[发明专利]一种双金属强制润滑模具机构

说明书

技术领域

本发明属于金属拉拔形变技术领域，尤其是关于一种双金属强制润滑模具机构。

背景技术

目前公知的金属拉拔形变模具由入口区、工作区（又称压缩区）、定型区、出口区等组成；金属拉拔形变时的润滑介质（润滑油、润滑剂、润滑质）通常附着在金属表面经由入口区进入工作区，形成润滑膜对金属表面进行润滑，减小金属表面与模具内壁的摩擦力。但是由于金属拉拔形变时模具与金属之间的间隙很小，润滑介质难以进入到工作区，使润滑膜对金属表面进行足够的润滑，导致拉拔形变模具损坏，被拉拔的金属材料表面易拉伤。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种强制润滑模具的双金属强制润滑模具机构，是金属拉拔经由强制润滑模具机构完成形变过程。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种双金属强制润滑模具机构，包括模具基座和模芯，模具基座内设有带前止口、后止口相通的内孔，模芯由模具和增压套组成，其特征在于：所述的模芯设在模具基座腔体内通过法兰螺栓紧固在模具基座上，并由前止口和后止口限位。

所述的模芯由前端的模具和后端的增压套组成，模具由入口区、工作区、定型区、出口区组成，模具的入口区、出口区与前止口形成45o夹角，工作区与被拉金属形成5—60o夹角。 

所述的增压套的前端为增压区，增压区几何形状根据拉拔金属的形状确定，增压区的容积与润滑介质的压力成反比；增压套的后端为导引孔，导引孔几何形状根据被拉拔金属的形状确定，导引孔与被拉拔金属的间隙与润滑介质压力成反比。

所述的模具、增压区和导引孔的中心在同一水平线上。

所述的增压区的几何形状为喇叭状。

所述的导引孔的几何形状为圆孔。

所述的模具基座下方还设置有润滑介质盒。

本发明，金属拉拔经由强制润滑模具机构完成形变过程。金属表面与模具内壁在模具工作区不接触，金属拉拔时的摩擦力趋近于零，从而显著改善金属拉拔形变的工艺条件，较大幅度提高金属拉拔形变的表面质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1模具基座、2模芯、3模具、4增压套、5拉拔金属、6增压区、7导引孔、8前止口、9后止口、10法兰螺栓、11出口区、12工作区。

具体实施方式

一种双金属强制润滑模具机构，包括模具基座1和模芯2，模具基座1内设有前止口8、后止口9相通的内孔，模芯2由模具3和增压套4组成，模芯2设在模具基座1腔体内通过法兰螺栓10紧固在模具基座1上，并由前止口8和后止口9限位。模芯2由前端的模具3和后端的增压套4组成，模具由入口区、工作区、定型区、出口区组成，模具3的入口区、出口区11与前止口8形成45o夹角，工作区12与被拉金属形成5—60o夹角。 增压套4的前端为增压区6，增压区6几何形状根据拉拔金属5的形状确定，增压区6的容积与润滑介质的压力成反比；增压套4的后端为导引孔7，导引孔7几何形状根据被拉拔金属5的形状确定，导引孔7与被拉拔金属5的间隙与润滑介质压力成反比；模具3、增压区6和导引孔7的中心在同一水平线上。增压区6几何形状因被拉拔金属5的形状而异：如金属形状圆型时增压区为喇叭状，增压区6容积受限于润滑介质物理性质（润滑油、润滑剂、润滑质），增压区6容积与润滑介质压力成反比；增压套4内后端为导引孔7，导引孔7几何形状因被拉拔金属5的形状而异（如金属形状圆型时导引孔为圆孔），导引孔7与被拉拔金属5的间隙受限于润滑介质物理性质（润滑油、润滑剂、润滑质），导引孔7与被拉拔金属5的间隙与润滑介质压力成反比；所述强制润滑模具机构的模芯2，其模具3、增压套4中的增压区6和导引孔7的中心在同一水平线上。

模具基座1下方设置有润滑介质盒，盒中润滑介质厚度大于被拉拔金属外表面（被拉拔金属浸入润滑介质中），润滑介质可人工添加也可由泵系自动添加。

强制润滑模具机构的工作原理是金属高速拉拔时，润滑介质以一定的粘度/粒度通过增压套腔体，初始时少部分润滑介质随被拉拔金属进入模具，大部分润滑介质积聚在增压套腔体内设的增压区，增压区几何形状因被拉拔金属的形状而异（如金属形状圆型时增压区为喇叭状），润滑介质在增压区积聚后形成正压力（0.15～0.3MPa），金属连续拉拔过程中润滑介质在压力作用下被强制压入金属与模具之间，使金属表面与模具内壁之间形成较厚的油膜，在油膜作用下，金属表面与模具内壁在模具工作区不接触，金属拉拔时的摩擦力趋近于零，从而显著改善金属拉拔形变的工艺条件，较大幅度提高金属拉拔形变的表面质量。