专利名称：一种新型金刚石拉丝模模坯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于金属丝拉拔的金刚石拉丝模具，尤其是涉及一种能够 有效防止拉丝过程中聚晶金刚石脱落的带有硬质合金支撑聚晶金刚石模坯。
背景技术：
金刚石拉丝模具是一种将金属线材由尺寸及形状不规则的粗丝毛坯拉制 成尺寸均一、符合生产生活需求的细丝的模具。其主要部分是中心部位的金刚 石拉丝模模坯，在此模坯中心加工有具有一定几何尺寸的小孔用于拉拔金属线
材。根据需要，聚晶金刚石拉丝模模坯包括无硬质合金支撑聚晶金刚石模坯以
及带有硬质合金支撑聚晶金刚石模坯。后者可以承担更大的拉力，多用于制造
大孔径拉丝模，拉拔直径较粗的线材。目前，传统的带有硬质合金支撑聚晶金
刚石模坯中的聚晶金刚石模芯是在高温高压下合成的圆柱形制品，这种圆柱形
聚晶金刚石模芯镶嵌到硬质合金模套中就可得到带有硬质合金支撑聚晶金刚
石模坯，再进行后续加工而获得聚晶金刚石拉丝模具。这种圆柱形聚晶金刚石
模芯不但可提高耐负荷力，而且应力分布均匀，即使在恶劣的工作条件下模坯
也不易断裂。但是，此种圆柱形聚晶金刚石模芯结构，使得在拉丝过程中，金 刚石拉丝模模坯中的聚晶金刚石模芯容易受外应力作用而从硬质合金模套中
滑落，以致使金刚石拉丝模具的寿命降低。
实用新型内容
为了克服现有金刚石拉丝模芯在拉丝过程中易于从硬质合金模套中滑落 的不足，本实用新型提供了一种具有新型结构的带有硬质合金支撑聚晶金刚石 模坯，该模坯有效阻止了金刚石拉丝模模芯的滑落，提高了拉丝模具的寿命。为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案
本实用新型的金刚石拉丝模模坯，包括硬质合金模套和嵌入该模套的聚晶 金刚石模芯，模芯上设置拉丝通孔，所述模芯的垂直于拉丝方向的任意截面中 至少有一个截面在垂直于拉丝方向的平面上的投影与其它截面的投影不相互 重合。
进一步，所述模芯为柱体，拉丝通孔设置在柱体中心；该柱体为侧面外凸 的圆鼓形柱体，或者为侧面内凹的柱体，或者为侧面凸凹不平的柱体。
进一步，所述模芯为锥形体，拉丝通孔设置在锥形体的中心，该锥形体表 面积大的一端作为进丝端，另一端作为出丝端。
进一步，所述锥形体的端面为三角形、四角形、五角形、六角形或八角形 中的一种形状，其侧面为等边梯形。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的金刚石模芯可以通过高温高压下 金刚石颗粒(金刚石微粉)和粘结剂(一般为Co粉末)的烧结直接获得。之 后，将这些具有特定形状结构的金刚石模芯镶嵌在硬质合金模套中得到带有硬 质合金支撑聚晶金刚石模坯。随后，再用激光、电火花等加工方法在金刚石拉 丝模模坯料上钻拉丝孔、定径、拋光等工艺，获得所需要的聚晶金刚石拉丝模 具。具有本实用新型特定结构要求的模芯的横截面大小不一，模芯能够牢牢地 镶嵌在硬质合金模套中，因此不易从硬质合金模套中脱出。例如，对于锥形体 的聚晶金刚石拉丝模模芯，使用时直径大的一头是进丝的方向，而直径小的一 头是出丝的方向。随着拉丝过程的进行，由于硬质合金模套侧面与拉丝方向成 一定角度，模芯受到硬质合金模套侧面作用力的阻碍，模芯不会从出丝的方向 被拉出，所以能够牢固地镶嵌在硬质合金模套中，有效地提高了拉丝模具的使 用寿命。对于侧面外凸的圆鼓形、侧面内凹的类似双曲线形结构的聚晶金刚石拉丝模模芯，同样由于受到硬质合金模套侧面作用力的阻碍，防止了金刚石拉 丝模模芯的滑落，提高了使用寿命。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进 行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将 是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标 和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结 构来实现和获得。
图1为具有圆柱形聚晶金刚石模芯的传统金刚石拉丝模模坯的剖视图。
图2为本实用新型实施例1中的具有锥形体模芯的聚晶金刚石拉丝模模 坯的剖视图。
图3为本实用新型实施例2中的具有侧面内凹的柱体模芯的聚晶金刚石 拉丝模模坯的剖视图。
图4为本实用新型实施例3中具有侧面外凸的圆鼓形柱体模芯的聚晶金 刚石拉丝模模坯的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
作为本实用新型的实施例对比，首先介绍传统的金刚石拉丝模模坯的结 构。图1为具有圆柱形聚晶金刚石模芯的传统金刚石拉丝模模坯的剖视图。由 图1可以看出，传统的金刚石拉丝模模坯由聚晶金刚石模芯2镶嵌在硬质合金 模套3中组成，在金刚石模芯2的中部打有中心孔1，传统的金刚石拉丝模具 有圆柱形聚晶金刚石模芯，使用时，所述模芯2容易从模套3中滑落，以致使 金刚石拉丝模具的寿命降低。以下为本实用新型的实施例。 实施例1、
图2为本实施例中的具有锥形体模芯的聚晶金刚石拉丝模模坯的剖视 图。由图2可以看出，本实施例的金刚石拉丝模模坯由硬质合金模套3和镶嵌 在该模套3中的聚晶金刚石模芯2组成，在金刚石模芯2的中部打有中心孔1 ， 该中心孔1即为拉丝通孔。金刚石模芯2的为锥形体，该锥形体为圆锥体截去 锥顶剩余的截锥形结构，即圆锥台形状。模芯2截面面积较大的一面使用时为 进丝一端，截面面积较小的一面使用时为出丝一端。这样使用时模芯2就不容 易从模套3中滑脱。显而易见，为达到同样的发明效果，这种截面面积不同的 锥台结构的模芯2可以是三棱锥台、四棱锥台、五棱锥台、六棱锥台和八棱锥 台，即其截面分别为三角形、四角形、五角形、六角形和八角形，其侧面均为 等边梯形。
实施例2、
图3为本实施例中的具有侧面内凹的柱体模芯的金刚石拉丝模模坯的剖 视图。由图3可以看出，本实施例的金刚石拉丝模模坯由硬质合金模套3和镶 嵌在该模套3中的聚晶金刚石模芯2组成，在金刚石模芯2的中部打有中心孔 1，该中心孔l即为拉丝通孔。其中金刚石模芯2为柱体，其侧面内凹，侧面 的轮廓线类似双曲线形。由于硬质合金模套3侧面与拉丝方向成一定角度，模 芯2受到硬质合金模套3侧面作用力的阻碍，而不易从出丝的方向被拉出，所 以能够牢固地镶嵌在硬质合金模套3中，有效地提高了拉丝模具的使用寿命。
实施例3图4为本实施例中具有侧面外凸的圆鼓形柱体模芯的金刚石拉丝模模坯 的剖视图。由图4可以看出，本实施例的金刚石拉丝模模坯由硬质合金模套3 和镶嵌在该模套3中的聚晶金刚石模芯2组成，在金刚石模芯2的中部打有中 心孔l，该中心孔l即为拉丝通孔。其中金刚石模芯2为柱体，该柱体为侧面 外凸的圆鼓形柱体。由于硬质合金模套3侧面与拉丝方向成一定角度，模芯2 受到硬质合金模套3侧面作用力的阻碍，而不易从出丝的方向被拉出，所以能 够牢固地镶嵌在硬质合金模套3中，有效地提高了拉丝模具的使用寿命。
上述实施例中所述的金刚石拉丝模的聚晶金刚石模芯为高温高压合成的 聚晶金刚石坯料，可以直接通过高温高压合成所需要的特定结构，也可以首先 通过高温高压合成圆柱形结构，之后通过机加工得到所需要的特定结构。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制， 本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换， 只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利 要求范围当中。
权利要求1. 一种新型金刚石拉丝模模坯，包括硬质合金模套和嵌入该模套的聚晶金刚石模芯，模芯上设置拉丝通孔，其特征在于所述模芯的垂直于拉丝方向的任意截面中至少有一个截面在垂直于拉丝方向的平面上的投影与其它截面的投影不相互重合。
2. 根据权利要求1所述的金刚石拉丝模模坯，特征在于:所述模芯为柱体， 拉丝通孔设置在柱体中心；该柱体为侧面外凸的圆鼓形柱体，或者为侧面内凹 的柱体，或者为侧面凸凹不平的柱体。
3. 根据权利要求1所述的金刚石拉丝模模坯，特征在于所述模芯为锥形 体，拉丝通孔设置在锥形体的中心，该锥形体表面积大的一端作为进丝端，另 一端作为出丝端。
4. 根据权利要求3所述的金刚石拉丝模模坯，特征在于所述锥形体的端 面为三角形、四角形、五角形、六角形或八角形中的一种形状，其侧面为等边 梯形。
专利摘要本实用新型公开了新型金刚石拉丝模模坯，包括模套和嵌入该模套的模芯，模芯上设置拉丝通孔，所述模芯的垂直于拉丝方向的任意截面中至少有一个截面在垂直于拉丝方向的平面上的投影与其它截面的投影不相互重合，本实用新型克服了现有金刚石拉丝模芯在拉丝过程中易于从硬质合金模套中滑落的缺陷，提高了拉丝模具的寿命，适用于金属拉丝行业。
文档编号B21C3/00GK201253638SQ20082014937
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月23日 优先权日2008年9月23日
发明者张迎九, 方海江 申请人:河南四方达超硬材料股份有限公司