CN1318156C - 金刚石拉丝模具的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种金刚石拉丝模具的制造方法，该方法包含以下步骤：(a).将选择好的拉丝模坯料镶装模具外套；(b).对拉丝模坯料进行穿孔；(c).在该孔中通过粗磨、细磨、精磨和抛光的机械研磨加工制造出拉丝模的各个区域；其中，抛光时使用的研磨添加剂为二级氧化剂的水溶液。使用该方法制造金刚石拉丝模具，可以有效地缩短模具的抛光时间，从而有效地缩短模具的总体制造时间，进而降低模具的制造成本。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种线缆行业的拉丝模具制造领域，特别是涉及一种金刚石拉丝模具的制造方法。
【背景技术】
拉丝模具是一种将金属线材由尺寸及形状均不规则的粗丝毛坯拉制成尺寸均匀一致、符合人们生产或生活要求的细丝的必用模具。它的主要部分是中心部位的一粒模芯，模芯的中心被加工出一个具有一定几何形状和尺寸以及一定表面粗糙度的小孔。毛坯粗丝经过这一小孔或一系列小孔后，即变成了成品细丝。我们日常生活以及生产中所用的铜丝、铝线、不锈钢丝、白炽灯泡中所使用的钨丝等都是通过拉丝模具拉拔而成。
中国实用新型专利授权公告号为CN-2565557Y号的说明书中公开了一种镜面聚晶金刚石拉丝模。该拉丝模由金属外套、聚晶金刚石拉丝模坯料组成，金属外套中部有孔，聚晶金刚石拉丝模坯料由粉末烧结体包围固化在金属外套的孔中，或由软金属包围固化在金属外套的孔中。
目前金刚石拉丝模坯料主要包括以下几种：天然金刚石坯料、人造单晶金刚石坯料、聚晶金刚石坯料和CVD(化学气相沉积)合成金刚石坯料等。生产这些金刚石拉丝模坯料的厂商，在国际上主要有美国的GE公司和英国的DeBeers公司，他们的产品规格齐全，产品的质量比较稳定，但价格相对比较昂贵。而在国内也有多家生产拉丝模坯料的厂商，但由于这些厂商从业时间较短，技术水平相对较弱，所生产出来的拉丝模坯料没有形成系列，且它们的外形稳定性和内在质量都与国际上的两大公司有很大差距，但是价格相对比较便宜。
对于使用国内的拉丝模坯料来制造拉丝模具的厂商来说，就需要他们根据客户的不同要求，选择不同的拉丝模坯料来进行生产，这样就对拉丝模具的加工提出了较高的要求，尤其是对拉丝模坯料的内孔的加工有很高的要求。拉丝模具的制造通常包括以下几个步骤：一、在选择好拉丝模坯料后镶装模具外套；二、利用激光、电火花、机械研磨等方法对拉丝模坯料进行穿孔；三、在该孔中通过机械研磨加工出拉丝模的各个区域。
金刚石拉丝模具的制造和旧模具的修理过程中形成上述各个区域的机械研磨是非常重要的。相对而言模具制造时的研磨工艺比较复杂，包括粗磨、细磨、精磨和抛光全过程；旧模具修理时比较简单，因为正常生产条件下模具磨损不会十分严重，修理模具时一般不需要粗磨，只需要进行细磨、精磨和抛光即可。其中粗磨是金刚石拉丝模具研磨的第一道工序，其主要是用于形成入口区、润滑区、工作区、定径区和出口区。细磨和精磨的目的是消除粗磨或细磨后留下的痕迹，精磨后的模具基本达到预定尺寸，并留有抛光余量；应当指出的是：从粗磨到抛光，每次更换研磨粉时必须对模具进行彻底清洗，严禁混粒度研磨。抛光的目的是完全消除细磨和精磨后留下的痕迹，使模具内孔粗糙度达到使用标准。模具内孔的表面粗糙度越小，拉拔丝阻力就越小，模具的使用寿命就越长。
要获得这样表面粗糙度较小的模具，一般情况下就需要延长抛光的时间，以减小其表面粗糙度。这样一来，就会增加单件模具的加工制造时间，同时增加机床的占用时间，也就增加了单件模具的制造成本。并且在通常情况下，粗磨、细磨和精磨所占用的加工制造时间较短，约占模具总体加工制造时间的1/3左右；而抛光所占用的加工制造时间较长，约占模具总体加工制造时间的2/3左右。因此，无论是对于制造新的金刚石拉丝模具来说，还是对于修理旧的金刚石拉丝模具来说，有效地缩减抛光时间，都可以显著地缩短加工制造时间，从而大幅度地降低单件模具的制造成本。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，使用该方法制造金刚石拉丝模具，可以有效地缩短模具的抛光时间，从而有效地缩短模具的总体制造时间，进而降低模具的制造成本。
本发明的目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，该方法包含以下步骤：(a).将选择好的拉丝模坯料镶装模具外套；(b).对拉丝模坯料进行穿孔；(c).在该孔中通过粗磨、细磨、精磨和抛光的机械研磨加工制造出拉丝模的各个区域；其中，抛光时使用的研磨添加剂为二级氧化剂的水溶液。
本发明的另一个目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，其中，所述的二级氧化剂为溴酸钾、溴酸钠、溴酸镁、溴酸钡、碘酸钾、碘酸钠、碘酸钙或碘酸锌中的一种。
本发明的另一个目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，其中，所述的二级氧化剂为硝酸钾、硝酸锰、硝酸镁、硝酸铜、重铬酸钾、重铬酸钠、重铬酸锌、重铬酸铵或锰酸钾中的一种。
本发明的另一个目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，其中，所述的二级氧化剂水溶液的浓度在10％-30％之间。
本发明的另一个目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，其中，所述的二级氧化剂水溶液的浓度在15％-25％之间。
本发明的另一个目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，其中，所述的二级氧化剂水溶液的浓度在18％-22％之间。
本发明的另一个目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，其中，所述的二级氧化剂水溶液的浓度为20％。
本发明的另一个目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，其中，所述的金刚石拉丝模坯料为天然金刚石坯料、人造单晶金刚石坯料、聚晶金刚石坯料或CVD合成金刚石坯料中的一种。
本发明的另一个目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，其中，采用激光、电火花或机械研磨的方法对拉丝模坯料进行穿孔。
本发明的另一个目的是提供一种金刚石拉丝模具的制造方法，其中，所述拉丝模的区域包含入口区、润滑区、工作区、定径区和出口区。
【附图说明】
图1是金刚石拉丝模具的纵向剖视图。
图2以纵向剖视图的形式示出了金刚石拉丝模具机械研磨的方法。
【具体实施方式】
在图1中，以纵向剖视图的形式示出了金刚石拉丝模具。其中拉丝模具外套1与拉丝模具2是通过冷压法或热压法而镶装在一起的，拉丝模具2上具有孔3，该孔3是由入口区4、润滑区5、工作区6、定径区7和出口区8所组成的。
在图2中，以纵向剖视图的形式示出了金刚石拉丝模具机械研磨的方法。其中标号9为研磨针，标号10为研磨粉，标号11为研磨添加剂。在研磨过程中，要根据加工区域的不同形状和尺寸，来选择不同规格的研磨针9。研磨粉和研磨添加剂的选择则要根据不同的机械研磨来选择。在粗磨时，研磨粉10可以选择20-40号金刚石微粉(40号金刚石微粉颗粒的直径为40μm，以此类推)，在细磨时，研磨粉10可以选择5-20号金刚石微粉，在精磨时，研磨粉10可以选择1-5号金刚石微粉，在抛光时，研磨粉10可以选择0.1-1号金刚石微粉。在粗磨、细磨和精磨时，研磨添加剂11可以选择水，在抛光时，研磨添加剂11可以选择溴酸钾、溴酸钠、溴酸镁、溴酸钡、碘酸钾、碘酸钠、碘酸钙、碘酸锌、硝酸钾、硝酸锰、硝酸镁、硝酸铜、重铬酸钾、重铬酸钠、重铬酸锌、重铬酸铵、锰酸钾等二级氧化剂的水溶液，该水溶液的浓度在10％-30％之间，优选地在15％-25％之间，更优选地在18％-22％之间，更优选地为20％。使用这种方法进行抛光，不但可以保证抛光后模具内孔的表面质量，即模具内孔具有合乎标准的表面粗糙度，还可以有效地缩短模具的抛光时间一半以上，例如原抛光时间为2小时，使用该方法后抛光时间缩短为1小时左右，从而大幅度地缩短了模具的总体制造时间，模具的总体制造时间可以缩短30％-40％左右，进而降低模具的制造成本。
Claims (8)
1.一种金刚石拉丝模具的制造方法，该方法包含以下步骤：
(a).将选择好的拉丝模坯料镶装模具外套；
(b).对拉丝模坯料进行穿孔；
(c).在该孔中通过粗磨、细磨、精磨和抛光的机械研磨加工制造出拉丝模的各个区域，抛光时使用的研磨添加剂(11)为二级氧化剂的水溶液；
其特征在于：所述的二级氧化剂水溶液的浓度在10％-30％之间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的二级氧化剂水溶液的浓度在15％-25％之间。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的二级氧化剂水溶液的浓度在18％-22％之间。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的二级氧化剂水溶液的浓度为20％。
5.如上述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于：所述的二级氧化剂为溴酸钾、溴酸钠、溴酸镁、溴酸钡、碘酸钾、碘酸钠、碘酸钙、碘酸锌、硝酸钾、硝酸锰、硝酸镁、硝酸铜、重铬酸钾、重铬酸钠、重铬酸锌、重铬酸铵或锰酸钾中的一种。
6.如上述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于：所述的金刚石拉丝模坯料为天然金刚石坯料、人造单晶金刚石坯料、聚晶金刚石坯料或CVD合成金刚石坯料中的一种。
7.如上述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于：采用激光、电火花或机械研磨的方法对拉丝模坯料进行穿孔。
8.如上述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于：所述拉丝模的区域包含入口区(4)、润滑区(5)、工作区(6)、定径区(7)和出口区(8)。
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