[实用新型]硬质合金拉拔模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种拉拔模具，具体涉及一种硬质合金拉拔模具。

背景技术

当今社会，钢管正广泛运用到各行各业，如建筑、医疗卫生、石油等，尤其是在汽车领域的运用；拉拔是管类加工的最常用的塑性加工方法，其实质是指在外力作用下，金属坯管通过模孔，以获得相应形状和制品。拉拔模具是拉拔时实现金属被压缩过程，并使其获得所要求的形状和尺寸的压力加工工具。钢管拉拔可分为空拔和有芯拉拔，钢管在减径、减壁的拉拔生产中，主要使用模具是硬质合金的芯棒头和硬质合金的拉拔模；硬质合金芯棒头一般采用1:50锥度的圆锥形状；硬质合金拉拔模主要有两种形式，以内腔工作面形状不同分为锥形拉拔模和弧形拉拔模，实践生产中用得较多是锥形拉拔模。

随着对钢管尺寸精度和内表面粗糙度的要求提高，现有的拉拔模具已经不能满足产品的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术存在的缺陷，提出一种锥形硬质合金拉拔模具，不仅能够保证拉拔产品尺寸精度、直线度、性能的前提下，还可使内表面粗糙度的提升。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现： 

一种锥形硬质合金拉拔模具，包括模套和硬质合金模芯，所述硬质合金模芯套于模套内，其特征在于：所述硬质合金模芯包括入口锥、出口锥和定径带，所述入口锥角度为15°。

作为优选，所述定径带宽度为7.5mm～8.5mm。

作为优选，所述定径带宽度为8.0mm。

作为优选，当拉拔的钢管材料为中、低碳钢时，所述定径带长度为所需钢管直径的25%～35%。

作为优选，当拉拔铜线时，所述定径带长度为所需铜线直径的50%～100%。

作为优选，所述定径带和出口锥的工作面表面粗糙度≤0.025μ m   。

作为优选，所述定径带工作直径与入口锥面、出口锥面的同轴度≤0.01。

入口锥角度是对钢管拉拔影响较大的因素之一，在拉拔过程中，入口角度不仅影响钢管在拉拔时的力能消耗、拉拔模使用寿命、成品尺寸的稳定，还会影响到成品性能和粗糙度。当入口锥角度为0°，即不存在拉拔模的入口锥部分，钢管在拉拔过程中只通过定径段，此时钢管与硬质合金拉拔模内腔接触面积最大，摩擦力最大，无法实现减径拉拔过程；随着入口锥角度增大，拉拔变形剧烈，附加变形增加，拔制力增加，拔制变形区域缩短，变形速度增快，真实变形抗力增加，摩擦力有所降低，钢管拉拔塑形变形快速稳定，有利于产品内表面粗糙度的均衡和降低；随着入口锥角继续增大，拉拔变形更加剧烈，附加变形随之增加，拔制力继续增加，拔制变形区域继续缩短，摩擦力有所降低；但变形区域的单位压力增加很多，钢管同拉拔模内腔表面接触面上产生的热量极具增加，会使钢管润滑条件变坏，会使润滑油或拉拔油在进入变形区域被挤出部分，这样拉拔过程摩擦系数增加，导致粗糙度增大。因此，合理的入口锥角应是保证拉拔过程中力能消耗最少，摩擦系数最小。

定径带宽度是对钢管内表面粗糙度影响较大的因素；定径带的作用是控制拉拔线材的直径、不圆度、平直度及内、外表面质量等工艺指标；为保证产品质量，定径带表面需要经过抛光处理，且要求定径带与工作锥和出口锥的交界面相互保持平行，并严格控制定径带的尺寸公差。定径带的长度由拉拔材料和模具的材料决定，但主要由拉拔的材料决定。一般来说，对中、低碳钢，定径带长度约为直径的25％～35％ ，对于较软的材料(铜线)，定径带的长度一般为直径的50％～100％；正常拉拔情况下，允许磨损工作锥面，但不能磨损定径带，因为随着定径带的磨损，定径带会逐渐加长，钢管与拉拔模内腔表面接触面积增大，摩擦力增加，同时，钢管内表面的芯棒头与钢管内表面的接触面积也增大，摩擦力也增加，拉拔时产生过热现象，使润滑效果降低甚至失效，最终导致产品内表面粗糙度增大。

本实用新型的有益效果：本实用新型一种锥形硬质合金拉拔模具，确定最合理的入口锥角和定径带宽度不仅能够保证拉拔产品尺寸精度、直线度、性能的前提下，还可使内表面粗糙度的提升；所得产品内径尺寸精度和内表面粗糙度能保证Ra≤0.4μm  。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型硬质合金拉拔模具的结构示意图；

图2是硬质合金模芯的结构示意图；

图中标记：1-硬质合金模芯，2-模套，3-入口锥，4-出口锥，5-入口锥角度，L-定径带宽度。