[发明专利]一种用于六角铜合金棒线材的拉拔模具

说明书

本发明公开了一种用于六角铜合金棒线材的拉拔模具，包括模芯，所述模芯具有供铜合金线坯穿过的模腔，其特征在于：所述模腔从上到下依次为润滑带、六角工作带、六角定径带以及出口带，所述润滑带呈直径从上到下依次减小的锥状；所述六角工作带呈直径从上到下依次减小的锥状，且六角工作带与模腔轴线的夹角α小于润滑带与模腔轴线的夹角β；所述六角定径带呈圆柱状；所述出口带呈直径从上到下依次增大的锥状；铜合金的圆线坯依次经过润滑带、六角工作带、六角定径带以及出口带后拉拔成六角棒线材。本发明拉拔模具满足将铜合金的圆线坯一次性拉拔到成品六角棒线材，且成品六角棒线材的R角和直角度满足行业要求。

技术领域

本发明属于模具领域，具体涉及一种用于六角铜合金棒线材的拉拔模具。

背景技术

六角铜合金棒材被广泛应用于各种深拉和生产制造的支承零件，如开口销、螺栓、密封圈、螺帽、压力表、不锈钢筛网和热管散热零件等，该工艺能够在无切削的前提下改变金属材料的形状和尺寸，据由加工效率和尺寸精度高等优点。

目前六角铜合金棒材的工艺流程为铸坯→挤压成六角线坯→经过多道次六角拉拔模具拉拔+多道次退火软化→联合拉拔至成品，该工艺的优点主要在于先挤压成六角线坯、中间经多道次的拉拔成品尺寸精度和R角容易实现，因此对拉拔模具的要求相对较为简单。但该工艺存在几点问题：1、先挤压成六角线坯，对设备要求较高；2、需要更换不同规格尺寸的拉拔模具，员工操作复杂；3、中间退火次数多，对产品整体性能有明显影响；4、工序长导致产品交期长，影响客户订单交付。

拉拔模具是实现拉拔过程的最重要的工具，由于六角棒材形状的特殊性，与拉拔模具存在六个接触面，且面与面交界的边部需加工出符合要求的R角，目前国内还未存在满足坯料直接一次拉拔成六角棒材成品的拉拔模具。主要原因在于六角产品对于R角和直线度要求较高，但R角和直线度影响因素又刚好相互矛盾，六角拉拔模具一般通过增大工作带角度来保证线坯加工成六角产品的棱边R角满足要求，尽可能缩小定径带的长度；而直线度则是尽可能减小工作带的角度并加长定径带的长度。现阶段由于企业对成本的控制和客户对产品生产周期要求的不断提高，市场亟需一种能够满足坯料直接一次拉拔成六角棒材成品的拉拔模具。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现圆线坯到六角棒线材一次拉拔出成品且R角和直角度满足要求的用于六角铜合金棒线材的拉拔模具。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于六角铜合金棒线材的拉拔模具，包括模芯，所述模芯具有供铜合金线坯穿过的模腔，其特征在于：所述模腔从上到下依次为润滑带、六角工作带、六角定径带以及出口带，所述润滑带呈直径从上到下依次减小的锥状；所述六角工作带呈直径从上到下依次减小的锥状，且六角工作带与模腔轴线的夹角α小于润滑带与模腔轴线的夹角β；所述六角定径带呈圆柱状；所述出口带呈直径从上到下依次增大的锥状。

作为优选，所述润滑带与模腔轴线的夹角β为50～70°，润滑带的高度H11为0.3～1mm。

作为优选，所述六角工作带与模腔轴线的夹角α为8～15°，六角工作带的高度H12为10～15mm。工作带与模腔轴线的夹角α和工作带长度决定着六角棒材的R角成型。工作带的长度和夹角α过小，产品的尺寸难以稳定，也容易产生波纹、椭圆度、压痕、压伤并且造成拉拔模具磨损而减低寿命；而工作带和夹角α过大，则会增大与铜合金的摩擦，使金属粘接在模具上，使制品产生表面擦花，划伤、毛刺、麻面、等缺陷。

作为优选，所述六角定径带的高度H13为4～9mm。定径区必须平直且长度合理。定径区过长，拉线摩擦力增大，线材拉出模孔后易引起缩径或断线，定径区过短，难以获得形状稳定、尺寸精确和表面质量良好的线材，同时模孔还会很快磨损超差。该长度范围内的定径带能够满足六角棒材顺利拉丝不断裂，且能充分矫直得到直线度优良的六角棒材。

作为优选，所述出口带与模腔轴线的夹角γ为12～18°，出口带高度H14为1～2mm。