[发明专利]金属线材拉丝加工用模具及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属线材拉丝加工用模具(以下还简称为“模具”)及其制造方法，特别地涉及具有比传统模具长的寿命且能够防止金属线材表面损伤的金属线材拉丝加工用模具及其制造方法。

背景技术

对于金属线材拉丝加工用模具，通常使用具有高硬度且具有出色耐磨耗性和耐冲击性的硬质合金。通过使碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)等硬质颗粒与诸如钴(Co)或者镍(Ni)等的铁族金属的粘结剂烧结来制备硬质合金。最常规的硬质合金是包含作为硬质颗粒的WC和作为粘结剂的Co的合金，由具有该组成的硬质合金制成的模具用于金属线材的拉丝。

通常，通过施行如下定径步骤(sizing step)来制造模具：以形成有预留孔的新模具或者使用了的模具作为原材料，对预留孔的内表面进行研磨，以形成具有预定直径的模具孔。现今，通过在使模具和研磨针转动的同时将研磨针插入模具孔中来对模具孔的内表面执行研磨(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-57843号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于增强作为拉丝加工的对象的金属线材的强度和执行高速拉丝的尝试可能会产生诸如模具的早期磨耗等的问题。例如，高速拉丝需要解决如下问题：(ⅰ)模具的早期磨耗严重，这会缩短模具的寿命；(ⅱ)被拉丝的线材表面变粗糙且发生损伤；(ⅲ)拉丝之后，线材表面上剩余的润滑成分减少，使拉丝时的润滑性降低。用于改善耐磨耗性的渗硼处理是应对该问题的选择。然而，仅仅对渗硼处理的条件等进行改善是不够的，还需要额外的对策。

因此，本发明的目的是提供具有比传统模具长的寿命且能够防止金属线材表面损伤的金属线材拉丝加工用模具及其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人进行了锐意广泛的研究，结果发现新模具的孔在与该孔的轴向交叉的方向上在研磨期间产生损伤，该研磨损伤会导致上述问题。因而，通过将模具孔的内表面的表面粗糙度Ra进行如下设定，本发明人在减少金属线材表面的损伤和良好地延长模具的寿命方面已经取得成功，由此完成了本发明。

具体地，本发明的金属线材拉丝加工用模具是形成有供金属线材贯穿的模具孔的金属线材拉丝加工用模具，

其中，所述模具孔包括在所述金属线材的贯穿方向上渐缩的进入部以及具有恒定的内径且位于所述进入部之后的位置的支承部，Ra1表示所述模具孔的从所述支承部起到与30％的面积减小率对应的所述进入部的位置为止的内表面的在所述模具孔的轴向上的表面粗糙度，Ra2表示所述模具孔的从所述支承部起到与30％的面积减小率对应的所述进入部的位置为止的内表面的在与所述模具孔的轴向正交的方向上的表面粗糙度，Ra3表示所述模具孔的所述支承部的内表面的在所述模具孔的轴向上的表面粗糙度，所述Ra1、所述Ra2和所述Ra3满足由下式表示的关系：

0.14μm＞Ra2＞Ra1＞Ra3。在本文中，表面粗糙度Ra是指根据JIS B0601测量的算术平均粗糙度(单位为“μm”)。

本发明的金属线材拉丝加工用模具的制造方法是本发明的上述金属线材拉丝加工用模具的制造方法，是上述金属线材拉丝加工用模具的制造方法，

其中，所述制造方法包括：定径步骤，将供金属线材贯穿的模具孔的内表面研磨成预定直径；和研磨步骤，在该定径步骤之后通过磨料流加工对所述模具孔的内表面进行研磨。

发明的效果

根据本发明，提供具有比传统模具长的寿命且能够防止金属线材表面损伤的金属线材拉丝加工用模具及其制造方法

附图说明

图1的(a)是根据本发明的一优选实施方式的模具的立体图，图1的(b)是沿着图1的(a)的线A-A的方向的模具截面图。

图2的(a)是实施例1的模具的模具孔的进入部(approach section)的电子图像，图2的(b)是比较例1的模具的模具孔的进入部的电子图像。

具体实施方式

以下，将通过使用附图来详细地说明本发明的实施方式。