拉丝模成型模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于粉末冶金领域，尤其涉及一种硬质合金微孔的拉丝模成型模具。
【背景技术】
[0002]拉丝模的中心都有个一定形状的孔，圆、方、八角或其它特殊形状，金属被拉着穿过模孔时尺寸变小，甚至形状都发生变化。钢模多用于软金属(如金银)拉拔，钢模上可以有多个不同孔径的孔。拉制钢丝(或称钢线)一般采用硬质合金模具来拉制，这种模具的典型结构为一个圆柱形(或略带锥度)的硬质合金模芯紧密地镶嵌在一个圆形钢套中，模芯内孔中有喇叭口、入口锥、变形(工作)锥、定径带及出口角。模芯内孔孔型决定了金属丝的形状。有色金属线，如铜、铝的制作也较多采用和钢丝模类似的拉丝模，内孔形状有些差异，拉细线可用到聚晶模(人造钻石)，还有用到天然钻石的拉丝模。
[0003]目前中国已经是世界最大的汽车生产和销售市场，相应的轮胎需求也越来越大，高档轮胎生产所要求的钢帘线越来越细，钢材强度越来越高，使得制作钢帘线的难度越来越高。现在的钢帘线的制作一般都是通过微孔拉丝模拉拔来实现的。
[0004]但是随着对金属丝的要求越来越高，目前普通的拉丝模已经满足不了要求，尤其是对于直径在0.1mm以下的金属丝线，拉丝模具制作十分难，这主要是因为拉丝模中间的孔要求太细，模芯和轴套之间的同轴度难以保证，因此在使用中容易出现金属丝线的跑丝，导致产品失效，急有待加以改进。微孔拉丝模模芯的同轴度的决定性影响因素是由压制模具的整体偏移量决定，因此，高刚度的压制成型系统是保证微孔拉丝模产品质量的重要保障。
[0005]专利号为ZL201210416512的中国专利公开了一种微孔拉丝模制作方法及制作模具，虽然它是采用双向压制工艺，利用特质的成型模具压制出半成品，但其采用的仍是芯杆在下(即喇叭口朝下)的压制工艺，整体压制成型系统刚性不够，产品同轴度较难控制。
[0006]因此如何高效生产微孔拉丝模，并保证制作产品较高的精度、光洁度和同轴度，仍是一个值得关注的问题。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种可以进行微孔拉丝模的双向压制，实现在自动压机上的生产，生产效率高，产品的精度、光洁度和同轴度好的拉丝模成型模具。
[0008]本实用新型提供的这种拉丝模成型模具，包括模体、位于模体上方的上冲头和位于模体下方的下冲头，所述模体包括带台阶的套环和硬质合金环筒，所述上冲头包括圆柄和硬质合金芯杆，所述下冲头包括底部四周设有外沿倒角的底座和硬质合金冲头，所述硬质合金环筒镶嵌于套环内，在该硬质合金环筒内开有台阶孔，所述硬质合金芯杆安装在圆柄底部，所述硬质合金冲头安装在底座顶部并插入台阶孔内，在所述底座上开有芯孔，在硬质合金冲头上开有与芯孔连通的排料孔。
[0009]为保证本实用新型的同轴度和精度更好，所述硬质合金环筒、硬质合金芯杆和硬质合金冲头均采用HRA在88以上的硬质合金制成。
[0010]为保证本实用新型的硬质合金芯杆精度高且不易折断，所述硬质合金芯杆由金刚石砂轮碾磨加工并抛光制成。
[0011]为使本实用新型的加工精度高且生产成本低、刚度好，所述硬质合金芯杆通过焊接安装在圆柄底部，所述硬质合金冲头通过焊接安装在底座顶部。
[0012]为使本实用新型压制后毛坯精度高、强度好，所述底座上的芯孔和外沿倒角采用一次模压成型。
[0013]为使本实用新型的模具制作成本低，保证耐磨性与整体的韧性很好的结合，所述套环、圆柄和底座均采用钢质。
[0014]本实用新型通过采用芯杆在上即喇叭口朝上的压制方式进行压制，可增加芯杆的使用寿命；采用硬质合金制成芯杆挤压粉末体，通过硬质合金冲头向上移动与硬质合金制成芯同时双向压制，一次性获得上下密度均匀的压坯。本实用新型加工精度高，刚性好，耐磨性好，使用寿命较现有可提高了 5?10倍，可应用TPA压机上，实现拉丝模的全自动压制，生产效率高。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型模体结构示意图。
[0017]图3为本实用新型上冲头结构示意图。
[0018]图4为本实用新型下冲头结构示意图。
[0019]图5为图4顶部圆圈指示线内放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]从图1至图5可以看出，本实用新型这种拉丝模成型模具，包括模体1、上冲头2和下冲头3，上冲头2位于模体I上方，下冲头3位于模体I下方，其中模体I包括带台阶的套环11和硬质合金环筒12，硬质合金环筒12镶嵌于套环11内，在该硬质合金环筒12内开有台阶孔121，上冲头2包括圆柄21和硬质合金芯杆22，硬质合金芯杆22安装在圆柄21底部，下冲头3包括的底座31和硬质合金冲头32，在底座31的底部四周设有外沿倒角311，在该底座31上开有芯孔312，在硬质合金冲头32上开有与芯孔312连通的排料孔321，该硬质合金冲头32安装在底座31顶部并插入台阶孔121内，硬质合金芯杆22由圆柄21驱动下移插入台阶孔121内挤压粉末体，驱动上冲头2和模体I 一起匀速向下移动，控制硬质合金芯杆22与硬质合金冲头32相向运动双向压制台阶孔121内的粉末体。
[0021]在本实用新型中，套环11、圆柄21和底座31均采用钢质，硬质合金环筒12、硬质合金芯杆22和硬质合金冲头32均采用HRA在88以上的硬质合金制成，
[0022]硬质合金芯杆22由金刚石砂轮碾磨加工并抛光制成并通过焊接安装在圆柄21底部，底座31上的外沿倒角311和芯孔312采用一次模压成型，硬质合金冲头32通过焊接安装在底座31顶部。
[0023]本实用新型的使用过程如下:
[0024]1、将模体1、上冲头2和下冲头3分别安装在TPA压机相应地方上。
[0025]2、将模体I套装在下冲头3上，使硬质合金冲头32插入台阶孔121内。
[0026]3、在台阶孔121内装入硬质合金粉末。
[0027]4、控制上冲头2的圆柄21下移，驱动其底部的硬质合金芯杆22 —起下移插入台阶孔121内挤压硬质合金粉末。
[0028]5、控制上冲头2和模体I 一起匀速向下，使硬质合金芯杆22与固定在TPA压机上的硬质合金冲头32配合相向运动，从而实现浮动阴模方式双向压制，一次性获得上下密度均匀的压坯。
【主权项】
1.一种拉丝模成型模具，包括模体、位于模体上方的上冲头和位于模体下方的下冲头，其特征在于:所述模体包括带台阶的套环和硬质合金环筒，所述上冲头包括圆柄和硬质合金芯杆，所述下冲头包括底部四周设有外沿倒角的底座和硬质合金冲头，所述硬质合金环筒镶嵌于套环内，在该硬质合金环筒内开有台阶孔，所述硬质合金芯杆安装在圆柄底部，所述硬质合金冲头安装在底座顶部并插入台阶孔内，在所述底座上开有芯孔，在硬质合金冲头上开有与芯孔连通的排料孔。
2.根据权利要求1所述的拉丝模成型模具，其特征在于:所述硬质合金环筒、硬质合金芯杆和硬质合金冲头均采用HRA在88以上的硬质合金制成。
3.根据权利要求1所述的拉丝模成型模具，其特征在于:所述硬质合金芯杆由金刚石砂轮碾磨加工并抛光制成。
4.根据权利要求1所述的拉丝模成型模具，其特征在于:所述硬质合金芯杆通过焊接安装在圆柄底部。
5.根据权利要求1所述的拉丝模成型模具，其特征在于:所述硬质合金冲头通过焊接安装在底座顶部。
6.根据权利要求1所述的拉丝模成型模具，其特征在于:所述底座上的芯孔和外沿倒角采用一次模压成型。
7.根据权利要求1所述的拉丝模成型模具，其特征在于:所述套环、圆柄和底座均采用钢质。
【专利摘要】本实用新型公开了一种拉丝模成型模具，包括模体、上冲头和下冲头，所述模体包括带台阶的套环和硬质合金环筒，所述上冲头包括圆柄和硬质合金芯杆，所述下冲头包括底部四周设有外沿倒角的底座和硬质合金冲头，所述硬质合金环筒镶嵌于套环内，在该硬质合金环筒内开有台阶孔，所述硬质合金芯杆安装在圆柄底部，所述硬质合金冲头安装在底座顶部并插入台阶孔内，在所述底座上开有芯孔，在硬质合金冲头上开有与芯孔连通的排料孔，所述硬质合金芯杆由圆柄驱动下移插入台阶孔内挤压粉末体，驱动上冲头和模体一起匀速向下移动，控制硬质合金芯杆与硬质合金冲头相向运动双向压制台阶孔内的粉末体。本实用新型加工精度高，刚性好，耐磨性好。
【IPC分类】B22F3-03
【公开号】CN204338857
【申请号】CN201420780635
【发明人】谢浩, 肖可俊, 章仕萍, 李春娜, 黎铭, 吴建兵
【申请人】株洲硬质合金集团有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月12日