CN113578990A - 一种微细管材的拉拔模具及拉拔方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种微细管材的拉拔模具及拉拔方法，其中装置包括：拉拔模具主体，所述拉拔模具主体的一端设置有管材入料口，与所述入料口对称设置有管材出料口；连通所述入料口、所述出料口的拉拔通道，所述拉拔通道上设置有靠近所述入料口的锥面区；所述锥面区上设置有环形油槽或N个注油孔，N大于或等于1，通过对所述环形油槽或所述注油孔注油，对管材进行挤压和润滑处理。本发明提供的拉拔装置及拉拔方法可以提高管材的单道次变形量，减少拉拔道次，提高拉拔效率。

Description

一种微细管材的拉拔模具及拉拔方法
技术领域
本发明涉及金属管材精密加工技术领域，特别是指一种微细管材的拉拔模具及拉拔方法。
背景技术
现在针对微细管拉拔过程中摩擦力占比较大，导致拉拔力较大，拉拔过程管材容易断裂，每道次变形量有限，拉拔道次较多，道次间退火次数多；中间需多次热处理，效率低、成本高。
拉拔过程中发生变形的区域主要集中在锥面区，发生管材的减壁与减径，在此区域主要受拉拔力、锥面区对管材的正压力、以及管材外壁与模具之间的摩擦力，如果是带芯棒拉拔还有芯棒与管材内壁的摩擦力。对于带芯棒拉拔，摩擦力占总的拉拔力很大，有时占比可达60％，空拉过程中摩擦力占比最大也可达40％，这就会明显提高拉拔力，使管材拉拔过程中容易发生断管。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种微细管材的拉拔模具及拉拔方法，以提高管材单道次变形量，减少拉拔道次，提高拉拔工艺效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种微细管材的拉拔模具，包括：
拉拔模具主体，所述拉拔模具主体的一端设置有管材入料口，
与所述入料口对称设置有管材出料口；
连通所述入料口、所述出料口的拉拔通道，
所述拉拔通道上设置有靠近所述入料口的锥面区；
所述锥面区上设置有环形油槽或N个注油孔，N大于或等于1，通过对所述环形油槽或所述N个注油孔注油，对管材进行挤压和润滑处理。
可选的，所述拉拔通道上与所述锥面区相邻设置的有定径带；所述锥面区上的所述环形油槽或所述N个注油孔位置靠近所述定径带。
可选的，所述注油孔的数量以及位置依据待拉拔管材的尺寸可调。
可选的，所述环形油槽上设置有进油孔和出油孔；所述进油孔与所述出油孔对称设置。
可选的，所述进油孔通过导管与油压机连通，与所述出油孔连接的导管上固定连接有溢流阀。
可选的，所述N个注油孔分布在所述锥面区的同一平面上；或者所述N个注油孔中，至少有一个注油孔与其余注油孔分布在所述锥面区的不同平面上。
一种微细管材的拉拔方法，应用如上所述的拉拔模具，所述方法包括：
用导管将油压机与所述拉拔模具锥面区的注油孔连接；
将待拉拔的管材的一端放入所述拉拔模具的入料口；
开通油压机在所述拉拔模具的锥面区注入液压油；
在液压油的压力氛围中进行管材拉拔。
可选的，用导管将油压机与所述拉拔模具锥面区上环形油槽的进油孔连接；所述油压机的溢流阀通过导管与所述拉拔模具锥面区上环形油槽的出油孔连接；将待拉拔的管材的一端放入所述拉拔模具的入料口；开通油压机在所述环形油槽内注入液压油；溢流阀控制流经环形槽的液压油速度；在液压油的压力氛围中进行管材拉拔。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
本发明的上述方案，通过在拉拔模具的锥面区设置注油孔或环形油槽，并对注油孔或环形油槽注入液压油，以减小拉拔过程中的摩擦力，从而可以加大单道次变形量，减少拉拔道次，提高拉拔效率。
附图说明
图1是本发明的拉拔模具剖面示意图；
图2是本发明的一可选实施例示意图；
图3是本发明的一可选实施例环形油槽示意图；
图4是本发明的一可选实施例示意图。
附图标号说明：1、拉拔模具主体；2、待拉拔管材；3、入料口；4、出料口；5、锥面区；6、注油孔；7、定径带；8、进油孔；9、出油孔；10、环形油槽；11导管；12、油压表；13、油压机；14、溢流阀；15、拉拔方向。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明的实施例提出一种微细管材的拉拔模具，模具包括：拉拔模具主体1，所述拉拔模具主体1的一端设置有管材入料口3，与所述入料口3对称设置有管材出料口4；连通所述入料口3、所述出料口4的拉拔通道，所述拉拔通道上设置有靠近所述入料口3的锥面区5；所述锥面区5上设置有环形油槽10或N个注油孔6，N大于或等于1，通过对所述环形油槽10或所述注油孔6注油，对管材进行挤压和润滑处理。
该实施例中，所述拉拔模具主体1设置有贯通整个模具的拉拔通道，所述拉拔通道的一端为入料口3，与所述入料口3位置对称并位于所述拉拔通道另一端的出料口4；在所述拉拔通道上设置有靠近所述入料口3的锥面区5，在所述锥面区5设置环形油槽10或N个注油孔6，其中N大于或等于1，在拉拔管材时，对所述环形油槽10或N个所述注油孔6注入液压油，利用液压油的压力使管材的管壁一定量的脱离所述锥面区5，如果液压油压力足够大，也可使管材发生一定量的塑性变形，相当于在拉拔之前，管材已经发生了一定量的变形，进而加大单道次变形量，减少拉拔道次，提高拉拔效率；同时液压油的存在，也可减小管材与所述锥面区5的摩擦力，进一步减小拉拔力，避免管材在拉拔过程中发生断管。
本发明的一可选实施例中，所述拉拔通道上与所述锥面区5相邻设置的定径带7；所述环形油槽10或所述注油孔6位置靠近所述定径带7。
该实施例中，所述锥面区5、所述定径带7依次设置在拉拔通道上，且所述锥面区5与所述定径带7相邻设置，所述锥面区5上设置的所述环形油槽10或所述注油孔6的位置应当靠近所述定径带7，在拉拔管材的过程中，通过在所述环形槽10或所述注油孔6内注入液压油，以减小所述定径带7侧的摩擦力，进而减小拉拔力。
本发明的一可选实施例中，所述注油孔6的数量以及位置依据待拉拔管材2的尺寸可调。该实施例中，所述注油孔6的数量以及位置可依据待拉拔管材2的管径大小进行调整。如果待拉拔管材的尺寸大，所述锥面区5与待拉拔管材2的接触面积大，可设置所述注油孔6的位置多，相应的所述注油孔6的数量可以设置多一些，同时设置所述注油孔6的位置也可以有较多的选择；如果待拉拔管材2的尺寸小，所述锥面区5与待拉拔管材2的接触面积小，可设置所述注油孔6的位置少，相应的所述注油孔6的数量可以设置少一些，同时设置所述注油孔6的位置选择较少。
可选的，所述N个注油孔分布在所述锥面区5的同一平面上，或者所述N个注油孔中，有一部分注油孔分布在所述锥面区5的同一平面上，另一部分注油孔分布在所述锥面区5的不同平面上，或者所述N个注油孔均分布在所述锥面区5的不同平面上。该实施例中，优选的，所述注油孔6分布在所述锥面区5的同一平面上。可选的，所述N个注油孔可以是均匀分布的，如：设置3个注油孔时，两两之间间隔120度，设置4个注油孔时，两两之间孔间隔90度，当然所述N个注油孔也可以不均匀分布。
本发明的一可选实施例中，对所述环形油槽10进行说明：所述环形油槽10上设置有进油孔8和出油孔9；所述进油孔8与所述出油孔9对称设置。
如图3所示，该实施例中，优选的，所述进油孔8与所述出油孔9对称设置在所述环形油槽10上，所述进油孔8与所述出油孔9的位置不限于对称设置，也可以设置为不对称。可选的，所述进油孔8通过导管11与外部油压机13连通，油压机13经导管11通过所述进油孔8向所述环形油槽10内注入液压油；与所述出油孔9连接的导管11上固定连接有控制液压油流量以及流速的溢流阀14，通过溢流阀14控制液压油的量，进而改变所述环形油槽10内液压油的压力，实现对待拉拔管材2的挤压作用，同时液压油与待拉拔管材2直接接触，减小待拉拔管材2与所述锥面区5之间的摩擦力，进而减小拉拔力。
本发明的实施例还提供一种微细管材的拉拔方法，应用上述所述的拉拔模具，所述方法包括：用导管11将油压机13与拉拔模具所述锥面区5上的注油孔6连接；将待拉拔的管材2的一端放入所述拉拔模具的入料口3；开通油压机13在所述拉拔模具的锥面区5注入液压油；在液压油的压力氛围中进行管材拉拔。
如图2所示，该实施例中，注油孔6经导管11连接外部油压机13，在拉拔管材的过程中，开通油压机13，向所述锥面区5内注入液压油，通过注入的液压油对待拉拔管材2施加一定的压力，使待拉拔管材2的管壁一定量的脱离模具的锥面区5，通过改变注入液压油的量，改变液压油的对待拉拔管材2压力的大小，当压力够大时可使待拉拔管材2发生一定量的塑性变形，相当于在后续拉拔的过程中待拉拔管材2的尺寸已经减小了，进而相当于加大单道次变形量，减少拉拔道次，减少中间热处理次数，提高拉拔工艺效率；同时，注入液压油直接与待拉拔管材2接触，也可减小待拉拔管材2外壁与模具之间的摩擦力，进一步减小摩擦力，避免管材在拉拔的过程中断裂。
如图4所示，可选的，用导管11将油压机13与所述拉拔模具锥面区5上的环形油槽10的进油孔8连接；所述油压机13的溢流阀14通过导管11与所述拉拔模具锥面区5上的环形油槽10的出油孔9连接，以此形成进油出油的通路；将待拉拔管材2的一端放入所述拉拔模具的入料口3；开通油压机13经进油孔8向所述环形油槽10内注入液压油；通过溢流阀14控制流进环形油槽10内液压油的量以及速度，进而使液压油对待拉拔管材2施加一定的压力，同时，注入液压油直接与待拉拔管材2接触，也起到润滑作用，在液压油的压力及润滑作用下对待拉拔管材2进行拉拔。
可选的，如果对油压要求不高的情况下，可对液压油加热，从而使待拉拔管材2局部加热，有利于变形，也可加热模具等减小拉拔力；当拉拔像镁合金等材料的管材时，加热可使其发生动态再结晶，从而细化晶粒改善组织；
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种微细管材的拉拔模具，其特征在于，包括：
拉拔模具主体，所述拉拔模具主体的一端设置有管材入料口，
与所述入料口对称设置有管材出料口；
连通所述入料口、所述出料口的拉拔通道，
所述拉拔通道上设置有靠近所述入料口的锥面区；
所述锥面区上设置有环形油槽或N个注油孔，N大于或等于1，通过对所述环形油槽或所述N个注油孔注油，对管材进行挤压和润滑处理。
2.根据权利要求1所述的微细管材的拉拔模具，其特征在于，所述拉拔通道上与所述锥面区相邻设置的有定径带；所述锥面区上的所述环形油槽或所述N个注油孔位置靠近所述定径带。
3.根据权利要求2所述的微细管材的拉拔模具，其特征在于，所述N个注油孔的数量以及位置依据待拉拔管材的尺寸可调。
4.根据权利要求2所述的微细管材的拉拔模具，其特征在于，所述环形油槽上设置有进油孔和出油孔；
所述进油孔与所述出油孔对称设置。
5.根据权利要求4所述的微细管材的拉拔模具，其特征在于，所述进油孔通过导管与油压机连通，与所述出油孔连接的导管上固定连接有溢流阀。
6.根据权利要求3所述的微细管材的拉拔模具，其特征在于，所述N个注油孔分布在所述锥面区的同一平面上；或者所述N个注油孔中，至少有一个注油孔与其余注油孔分布在所述锥面区的不同平面上。
7.一种微细管材的拉拔方法，其特征在于，应用如权利要求1至6任一项所述的拉拔模具，所述方法包括：
用导管将油压机与所述拉拔模具锥面区的注油孔连接；
将待拉拔的管材的一端放入所述拉拔模具的入料口；
开通油压机在所述拉拔模具的锥面区注入液压油；
在液压油的压力氛围中进行管材拉拔。
8.根据权利要求7所述的微细管材的拉拔方法，其特征在于，用导管将油压机与所述拉拔模具锥面区上环形油槽的进油孔连接；所述油压机的溢流阀通过导管与所述拉拔模具锥面区上环形油槽的出油孔连接；将待拉拔的管材的一端放入所述拉拔模具的入料口；开通油压机在所述环形油槽内注入液压油；溢流阀控制流经环形槽的液压油速度；在液压油的压力氛围中进行管材拉拔。
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