[发明专利]粘接夹固式拉丝模

说明书

本发明主要涉及到一种无切削的金属机械加工工具，具体地说涉及到一种金属线材加工的拉拔模具。

拉丝模是将大直径线材经过塑性变形而达到所需尺寸的线材加工模具，通常该模具由模芯和模套装配而成。模芯一般采用硬质合金、金刚石、立方氮化硼或陶瓷等高硬度耐磨材料，模套则采用各种钢材来固紧模芯，以防止其拉线时破裂。模套与模芯的装配固紧方法甚多，如冷压法工艺最简单，但其预应力（拉丝时模套固紧模芯所能承受的力）低，不能拉制强度高的材料（如钢材）;焊接法和钎焊法的预应力高，但都是在高温下进行处理的，若高温时加热不均匀，则易产生应力集中甚至造成模芯龟裂，同时高温处理下（一般在500℃以上）模芯硬度有所下降，使耐磨性降低，拉丝模寿命缩短，钎焊法还需要贵重材料，因而使模具成本增加;电铸法预应力高，工艺温度低，但其工艺复杂，需专用设备，模具成本相应也高;当前应用最普遍的是热压法，它可制成高强度拉伸模，但它要求精确的过盈配合尺寸，使机加工复杂，而且热压法同样存在在高温下进行装配的问题。上述几种方法，其模套基本上只能使用一次。

本发明的目的是提供一种可以拉拔有色和黑色金属线材的粘接夹固式拉丝模。

本发明是这样实现的：模套与模芯均为圆柱体，模套由两段不等高的圆柱体组成。模套内有一安装模芯的圆柱形孔，模套与模芯之间为间隙配合，间隙内涂以经过改性处理的硅酸盐无机胶粘剂，两段圆柱体上均布有螺钉孔，用埋头螺钉将它们固紧为一体，经固化处理后就成了粘接夹固式拉丝模。

下面结合附图详述本发明：

粘接夹固式拉丝模由模套、模芯[1]、胶层[5]、埋头螺钉[4]构成，模芯[1]为圆柱体，中间有拉丝孔，模套为两段不等高的圆柱体组成，模套中心有一圆柱形孔分别与锥形进线孔和倒锥形出线孔相通，与进线孔相通的圆柱体称模盖[3]，与出线孔相通的圆柱体称模座[2]，模芯[1]即装配在由模盖[3]与模座[2]组成模套的圆柱形孔内，模芯[1]与模套之间为间隙配合，其单面间隙为0.10～0.15mm，当模芯[1]的外径≤22mm时取下限，当模芯[1]外径增大时，可适当增大间隙，间隙内涂以经过改性处理的无机胶粘剂，为使粘接效果好，与模芯[1]成间隙配合的模套圆柱形孔的表面粗糙度为，装配在模套圆柱形孔内的模芯[1]之高度大于模套圆柱形孔的高，它形成了模座[2]与模盖[3]之间的轴向间隙δ为0.5～1.2mm;组成模套的两段不等高圆柱体中模座[2]高于模盖[3]，以模座[2]中的圆柱形孔的高比模盖[1]中的圆柱形孔的高为3∶1最佳;模盖[3]与模座[2]上均布有螺钉孔，以便用埋头螺钉[4]将它们固紧为一体。

粘接夹紧式拉丝模的装配过程如下：

用经过改性处理的硅酸盐无机胶粘剂均匀涂在模芯[1]的圆柱形表面和下底面，然后将其置入模座[2]的圆柱形孔中，再在模芯[1]的上底面和模盖[3]的圆柱形孔底面均匀涂胶，然后将模盖[3]盖在模座[2]上，接着用埋头螺钉[4]拧入螺钉孔内，使模座[2]与模盖[3]均匀固紧，最后按胶粘剂固化工艺进行加热固化处理，胶粘剂则在模套与模芯[1]之间隙中形成了胶层[5]，这就成了粘接夹固式拉丝模。

上述所用经改性处理的硅酸盐无机胶粘剂的涂胶和固化工艺按其标准要求进行，在此不详述，但所用的经改性处理后的胶粘剂应达到如下要求：

套接抗剪强度≥20Mpa;套接抗压强度≥150Mpa;

热膨胀系数在模芯材料与模套材料的热膨胀系数之间。

本发明有下列优点：

1、模芯与模套间的装配采用经改性处理的硅酸盐无机粘剂进行粘接，又加上用螺钉将模套固紧，使模具有足够的预应力，可以用来拉制黑色和有色金属线材;

2、模芯与模套间隙中使用的硅酸盐无机胶粘剂的固化工艺温度小于150℃，因此不会降低模芯的硬度，其使用寿命比热压法高20%左右;

3、模芯与模套为间隙配合，加之模套内圆柱形孔表面的粗糙度为，因此机械加工精度要求不高，不需特别设备，简便易行。

4、本发明的拉丝模可以卸下螺钉，敲掉模芯，更换新的模芯，利于模芯材料的回收和模套的多次使用。

5、用胶粘剂胶接，胶的用量很少，加之上述第2、3、4条优点，本发明的拉丝模比热压法拉丝模成本降低30%左右。

本发明的应用效果比较：

考核拉丝模的寿命，通常是以模芯拉丝孔两次重磨之间所拉制的金属重量（t）为标志，下面是在同等其他条件下，使用本发明拉丝模与热压法拉丝模的寿命对比表：