[发明专利]一种拉丝模具几何尺寸确定方法

说明书

一种拉丝模具几何尺寸确定方法涉及钢丝拉拔领域。主要是为解决现有拉丝模具几何尺寸导致模具使用寿命降低的问题而发明的。拉丝模具的内腔由入口区、工作区、定径带和出口区组成，在拉丝模具几何尺寸设计时，入口区和出口区按照常规方法不变，根据该道次钢丝拉拔压缩率，确定拉丝模具工作区的角度，该角度能保证钢丝的塑性变形深入到钢丝心部，防止在钢丝心部因为附加拉应力产生中心开裂。优点是防止钢丝内部缺陷，同时提高拉丝模具使用寿命。

技术领域：

本发明涉及钢丝拉拔领域，具体是涉及一种拉丝模具几何尺寸的确定方法。

背景技术：

在钢丝拉拔过程中，钢丝在拉拔力作用下通过模具产生塑性变形，直径减小。拉丝模具除了使钢丝直径减小外，还要保证带入润滑粉保护钢丝表面质量，防止钢丝表面因为润滑失败而损伤，同时还要保证钢丝在整个断面上变形均匀，防止钢丝内部因为附加拉应力而损伤。同时，提高拉丝模具的使用寿命。因此拉丝模具的几何尺寸确定至关重要。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可防止钢丝表面损伤和内部损伤的拉丝模具几何尺寸确定方法。

上述目的是这样实现的：拉丝模具由入口区、工作区、定径带和出口区组成，在拉丝模具几何尺寸设计时，入口区和出口区按照常规方法不变，根据该道次钢丝拉拔压缩率，确定拉丝模具工作区的角度，该角度能保证钢丝的塑性变形深入到钢丝心部，防止在钢丝心部因为附加拉应力产生中心开裂，具体参数为：道次压缩率22%时，工作区角度13º；道次压缩率20%时，工作区角度12 º；道次压缩率18%时，工作区角度11 º；道次压缩率16%时，工作区角度10 º；相邻压缩率按相邻角度。然后计算出钢丝在模具工作区内的接触长度为：

Lmin=( d₀-d)/2tan(α/2)

其中：d₀：钢丝拉拔前直径mm，d：钢丝拉拔后直径mm，α：工作区角度 °。然后按照L=2Lmin确定工作区长度，保证工作区有足够长度使钢丝表面压上润滑剂，保证钢丝质量。

本发明的优点是：本方法根据钢丝拉拔道次压缩率确定拉丝模具工作区角度，保证钢丝在整个断面上变形均匀，变形深入到钢丝心部，防止钢丝心部产生附加拉应力产生钢丝中心开裂，消除钢丝内部缺陷，通过道次压缩率和工作区角度确定模具工作区长度。本方法可保证在拉拔过程中钢丝表面带上足够的润滑剂，提高钢丝表面质量，防止钢丝表面缺陷，同时保证在拉拔过程中钢丝变形均匀，消除钢丝心部附加拉应力，防止钢丝内部缺陷，同时提高拉丝模具使用寿命。

附图说明：

图1为本发明中拉丝模具的结构示意图，图中1是入口区、2是工作区、3是定径带，4是出口区，5是工作区角度，6是模套，7是模芯，8是工作区高度。

具体实施方式：

参照图1，拉丝模具包括模套，模芯安装在模套内，模芯的内腔由入口区、工作区、定径带和出口区组成，在拉丝模具几何尺寸设计时，入口区和出口区按照常规方法不变，根据该道次钢丝拉拔压缩率，确定拉丝模具工作区的角度，该角度能保证钢丝的塑性变形深入到钢丝心部，防止在钢丝心部因为附加拉应力产生中心开裂，具体参数为：道次压缩率22%时，工作区角度13º；道次压缩率20%时，工作区角度12 º；道次压缩率18%时，工作区角度11 º；道次压缩率16%时，工作区角度10 º；相邻压缩率按相邻角度。然后计算出钢丝在模具工作区内的接触长度为：

Lmin=( d₀-d)/2tan(α/2)

其中：d₀：钢丝拉拔前直径mm，d：钢丝拉拔后直径mm，α：工作区角度 °。然后按照L=2Lmin确定工作区长度，保证工作区有足够长度使钢丝表面压上润滑剂，保证钢丝质量。