[发明专利]用于铜包铝排的拉拔模具

说明书

技术领域

本发明属于复合金属材料加工领域，具体地说涉及一种用于铜包铝排的拉拔模具。 

背景技术

铜包铝排材料是一种包覆型复合材料，截面形状为宽扁形，来料由方形铜包铝棒坯加工而成。该铜包铝排的主要加工流程为轧制及拉拔工序，在拉拔工序中，常规的铜排拉拔模具的结构由润滑带和定径区两部分组成，润滑带为带一定锥度的喇叭口，该锥度一般为2×30°左右，定径区是材料的主要变形区，其截面常规设计为平直的矩形区，不带锥度。使用常规的铜排拉拔模具来拉拔铜包铝排存在以下问题：1.铜包铝排的拉拔变形热量较大，润滑锥度润滑效果难以满足需求，铜包铝材料与模具之间产生动摩擦发热，容易损伤材料表面；2.使用常规的拉拔模具拉拔后的铜包铝排表面会出现铜层出现波浪状的起皮现象，表面形状为鱼鳞片状，不适合铜包铝排拉拔使用，这是由于在定径区与润滑区间没有缓冲结构设计；3.常规的铜排拉拔模具定径区为平直出口，该结构不能实现铜铝之间结合加强效果，拉拔出的铜包铝排铜铝结合强度较低，不能满足使用要求；4.常规的拉拔模具没有明确的排屑设计，表面金属屑容易残留划伤材料表面。 

发明内容

本发明为了解决上述问题而提供了一种用于铜包铝排的拉拔模具。 

本发明的技术方案是这样实现的：用于铜包铝排的拉拔模具，包括模具体，模具体内设有模孔，模具体上部设有润滑锥，中部设有定径带，定径带下部设有出口锥，润滑锥与定径带之间设有工作带，工作带的锥度为2α=18°； 

所述的润滑锥为倒锯齿状，锥角度为40°～43°；

所述的定径带为倒锥形；

润滑区长度是定径区长度的2.6倍；

所述的出口锥的锥度为10°～12°。

本发明的有益效果是：本发明润滑锥度的倒锯齿形设计可以增强润滑效果，满足铜包铝排的拉拔润滑需求，防止了表面干摩擦；在润滑锥与定径区之间设计了工作带，该部分可以实现缓冲金属材料与定径区的摩擦，避免了拉拔后的材料表面会出现铜层出现波浪纹、鱼鳞片状等缺陷；具有倒锥度的定径带限制出料的变形量，使铜铝变形量有递增的效果，增强结合，定径工作区的倒锥度设计还可以减小模具与来料的摩擦力；加大模具出口锥度，有效排除拉拔残余金属屑，保证表面金属光亮无划伤。 

附图说明

图1为本发明的剖面示意图。 

零件说明：1、润滑锥，2、工作带，3、定径带，4、出口锥，5、模具体，6、模孔。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：用于铜包铝排的拉拔模具，包括模具体5，模具体5内设有模孔6，模具体5上部设有润滑锥1，润滑锥1锥角度为43°，中部设有定径带3，定径带3为倒锥形，润滑锥1与定径带3之间设有工作带2，工作带2的锥度为2α=18°，定径带3下部设有出口锥4，出口锥4的锥度为12°。 

润滑锥1是拉伸时通过润滑锥1往模孔6内加润滑剂，一边保证充分的润滑，并带走金属由于变形和摩擦产生的热量，锥度为润滑锥角设计为43°，润滑锥度设计为倒锯齿状，可以加大润滑液的储存量，可以有效加强润滑及冷却，工作带2是金属实现过渡变形的主要部分，它使金属在此区变形，并获得所规定的尺寸和形状，定径带3设计为倒锥度型，由于铜铝复合材料的弹性变形量不同于单一的铜材或铝材，有一定的锥度可以避免铜铝变形后有较大弹性回复量，从而避免材料定径带过长的与材料摩擦。这样的设计一方面加长了模具的寿命，同时也减少了拉伸时的摩擦阻力；设计了模具出口锥4，12°的模具出口锥度能防止模具出口端的脱落及金属出模时被划伤，这样的设计符合铜铝较大的弹性变形的特点，同时较大的锥度使残留的铜屑容易脱落，拉拔铜包铝排用的模具材质为钨钢硬质合金模具，润滑区长度为定径区长度的2.6倍，工作带的锥度为2α=18°，工作带的长度hg=(D0-d)/2tanα。