[实用新型]直线型金属制品拉丝模

说明书

本实用新型属于拉拔金属丝用模具。

拉丝模，尤其是硬质合金拉丝模是金属制品拉拔行业中最重要的易耗工具。它的材质如何，孔型设计是否合理，都直接影响着它的使用寿命，也就是直接影响着制品行业的发展。拉丝模材质的发展与拉拔速度的发展是相承的，新的拉丝模材质的诞生，就会促进拉拔行业的进步，就会促进拉拔速度的提高。在同一种材质中，为提高拉拔速度就必然在孔型设计上下功夫，提高使用寿命。

孔型设计的理论自四十年代大量推广使用硬质合金拉丝模以来一直延用着“圆滑过渡”论，即把每个部分交界处均进行“倒棱”形成圆滑过渡。直到七十年代末拉丝速度有较大的提高大约到了1000米/分左右，这时拉丝模的寿命问题，首当其冲地提到日程上来，同期也就出现了有关孔型设计的新理论即“直线型理论”，该理论的中心思想就是①要求拉丝模孔型部分的纵剖面线必须是平直的，绝对不能研磨而形成弧线。②把原传统模具的润滑角与其工作角合二为一，并且加大工作角段长度。

本实用新型的目的在于克服原传统拉丝机模具使用寿命低，不适用于高速(＞800米/分)拉丝的缺点，依照“直线型”理论，结合具体线材制品强度高低程度，压缩率大小及拉拔速度要求设计一种“直线型”金属制品拉丝模。使用本实用新型设计的拉丝模可适用于拉拔速度为4.0-7.0为200-500米/分，4.0以下为800-1200米/分，其使用寿命比原来传统的“圆滑过渡”模具提高了3-4倍。如在同样模具材质、拉拔相同材质和规格的金属制品丝，并且在相同的设备和润滑状态下，拉拔3.0强度为1570MPa的预应力钢丝，可连续拉19.211吨/每块，模具寿命是原来的3.8倍。

本实用新型主要靠如下结构实现

它由入口角、工作角、定径带和出口角组成，孔型的每部分均是直线段，并且每部分之间直接对接。即从模具纵剖面看其剖面线是直线形，每相邻两直线必须相交呈折线状，没有“圆滑过渡”。入口角β＝20° -40°(半角，下同)入口角高H₁＝2-5毫米。工作角α＝3-15°，工作角高H₂＝0.45-2.52d。定径带为直筒型，其高H₃＝0.2-1.4d。出口角γ＝25°-30°，出口角高H₄＝2-4毫米。下面结合附图详细说明

附图是本实用新型结构示意的剖面图，在附图中β表示入口角，α表示工作角，γ表示出口角，H₁——入口角高，H₂——工作角高，H₃——定径带高，H₄——出口角高。

如附图所示为本实用新型的结构示意剖面图。从附图中可以看出，本实用新型较原传统的圆滑过渡式拉丝模主要区别在于由入口角、工作角、定径带和出口角四部分组成，并且每部分本身呈直线形，每相邻两条直线之间的连接部分呈折线状，无倒棱和过渡角。

入口角传统的“圆滑过渡”理论认为入口锥度角越大，有助于润滑剂进入此拉丝模内。但在高速拉拔条件下，作为入口部分之一的入口角也要起到改善润滑的作用。因此它的角度在减小，一般选取20°-40°。但因入口部分不直接与金属制品的压缩变形，所以入口部分可不进行抛光。

工作角传统的理论认为工作角仅是进行金属压缩变形。金属线材进入工作角，首先与其始端接触。而本实用新型的拉丝模工作角，起着两方面作用。一方面，利用工作角的上半部分强化金属线材表面的润滑膜，使其更致密，更牢固以利于高速拉拔。另一方面利用工作角段后半部分进行金属的压缩变形。其工作角取3-15°，该角度的取值，依照金属线材压缩率和金属线材的软硬程度不同而不同，如金属线材压缩率为5-20％时，工作角取3-8°，金属线材压缩率为20-45％时，工作角取6-15°。

定径带，定径带一定要平直，呈直筒状，表面光滑平整。金属线材丝的压缩变形全部在工作角完成，定径带仅起到控制直线的作用，不能进行任何压缩变形。因此它不能有任何的过渡角。如果定径带呈锥形(包括正锥形与倒锥形)那么金属线材丝在该区域内继续被压缩变形。这时附加的摩擦力将降低拉丝模的寿命。另外工作角和定径带之间的交接面是棱角的可以是“尖锐的”即不得存在过渡角。定径带的另一个参数是它的高度，习惯上以其直径的倍数表示一般取值为0.2-1.4d(d为定径带直径)。

下面列举一个实施例说明

一、以拉拔65^#钢，强度为1570-1770MPa，规格为3.0毫米的预应力钢丝为例。拉拔速度控制在1600米/分。这时拉丝模的几何尺寸为β＝20°α＝8