[發明專利]一種用于多線切割的異構鋼線及其制造裝置與制備方法

有效

• 申請號: 201410023665.4
• 申請日: 2014-01-19
• 公開（公告）號: CN104084442B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 凡登（常州）新型金屬材料技術有限公司
• 主分類號: B21C37/04
• 分類號: B21C37/04;B28D5/04
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)32258
• 代理人: 王美華

1.一種用于多線切割的異構鋼線，其特征在于：

平均直徑d在0.08mm- 0.15mm之間，以高碳鋼或高碳合金鋼為材質；

包括兩組或兩組以上的異構部，每個異構部均由卷曲部（12）和扭曲部（11）組成，卷曲部（12）內的鋼線軸線z在同一平面上，扭曲部（11）內的鋼線軸線z不共享任何平面；同一組異構部的卷曲部（12）的鋼線軸線z在同一平面內；

對異構鋼線施加5牛頓的外張力，則異構鋼線的外包絡直徑D為異構鋼線平均直徑d的1.01-1.35倍。

2.如權利要求1所述的用于多線切割的異構鋼線，其特征在于：對異構鋼線施加5牛頓的外張力，則異構鋼線的外包絡直徑D為異構鋼線平均直徑d的1.04-1.14倍。

3.如權利要求1所述的用于多線切割的異構鋼線，其特征在于：不同組異構部的卷曲部（12）分別所在的平面均相交于異構線的外包絡中心線。

4.如權利要求1-3中任一項所述的用于多線切割的異構鋼線，其特征在于：各組異構部的卷曲部（12）分別所在的平面相交后，平面間相鄰的夾角相等。

5.如權利要求1所述的用于多線切割的異構鋼線，其特征在于：異構鋼線的表面存在耐磨區，所述耐磨區的硬度高于其他區域。

6.如權利要求5所述的用于多線切割的異構鋼線，其特征在于：所述耐磨區的硬度在異構部的頂點（t）或底點（b），或緊鄰頂點（t）或底點（b）的區域達到局部最大值。

7.如權利要求1所述的用于多線切割的異構鋼線，其特征在于：異構鋼線帶有一層或多層金屬鍍層或合金鍍層。

8.如權利要求1所述的用于多線切割的異構鋼線，其特征在于：同組異構部的兩個相鄰頂點（t）或兩個相鄰底點（b）之間的距離小于異構鋼線（1）平均直徑d的200倍。

9.一種制造如權利要求1-8任一項所述的異構鋼線的制造裝置，特征在于：至少包括過線輪（2）、對異構鋼線（1）的母線在多個平面內實施變形的預變形機構（3）、在預變形鋼線的前進方向和環繞前進的方向同步對預變形鋼線實施塑性變形的異構成型機構（4）、為拉動預變形鋼線通過異構成型機構提供足夠拉拔張力的拉拔驅動輪（72）、收線恒張力系統（5）和收線裝置（6），所述異構鋼線（1）的母線為制備異構鋼線的原材料。

10.如權利要求9所述的異構鋼線的制造裝置，其特征在于：所述預變形機構（3）使每個平面內預變形鋼線的波高H在母線平均直徑的105% -300%之間，所述波高H為在預變形平面內預變形后的鋼線的最高點與最低點沿鋼線行進方向形成的外包絡輪廓直徑。

11.如權利要求9所述的異構鋼線的制造裝置，特征在于：還包括位于異構成型機構（4）之前的纏繞輪（71）， 且纏繞輪（71）的軸線與拉拔驅動輪（72）的軸線之間存在夾角。

12.如權利要求9所述的異構鋼線的制造裝置，其特征在于：所述的異構成型機構（4）為筒狀拉拔模具，所述的筒狀拉拔模具至少包括筒狀的定徑帶（42），所述定徑帶（42）內徑小于異構鋼線母線的直徑。

13.如權利要求12所述的異構鋼線的制造裝置，其特征在于：所述的筒狀拉拔模具還包括錐形入口（41），所述錐形入口（41）的內徑由外至內逐漸縮小，定徑帶（42）的內徑與錐形入口（41）的最小內徑一致。

14.如權利要求12所述的異構鋼線的制造裝置，特征在于：所述異構成型機構（4）包括一個筒狀拉拔模具，定徑帶（42）內徑為母線直徑的90%-99%。

15.如權利要求14所述的異構鋼線的制造裝置，特征在于：定徑帶（42）內徑為母線直徑的95%-99%。

16.如權利要求12所述的異構鋼線的制造裝置，特征在于：所述異構成型機構（4）包括至少兩個筒狀拉拔模具，從母線進入到收線的方向上，不同筒狀拉拔模具的定徑帶（42）內徑依次變小，最小定徑帶（42）內徑為母線直徑的90%-99%。

17.如權利要求12所述的異構鋼線的制造裝置，特征在于：還包括驅動異構成型機構（4）圍繞所述的筒狀拉拔模具的定徑帶（42）軸線自轉的驅動裝置（8）。

18.一種如權利要求9-17中任一項所述的異構鋼線的制造裝置的制備方法，其特征在于，至少包括以下步驟：

預變形：將異構鋼線（1）的母線經過過線輪（2），再進入預變形機構（3）進行預變形加工，加工出在多個平面內變形的預變形鋼線，并確保每個平面內預變形鋼線的波高H在母線平均直徑的105%-300%之間，所述波高H為在預變形平面內預變形后的鋼線的最高點與最低點沿鋼線行進方向形成的外包絡輪廓直徑；

異構成型：拉拔驅動輪（72）拉動預變形后的鋼線通過異構成型機構（4），過程中由于鋼線本身積累的扭曲內應力，或通過纏繞輪與拉拔驅動輪配合額外施加的對鋼線的扭轉力，或通過異構成型機構（4）圍繞定徑帶軸線的自轉對鋼線施加扭轉力，預變形鋼線在前進方向和環繞前進的方向均遭遇塑性變形，形成異構鋼線（1）；

收線：異構鋼線（1）再依次通過收線恒張力系統（5）、收線裝置（6）進行纏繞收線。