[发明专利]金刚石拉丝模以及使用其进行的线材的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于进行线材的拉丝加工的金刚石拉丝模，更确切地说，本发明涉及一种适合于钨丝等热拉丝加工的金刚石拉丝模。

背景技术

以往，作为线材的拉丝加工的工具已知有使用天然金刚石、人造单晶金刚石以及烧结金刚石的金刚石拉丝模。在这些金刚石拉丝模中，由金刚石构成的模主体一体保持在不锈钢等金属制的壳体上，在金刚石的部分上形成有使线材通过而对线材进行拉丝加工的孔。作为这样的金刚石拉丝模的例子，例如具有图5所示的形状的孔的金刚石拉丝模。作为孔的加工方法有这样的方法，通过激光开孔，使用研磨针对该孔进行超声波研磨，从而能够将孔的内表面精加成规定的形状。

作为金刚石拉丝模所要求的品质例如，拉丝加工时的阻抗小、线材不会断线。另外还要求，拉丝加工时的线材的品质即表面粗糙度小、残留应力和卷边少。卷边是指当线材由模拉丝时留在线材上的卷皱。关于拉丝加工时的阻抗和断线，受到压缩区和定径区的形状的影响，但是拉丝加工时的直径为50μm以下的，更容易出现断线的问题，另外，对于不锈钢丝、钨等硬质线材，还会存在因该拉丝加工时的阻抗使定径区的局部欠缺的问题的风险。

关于线材的品质，受到孔的形状和表面粗糙度等影响。线材的表面粗糙度受到压缩区和定径区局部的表面粗糙度的影响，线材的卷边受到压缩区和定径区的形状的精度的影响。关于孔的加工，即使进行前述那样的开孔和研磨，压缩区和定径区的形状也难以相对于孔的中心线形成完全对称形状，稍有形成非对称的倾向。在精加成非对称的情况下，构成没有进行拉丝加工时所加工的线材卷边的原因，被拉丝的线材的直线度变差。

作为解决这样的问题的方案，在图5所示的形状的金刚石拉丝模中将定径区的内径D形成为50μm以下，出口区域1f由凹型的曲面形成，压缩区域1c的角度为10度以上16度以下，定径区域1d的长度为0.2D以上1.0以下，安全角(back relief)区域1e的长度为0.2D以上0.7D以下，安全角区域1e的角度为10度以上20度以下的金刚石拉丝模例如在日本特开2002—102917号公报(专利文献1)中披露。

该金刚石拉丝模能够形成这样的模，即、形成能够容易加工的孔的形状，提高拉丝时的直线度和线材的品质同时减轻拉丝加工时的阻抗，难以断线，难以发生金刚石的欠缺。

专利文献1：日本特开2002-102917号公报

但是，在钨丝等热拉丝加工中，作为润滑材料使用含有固体碳的材料。在使用这样的润滑材料的拉丝加工中，在专利文献1的金刚石拉丝模中润滑效果不够，金刚石拉丝模的寿命会变短。另外，仅单纯通过形成容易供给润滑材料的形状，会使拉丝加工时的直线度变差、线材出现变形，品质降低。

发明内容

因此，本发明目的在于提供一种即使当采用含固体碳这样的润滑材料的情况下也能得到充分的润滑效果、还能延长寿命，并能够提高拉丝加工时的直线度和线材的品质的金刚石拉丝模。

鉴于上述问题，本发明的金刚石拉丝模具有：定径区域，其与从入口被插入的线材接触；压缩区域，其与定径区域相连，配置于比定径区域靠入口侧；侧壁，其限定以贯通定径区域以及压缩区域的方式沿着轴从入口延伸到出口的孔，其中，设孔在定径区域的内径为D，则在由包含轴在内并与轴平行的面切断金刚石拉丝模时显现的剖面中，连接侧壁的第一点和侧壁的第二点的直线相对于孔的轴方向而形成15度以上30度以下的角度，定径区域和压缩区域的交界部形成为曲面，侧壁的第一点在孔的轴方向上距离定径区域和压缩区域的交界部1.0D的长度且位于入口侧，侧壁的第二点在孔的轴方向上距离定径区域和压缩区域的交界部3.0D的长度且位于入口侧。

在这样的金刚石拉丝模中，由于作为入口侧的压缩区域的倾斜增大，所以能够得到润滑材料的充分润滑效果。

优选地，从交界部分到第二点之间为圆滑弯曲的曲面。

优选地，连接交界部分和第一点的线与轴构成的角度θ2为4～7度。

优选地，构成交界部分的曲面是半径R为50μm以上的球面。

基于本发明的线材的制造方法，包括：准备线材的工序；通过将线材从上述金刚石拉丝模的入口插入并从出口拔出，从而由定径部进行拉丝加工的工序。

优选地，线材为钨丝，进行拉丝加工的工序包含进行热拉丝加工的工序。

优选地，线材为不锈钢丝或铜丝，进行拉丝加工的工序包含进行冷拉丝加工的工序。

附图说明

图1是基于本发明的实施方式的金刚石拉丝模的俯视图。

图2是沿着图1中的II-II线的剖面图。