CN113172181B - 一种异型铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具及其制造方法 - Google Patents

一种异型铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具及其制造方法，模具包括模套，所述模套上开设有模套入口区和模套出口区，模套入口区和模套出口区采用圆弧状的结构，所述模套的中心位置开设有模芯安装槽，所述芯安装槽内安装有模芯，所述模芯包括靠近模套入口区的模芯工作区以及靠近模套出口区的模芯定径区，在模芯的中心开设有模芯孔。本发明的模具具有良好的耐高温性，并且落入锡池中可漂浮于熔融状态下锡溶液的上方不会下沉，保障了生产加工的顺利进行。

Description

一种异型铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具及其制造方法
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，具体是指一种异型铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具及其制造方法。
背景技术
铜线用于制造电线电缆导电线芯时，须防止它与绝缘材料间的相互化学危害作用，当外部绝缘是橡皮时，铜这种材质会成为橡皮老化的催化剂，在外观上表现为橡皮发粘，以至全部软化，并逐渐成为硬化状态，从而失去弹性，弯曲时裂开，破坏了绝缘。这就是铜线要镀锡的主要原因。
铜线的镀锡工艺我们采用的是热镀锡工艺，热镀锡的方法是使铜线通过熔融状态的锡，再通过镀锡模具定型，批量制造出精度高的合格产品。为此我们研发了一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异型铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具及其制造方法，模具具有良好的耐高温性，并且落入锡池中可漂浮于熔融状态下锡溶液的上方不会下沉，保障了生产加工的顺利进行。
本发明的技术方案：
一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具，包括模套，所述模套上开设有模套入口区和模套出口区，模套入口区和模套出口区采用圆弧状的结构，所述模套的中心位置开设有模芯安装槽，所述芯安装槽内安装有模芯，所述模芯包括靠近模套入口区的模芯工作区以及靠近模套出口区的模芯定径区，在模芯的中心开设有模芯孔。
所述模套采用钛合金金属材料加工而成。
所述模套选取的钛合金材料的密度为4.5g/cm3，熔点为1668℃。
所述模芯采用熔点为3400℃的钨钢棒料，经过数控加工和电火花成型机复合加工成型。
所述模套正上方开设有定位孔。
所述模芯孔的形状为圆形或椭圆或扇形或方形或长方形。
一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具的制造方法，包括以下具体步骤：
步骤一：准备好所需的材料：钛合金棒材，熔焊金属粉末，钨钢棒料；
步骤二：将钛合金棒材经过车床加工成所需尺寸的模套；
步骤三：把配置好的熔焊金属粉末填充到模套A面，并采用3吨的压力机将熔焊金属粉末压实；
步骤四：将钨钢棒料通过车床加工成所需的模芯胚料后，用电火花成型机在模芯胚料上加工出所需的模芯孔形状；
步骤五:把打好孔的模芯放置模套A面，然后在四周填充配置好的熔焊金属粉末；
步骤六：放入高频炉内烧至380～450℃，3h后取出，使用压力机对模芯缓冲施压；
步骤七：模具冷却后用高精度超声波研磨机对模芯模孔进行研磨抛光，再用磨床对模套外表面进行抛光；
步骤八：固定模具，用钻床在模套正上方钻出定位孔；
步骤九：使用高精度测孔仪对模具模孔进行检测，合格后方可使用。
所述步骤八中定位孔的孔径2mm，深度2-4mm。
所述步骤六中高频炉内温度为400℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明专利在模套入口区和出口区采用圆弧状的结构，防止铜丝上粘连的锡溶液遇空气冷却后在模具上出现堆积的现象；
2.本发明专利模套选用密度较小的钛合金材料，使模具落入锡池中可漂浮于熔融状态下锡溶液的上方，不会下沉。
3.本发明专利中钛合金模套熔点为1668℃，模芯采用的钨钢熔点为3400℃，锡池里锡的熔点为231.93℃。因此由钛合金模套和钨钢模芯组合的而成的镀锡模具，能长期在装有熔融状态的锡池里使用，该模具具有良好的耐高温性。
附图说明
图1为本发明模套底料结构示意图。
图2为本发明模套凹槽内(A面)填入熔焊金属粉末结构示意图。
图3a、图3b、图3c、图3d、图3e、图3f为本发明模芯孔形状示意图。
图4为本发明用压力机对模芯缓冲施压示意图。
图5为本发明模套正面结构示意图。
图6为本发明模套截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具的制造方法，包括以下具体步骤：
步骤一：准备好所需的材料：钛合金棒材，熔焊金属粉末，钨钢棒料；
步骤二：将钛合金棒材经过车床加工成所需尺寸的模套；
步骤三：把配置好的熔焊金属粉末填充到模套A面，并采用3吨的压力机将熔焊金属粉末压实；
步骤四：将钨钢棒料通过车床加工成所需的模芯胚料后，用电火花成型机在模芯胚料上加工出所需的模芯孔形状；
步骤五:把打好孔的模芯放置模套A面，然后在四周填充配置好的熔焊金属粉末；
步骤六：放入高频炉内烧至380～450℃，3h后取出，使用压力机对模芯缓冲施压；
步骤七：模具冷却后用高精度超声波研磨机对模芯模孔进行研磨抛光，再用磨床对模套外表面进行抛光；
步骤八：固定模具，用钻床在模套正上方钻出定位孔；
步骤九：使用高精度测孔仪对模具模孔进行检测，合格后方可使用。
所述步骤八中定位孔的孔径2mm，深度2-4mm。
所述步骤六中高频炉内温度为400℃。
如图1所示，模套采用钛合金材质，经由数控加工中心与电火花成型机复合加工而成。模套上下两面为圆弧面，上面是模套入口区，下面是模套出口区，模套出口区倒有圆弧角。模套中心加工有凹槽用于嵌如模芯。
如图2所示，在模套凹槽内(A面)填入熔焊金属粉末，并采用3吨的压力机将熔焊金属粉末压实；
如图3所示，将钨钢圆棒通过数控加工中心加工成所需的模芯胚料后，用电火花成型机在模芯胚料上加工出所需的模芯孔形状(如：圆形，椭圆，扇形，方形，长方形等)；
如图4所示，从高频炉内烧制设定的温度和时间后取出，在高温状态下使用压力机对模芯缓冲施压；
模具冷却后用高精度超声波研磨机对模芯模孔进行研磨抛光，再用磨床对模套外表面进行抛光
如图5所示，用合适工装夹具固定模具，在钻床在模套正上方钻出适当深度的定位孔；
如图6所示，对成品模具使用高精度测孔仪对模具模孔进行检测，合格后方可使用。
如图6所示，一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具，包括模套1，所述模套1上开设有模套入口区2和模套出口区3，模套入口区2和模套出口区3采用圆弧状的结构，所述模套1的中心位置开设有模芯安装槽5，所述芯安装槽5内安装有模芯，所述模芯包括靠近模套入口区2的模芯工作区7以及靠近模套出口区3的模芯定径区8，在模芯的中心开设有模芯孔6。模芯工作区7为弧形。
所述模套1采用钛合金金属材料加工而成。
所述模套1选取的钛合金材料的密度为4.5g/cm3，熔点为1668℃。
所述模芯采用熔点为3400℃的钨钢棒料，经过数控加工和电火花成型机复合加工成型。
所述模套1正上方开设有定位孔4。
所述模芯孔6的形状为圆形或椭圆或扇形或方形或长方形。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具，其特征在于，包括模套（1），所述模套（1）上开设有模套入口区（2）和模套出口区（3），模套入口区（2）和模套出口区（3）采用圆弧状的结构，所述模套（1）的中心位置开设有模芯安装槽（5），所述模芯安装槽（5）内安装有模芯，所述模芯包括靠近模套入口区（2）的模芯工作区（7）以及靠近模套出口区（3）的模芯定径区（8），在模芯的中心开设有模芯孔（6）；
所述模套（1）采用钛合金金属材料加工而成；
所述模套（1）选取的钛合金材料的密度为4.5g/cm³，熔点为1668℃。
2.根据权利要求1所述的一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具，其特征在于，所述模芯采用熔点为3400℃的钨钢棒料，经过数控加工和电火花成型机复合加工成型。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具，其特征在于，所述模套（1）正上方开设有定位孔（4）。
4.根据权利要求3所述的一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具，其特征在于，所述模芯孔（6）的形状为圆形或椭圆或扇形或方形。
5.一种如权利要求4所述的异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具的制造方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
步骤一：准备好所需的材料：钛合金棒材，熔焊金属粉末，钨钢棒料；
步骤二：将钛合金棒材经过车床加工成所需尺寸的模套；
步骤三：把配置好的熔焊金属粉末填充到模套A面，并采用3吨的压力机将熔焊金属粉末压实；
步骤四：将钨钢棒料通过车床加工成所需的模芯胚料后，用电火花成型机在模芯胚料上加工出所需的模芯孔形状；
步骤五:把打好孔的模芯放置模套A面，然后在四周填充配置好的熔焊金属粉末；
步骤六：放入高频炉内烧至380~450℃，3h后取出，使用压力机对模芯缓冲施压；
步骤七：模具冷却后用高精度超声波研磨机对模芯孔进行研磨抛光，再用磨床对模套外表面进行抛光；
步骤八：固定模具，用钻床在模套正上方钻出定位孔；
步骤九：使用高精度测孔仪对模具模芯孔进行检测，合格后方可使用。
6.根据权利要求5所述的一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具的制造方法，其特征在于，所述步骤八中定位孔的孔径2mm，深度2-4mm。
7.根据权利要求5所述的一种异形铜单丝镀锡用钛合金镀锡模具的制造方法，其特征在于，所述步骤六中高频炉内温度为400℃。
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