[发明专利]一种拉丝模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属材料加工模具，尤其涉及一种拉铜丝用的拉丝模具。

背景技术

我国电线电缆行业使用的拉丝模具种类繁多，有合金模、钨钢模、钻石模等，这些模具工艺性能，耐磨性能和散热性能都有不同的缺点，再加上模具自身的结构设计，往往会影响该模具的使用寿命及拉丝效率，从而增加了企业的生产成本、也降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有拉丝模具的上述不足，提供一种拉铜丝用的拉丝模具，以提高拉丝速度，从而提高生产效率。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种拉丝模具，包括模具本体，模具本体中沿轴心方向设有一截面为圆形的通孔，圆柱状的金属材料在外力作用下从通孔的一端进入，从另一端离开，通孔依次包括有平滑连接且同轴的入口区、压缩区、定径区和出口区，模具本体采用聚晶钻石材料制成，压缩区的压缩角γ为28°28`，定径区为圆柱形，且定径区的轴向长度为定径区直径的1.1倍，压缩区的轴向长度为待拉材料直径的1.2倍。

拉丝模具压缩区的压缩角、压缩区的轴向长度和定径区的轴向长度这三个参数在拉丝效率上发挥着关键的作用：（1）压缩区的压缩角γ和压缩区的轴向长度是保障金属塑性变形与压缩区变形匹配的两个决定性参数；压缩区的轴向长度越长，线材在拉丝模具内摩擦时间越长，使拉丝模具温度升高，从而加大了拉丝模具的磨损；压缩区的轴向长度过短，则使线材被急剧压缩，因金属的塑性变形与压缩区的压缩变形不匹配，线材易拉断，从而造成拉丝机无法正常开机；（2）定径区的轴向长度过长，线材在该区的运动时间就过长，会造成两个负面影响，一是由入口角处加入的润滑油跟不上，从而影响了拉丝速度，二是定径区轴向长度过长会容易使线材出模时直径被拉小，从而影响铜导体的导电性能；定径区的轴向长度过短，则会使线材表面不光滑，易横向开裂导致断线，定径区的轴向长度为定径区直径的1.1倍，则是根据铜材的拉伸强度设计的相对合理的长度。

另外，聚晶钻石材料质地坚硬，耐磨性能优良，散热性能好，加工后模孔表面光滑，使用寿命长，约为其它材料制成模具的6倍。因此，该模具采用聚晶钻石材料并配合上述三个关键参数，可以使拉丝速度由原来的1300m/min提高到2100m/min，大大提高了生产速度和工作效率。

优选地，入口区的入口角β为60°。在工作时，线材带动润滑油，将润滑油带入入口区，使润滑油充满入口区，起到润滑和冷却拉丝模具的作用。

具体地，出口区的出口角α为100°～120°。

优选地，定径区和压缩区之间平滑连接有倒锥区，倒锥区的角度与出口角α相同。由于铜拉丝机为滑动式拉丝机，在拉制过程中铜线与拉丝鼓轮会相对滑动，而铜线过了定径区后会略有膨胀，倒锥区依靠铜线的膨胀防止铜线后滑，从而防止拉丝过程中断线。

本发明公开了一种拉丝模具，该拉丝模具本体采用聚晶钻石材料制作，并通过设计合理的拉丝模具各项参数，使得拉丝速度由原来的1300m/min提高到2100m/min，大大提高了生产速度和工作效率。

附图说明

图1为拉丝模具的轴向剖面示意图；

图2为设有铜丝的拉丝模具的轴向剖面示意图；

图中标号：入口区1，压缩区2，定径区3，倒锥区4，出口区5。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地说明。

实施例

实施例公开了一种拉丝模具，结合图1和图2，该拉丝模具包括模具本体，模具本体中沿轴心方向设有一截面为圆形的通孔，圆柱状的金属材料在外力作用下从通孔的一端进入，从另一端离开，通孔依次包括有平滑连接且同轴的入口区1、压缩区2、定径区3、倒锥区4和出口区5，模具本体采用聚晶钻石材料制成，压缩区2的压缩角γ为28°28`，定径区3为圆柱形，且定径区3的轴向长度为定径区直径的1.1倍，压缩区2的轴向长度为待拉材料直径的1.2倍。

聚晶钻石材料质地坚硬，耐磨性能优良，散热性能好，加工后模孔表面光滑，使用寿命长，约为其它材料制成模具的6倍。

压缩区2的压缩角γ和压缩区2长度的设计，保障了铜材塑性变形与压缩区2的压缩变形相匹配；定径区3长度的设计符合铜材的拉伸强度。三个参数的设计结合聚晶钻石材料的使用，使得拉丝速度由原来的1300m/min提高到2100m/min。

该拉丝模具入口区1的入口角β为60°。在工作时，线材带动润滑油，将润滑油带入入口区1，使润滑油充满入口区1，起到润滑和冷却拉丝模具的作用。