CN204583880U - 一种用于铜铝复合材的拉拔模具 - Google Patents
一种用于铜铝复合材的拉拔模具 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于铜铝复合材的拉拔模具，属于有色金属加工技术领域。该拉拔模具包括模具本体，模具本体内设置有三个工作带，三个工作带的内径依次减小。三个工作带之间采用锥面连接，在各个工作带和锥面相交处均采用圆弧过渡。本实用新型通过合理设计模具结构，有效的提高了铜铝复合界面的结合强度，解决了铜铝复合材界面结合不紧密的生产难点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于铜铝复合材的拉拔模具，属于有色金属加工技术领域。
背景技术
传统的电缆屏蔽层均采用纯铜材料且用量巨大，生产成本较高，而采用复合加工技术生产的铜铝复合材料的密度仅为纯铜线的37％～40％，其长度是同等质量、同等直径的纯铜线的2.45～2.65倍，原材料成本降幅可达55％，可以显著地“以铝节铜”。铜铝复合材料兼备铜、铝两种金属的特性，具有导电性好、密度小、柔软性好、单位成本低等优点，是高频信号“趋肤效应”的良好载体，并且可以保证较好的电磁学性能。随着铜包铝复合材料的生产方法的发展，铜包铝线替代纯铜线在国内电线电缆行业中正逐步得到了应用。
生产复合带材、线材主要采用拉拔的加工方法，拉拔复合的基本原理是内外金属在塑性变形后均要产生一定量的弹性回复，如能正确选择，控制内外层材料的变形，使外层金属与内层金属的弹性回复量存在差异，则可在内外层界面之间形成附加压应力而实现紧密结合。目前，一般生产铜铝复合材需要经过多道次拉拔过程，在每道次之间复合材与外界会产生热交换，而且由于温度的改变会影响铜材和铝材的弹性回复量，造成铜铝复合界面结合应力下降，不能实现紧密结合。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种适用于铜铝复合材，特别是铜铝复合带材、线材拉拔用的模具结构。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：
一种用于铜铝复合材的拉拔模具，包括模具本体，所述模具本体内设置有三个工作带，分别为一级工作带、二级工作带和三级工作带，三个工作带的内径依次减小。
所述的三个工作带中，相邻的两个工作带之间采用锥面连接，在各个工作带和锥面相交处均采用圆弧过渡。
其中，一级工作带长度为3～5mm，二级工作带长度为2～4mm，三级工作带长度为3～5mm，且二级工作带长度要小于一级工作带和三级工作带。
所述的三个工作带之间的连接锥面水平夹角为70°～75°。
三个工作带均为空心圆柱体结构，三个工作带的圆心在同一条直线上，相邻的两个工作带之间为空心圆台结构。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
1、消除了多道次间的热量损失，使拉拔成形控制在一个恒定范围，有利于控制弹性回复量，克服了现有技术中制品复合界面结合应力不高的缺陷。
2、模具内部采用三级工作带，可以在一个道次内实现较大的变形量，减少了拉拔的道次，能有效提供生产效率，缩短生产周期。
3、节省了模具生产成本，提高了生产效益。
本实用新型通过合理设计模具结构，有效的提高了铜铝复合界面的结合强度，解决了铜铝复合材界面结合不紧密的生产难点。
附图说明
图1是本实用新型铜铝复合材拉拔用模具结构示意图。
主要附图标记说明：
1 模具本体 2 一级工作带
3 二级工作带 4 三级工作带
5、6 锥面
具体实施方式
如图1所示，本实用新型铜铝复合材拉拔用模具包括模具本体1，模具本体1内开有三个工作带，分别为一级工作带2、二级工作带3和三级工作带4，三个工作带之间采用锥面5、锥面6连接，在各个工作带和锥面5或锥面6相交处均采用圆弧过渡。
三个工作带的内径依次减小，三个工作带均为空心圆柱体结构，三个工作带的圆心在同一条直线上，相邻的两个工作带之间为空心圆台结构。
其中，一级工作带2长度为3～5mm，二级工作带3长度为2～4mm，三级工作带4长度为3～5mm，且二级工作带3长度要小于一级工作带2和三级工作带4。
三个工作带之间的连接锥面5或锥面6水平夹角为70°～75°。即相邻的两个工作带之间的圆台的轴截面为等腰梯形，腰与底线的夹角为70°～75°或110°～105°。
下面以初始外径为15mm的铜铝复合坯为例，来说明拉拔模具的具体操作步骤。采用的拉拔模具设置三级工作带，三级工作带的内径依次为4mm、2mm和3mm，一级工作带2长度为4mm，二级工作带3长度为2mm，三级工作带4长度为3mm。一级工作带与二级工作带之间的连接锥面5水平夹角为70°，二级工作带与三级工作带之间的连接锥面线6水平夹角为75°。
铜铝复合坯初始外径为15mm，其中铝棒外径为5.3mm，铜管壁厚是2.2mm，外径为15mm。首先将铜铝复合坯放入模具本体1，接触到一级工作带2，然后移动模具本体1向铜铝复合坯反向移动，使得铜铝复合坯穿过二级工作带3和三级工作带4并露出拉拔模具1一定的长度，然后由拉拔机咬住露出拉拔模具1的铜铝复合坯，并将铜铝复合坯从拉拔模具1中拉出，拉拔后铜铝复合管的外径为10mm。这样，只需要一个道次的拉拔，就可以使铜铝复合坯的变形量达到55.56％。与现有技术相比，本实用新型的拉拔模具可以有效地减少道次间的热量损失，便于控制金属的弹性回复，可以显著提高铜铝复合界面的结合应力。
Claims (4)
1.一种用于铜铝复合材的拉拔模具，其特征在于：包括模具本体，所述的模具本体内设置有三个工作带，三个工作带的内径依次减小。
2.根据权利要求1所述的用于铜铝复合材的拉拔模具，其特征在于：相邻的两个工作带之间采用锥面连接，在工作带和锥面相交处采用圆弧过渡。
3.根据权利要求1所述的用于铜铝复合材的拉拔模具，其特征在于：所述的一级工作带长度为3～5mm，二级工作带长度为2～4mm，三级工作带长度为3～5mm，且二级工作带长度要小于一级工作带和三级工作带。
4.根据权利要求1所述的用于铜铝复合材的拉拔模具，其特征在于：所述的三个工作带之间的连接锥面水平夹角为70°～75°。
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| CN201520072288.3U CN204583880U (zh) | 2015-02-02 | 2015-02-02 | 一种用于铜铝复合材的拉拔模具 |
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| CN (1) | CN204583880U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107983787A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-05-04 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 生产铜铝复合排用碳化硅陶瓷材料拉拔模具及制造方法 |
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2015
- 2015-02-02 CN CN201520072288.3U patent/CN204583880U/zh not_active Expired - Fee Related
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