉冲加工过程中，纯铜电极移动加工路线为从圆柱形内孔中心轴偏移0.45mm，并以此为半径，移动加工一周，得到楔形段最大直径为6mm的楔形增压结构压力模具，如图3所示。
采用直径为4mm的金属丝，以一定的速度拉丝通过压力模具孔，拉丝组件示意图见图6。此时，楔形段与直形段油膜厚度比例为1.54。压力模具出口处不封闭。通过压力表显示的压强和测量油从出口处喷射的最远距离，比较普通直形孔压力模具(图1)与图3所示的楔形增压结构的压力模具对润滑油的增压效果。两者表压与润滑油喷射距离如表1所示。可知，楔形增压结构的压力模具对润滑油的增压效果较为显著。
表1表压与润滑油喷射距离
实施例2
一种压力模内孔的楔形增压结构，由直形段和楔形段相间排列而成。其中楔形段和直形段的长度比例逐渐递减，递减时楔形段最大直径处的周长为此楔形段长度的2.5～7.5倍，相邻的楔形段和直形段的长度和为10mm。
压力模内孔的楔形增压结构的制作方法是，先采用电火花穿孔和线切割制出模具的直形内孔
如图1所示。再利用精车后具有楔形结构的纯铜电极进行电脉冲加工。纯铜电极为保证强度，直形段尺寸为
楔形段最大直径比直形段大0.7mm，如图4所示。电脉冲加工过程中，纯铜电极移动加工路线为从圆柱形内孔中心轴偏移0.45mm，并以此为半径，移动加工一周，得到楔形段最大直径为6mm的楔形增压结构压力模具，如图5所示。
采用直径为4mm的金属丝，以一定的速度拉丝通过压力模具孔，拉丝组件示意图见图6。此时，楔形段与直形段油膜厚度比例为1.54。压力模具出口处不封闭。通过压力表显示的压强和测量从出口处油喷射的最远距离，比较普通直形孔压力模具(图1)与图5所示的楔形增压结构的压力模具对润滑油的增压效果。两者表压与润滑油喷射距离如表2所示。可知，楔形增压结构的压力模具对润滑油的增压效果较为显著。
表2表压与润滑油喷射距离
实施例3
一种压力模内孔的楔形增压结构，由直形段和楔形段相间排列而成。其中楔形段和直形段的长度保持不变，长度均等为5mm。
压力模内孔的楔形增压结构的制作方法同实施例1。
采用直径为5mm的金属丝，以一定的速度拉丝通过压力模具孔，拉丝组件示意图见图6。此时，楔形段与直形段油膜厚度比例为2.33。压力模具出口处不封闭。通过压力表显示的压强和测量从出口处油喷射的最远距离，比较普通直形孔压力模具(图1)与图3所示的楔形增压结构的压力模具对润滑油的增压效果。两者表压与润滑油喷射距离如表3所示。可知，在油膜较薄时，楔形增压结构的压力模具对润滑油略有增压效果。
表3表压与润滑油喷射距离
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，本发明也并不限于上述举例，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡是在本发明的精神和原则范围之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应属于本发明的权利要求范围。
Claims (5)
1.一种压力模内孔的楔形增压结构，其特征在于：内孔由直形段和楔形段相间排列而成。
2.根据权利要求1所述的一种压力模内孔的楔形增压结构，其特征在于：所述的楔形段和直形段的长度保持不变或长度比例逐渐递减，且楔形段最大直径处的周长为楔形段长度的2.5～7.5倍。
3.根据权利要求1所述的一种压力模内孔的楔形增压结构，其特征在于：所述的楔形段与直形段油膜厚度比例为1.54～2.33。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种压力模内孔的楔形增压结构的制作方法，其特征在于：先采用电火花穿孔和线切割制出模具的直形内孔，再利用精车后具有楔形结构的纯铜电极进行电脉冲加工。
5.根据权利要求4所述的一种压力模内孔的楔形增压结构的制作方法，其特征在于：所述的电脉冲加工过程中，纯铜电极移动加工路线为从圆柱形内孔中心轴偏移一定距离，并以此为半径，移动加工一周，得到具有楔形增压结构的模具。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05154537A (ja) * | 1991-12-10 | 1993-06-22 | Nippon Steel Corp | 金属線材の伸線方法および装置 |
| KR20030039021A (ko) * | 2001-11-09 | 2003-05-17 | 엘지전선 주식회사 | 습식 선재 신선장치 |
| CN101869922A (zh) * | 2010-05-20 | 2010-10-27 | 黄山市诚意金属有限公司 | 无酸拉拨压力装置 |
| CN103331322A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-10-02 | 福建省南平铝业有限公司 | 一种挤压铝合金用的模具 |
| CN104907350A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-16 | 常州特发华银电线电缆有限公司 | 用于无尘拉拔铝包钢的压力模具 |
| CN105855312A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-17 | 扬州瑞斯乐复合金属材料有限公司 | 一种微通道铝扁管挤压模具及其制备方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05154537A (ja) * | 1991-12-10 | 1993-06-22 | Nippon Steel Corp | 金属線材の伸線方法および装置 |
| KR20030039021A (ko) * | 2001-11-09 | 2003-05-17 | 엘지전선 주식회사 | 습식 선재 신선장치 |
| CN101869922A (zh) * | 2010-05-20 | 2010-10-27 | 黄山市诚意金属有限公司 | 无酸拉拨压力装置 |
| CN103331322A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-10-02 | 福建省南平铝业有限公司 | 一种挤压铝合金用的模具 |
| CN104907350A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-16 | 常州特发华银电线电缆有限公司 | 用于无尘拉拔铝包钢的压力模具 |
| CN105855312A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-17 | 扬州瑞斯乐复合金属材料有限公司 | 一种微通道铝扁管挤压模具及其制备方法 |
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