[發(fā)明專利]一種具有預熱功能的拉絲模具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310403334.9
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN104415997A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐建新
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)益民拉絲輔機廠
• 主分類號: B21C3/14
• 分類號: B21C3/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼絲拉拔技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有預熱功能的拉絲模具。

背景技術(shù)

根據(jù)實際測定，在一般的拉拔速度條件下，低碳鋼絲拉拔一道次的平均溫升為60～80℃；而高碳鋼則達到100～160℃；有資料顯示拉拔過程中有80%以上的功變成了熱量。拉拔時產(chǎn)生的熱量大部分被鋼絲帶走，但是鋼絲與模具接觸，大約有15～22%的熱量保留在模具內(nèi)。

而殘留在模具內(nèi)的熱量的分布是很不均勻的，模具各部分與待拉絲件的接觸情況不同、受力情況也有明顯差異，產(chǎn)生和蓄積的熱量也就相差很大了。由于熱量分布不均，局部溫度過高會使模具磨損嚴重而提前報廢，或者由于溫度過高，鋼套與模芯膨脹系數(shù)相差懸殊，導致模芯脫落或模芯炸裂。

拉絲模具的塑性變形區(qū)是待拉絲件的變形的主要區(qū)域，待拉絲件的表面與塑性變形區(qū)摩擦產(chǎn)生大量的熱量，該區(qū)域溫度最高。拉絲過程中，拉絲件的表面和環(huán)部的溫度很高，而其中部溫度較低，產(chǎn)生巨大的溫度梯度；拉絲過程中，拉絲件的中部承受巨大的拉應力，中部以外的環(huán)部承受巨大的壓應力；在大的溫度梯度下拉絲的成品內(nèi)部容易產(chǎn)生微裂紋等缺陷，導致產(chǎn)品報廢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有預熱功能的拉絲模具，能夠及時導走拉絲模具的塑性變形區(qū)的熱量，并將熱量傳遞給待拉絲件，提高待拉絲件在拉伸前的溫度，從而減小拉絲過程中待拉絲件的中部與其環(huán)部的溫度梯度，減少微裂紋等缺陷的產(chǎn)生。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)。

一種具有預熱功能的拉絲模具，包括塑性變形區(qū)、入口端不接觸變形區(qū)，塑性變形區(qū)、入口端不接觸變形區(qū)從前到后依次設(shè)置，還包括入口端預熱區(qū)，入口端預熱區(qū)設(shè)置于入口端不接觸變形區(qū)的后端，塑性變形區(qū)與入口端預熱區(qū)之間連接有熱管，熱管位于塑性變形區(qū)與入口端預熱區(qū)的內(nèi)部。

其中，還包括定徑區(qū)，定徑區(qū)的后端連接塑性變形區(qū)的前端。

優(yōu)選的，熱管的一端的端面距離塑性變形區(qū)的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4～10mm；熱管的另一端的端面距入口端預熱區(qū)的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4～10mm。

優(yōu)選的，熱管通過預埋的工藝澆鑄在拉絲模具的內(nèi)部。

優(yōu)選的，拉絲模具為組裝式的拉絲模具，拉絲模具包括外組件、中間組件、內(nèi)組件；熱管包括第一熱管、第二熱管；外組件與中間組件之間卡接第一熱管，中間組件與內(nèi)組件之間卡接第二熱管。

優(yōu)選的，熱管的孔徑為5～10mm；熱管的殼體材料的楊氏模量比拉絲模具的材料的楊氏模量大10%以上。

優(yōu)選的，拉絲模具的材料為鎢鈷硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金鋼、剛玉系陶瓷或碳化硅陶瓷。

優(yōu)選的，入口端預熱區(qū)的熱管的布管密度為80～300mm²/根；塑性變形區(qū)的熱管的布管密度為60～200mm²/根。

優(yōu)選的，入口端預熱區(qū)的拉伸孔的孔徑比拉絲模具的坯料的直徑大2～8mm。

優(yōu)選的，熱管的一端的端面距離塑性變形區(qū)的拉伸孔的內(nèi)表面的距離為4～10mm；熱管的另一端與入口端預熱區(qū)的拉伸孔連通。

本發(fā)明的有益效果為：一種具有預熱功能的拉絲模具，包括塑性變形區(qū)、入口端不接觸變形區(qū)，塑性變形區(qū)、入口端不接觸變形區(qū)從前到后依次設(shè)置，還包括入口端預熱區(qū)，入口端預熱區(qū)設(shè)置于入口端不接觸變形區(qū)的后端，塑性變形區(qū)與入口端預熱區(qū)之間連接有熱管，熱管位于塑性變形區(qū)與入口端預熱區(qū)的內(nèi)部。塑性變形區(qū)與入口端預熱區(qū)之間連接有熱管，熱管可以將熱管一端的熱量傳遞給熱管的另一端。塑像變形區(qū)的熱管吸收塑性變形區(qū)產(chǎn)生的熱量，并將熱量傳遞給入口端預熱區(qū)，入口端預熱區(qū)將熱量傳遞給待拉絲件，從而提高了待拉絲件在拉伸前的溫度，降低了塑性變形區(qū)的溫度，進而降低了拉伸過程中待拉絲件的表面及其環(huán)部溫度，從而減小拉絲過程中待拉絲件的中部與其環(huán)部的溫度梯度，減少微裂紋等缺陷的產(chǎn)生。

附圖說明

為了更清楚、有效地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，將實施例中所需要使用的附圖作簡單介紹，不言自明的是，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來講，無需付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖做出其它附圖。

圖1是本發(fā)明一種具有預熱功能的拉絲模具的第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種具有預熱功能的拉絲模具的第二個實施例的爆炸圖。

圖3是本發(fā)明一種具有預熱功能的拉絲模具的第三個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明一種具有預熱功能的拉絲模具的第三個實施例的爆炸圖。

圖中：