一种拉丝模具装置的制作方法

本案属于金属冲压领域，更具体的说，它涉及到一种拉丝模具装置。

背景技术：

目前，在丝材生产过程中，要将较粗的丝材经过拉丝机逐次拉拔成一定直径的细的丝材。这个拉拔过程通常需要拉丝模具装置来完成。

已有技术如，中国专利“201521058491.1焊丝拉丝模盒”公开了一种焊丝拉丝模盒，其特征在于：包括拉丝粉盒，在拉丝粉盒进口侧设有进口模，出口侧设有拉丝模具，在拉丝粉盒的出口侧连接有冷却盒，所述冷却盒内设有与冷却盒一体成型的、水平向的空心管体，所述空心管体的一端与拉丝粉盒的出口相对应，另一端连通冷却盒侧方的开口，所述拉丝模具设置在空心管体内，拉丝模具的横截面大于拉丝粉盒出口面积；空心管体靠近冷却盒出口侧设有带孔固定螺栓，所述带孔固定螺栓与空心管体之间螺纹连接。在拉丝粉盒侧方设有循环喷粉结构保证润滑粉的数量。在拉丝模盒进口侧外部设有纵向矫直轮组和水平向的矫直轮组调整丝材平直度和送丝方向。

又如中国专利“201520397089.x拉丝模盒”公开了一种能提高润滑效果的拉丝模盒；

再如中国专利“201520397550.1一种拉丝模盒”公开了一种方便冷却且便于模具安装拆卸的拉丝模盒；

又如中国专利“201520145935.9一种钢丝拉丝模具的润滑结构”公开了一种结构简单、能提高润滑效果、降低摩擦力、延长模具使用寿命的润滑结构；

但对于大多数丝材，为了便于收纳和储存，丝材经常在拉拔前成卷盘绕，过度的弯曲会对丝材的形状和尺寸精度、平直度等性能产生影响。上述已有技术还不能有效的解决这个问题，改善弯曲丝材的残余应力。

技术实现要素：

本案要解决上述现有技术存在的问题，提供一种拉丝模具装置，可以消除丝材的弯曲并准确导向到模具结构，以便消除弯曲丝材的残余应力，保证拉拔过程丝材的平直度，并且润滑和冷却效果好，模具拆装也很便捷。

为实现本案的上述目的，本案采用如下技术方案，一种拉丝模具装置，其特征在于：包括输入端，输出端和拉丝润滑单元。

所述输入端包括导向机构和张力机构。导向机构包括垂直导向机构和水平导向机构。垂直导向机构为分布在第一进料孔上下两侧以防止丝材上下跳动并准确进入水平导向机构；水平导向机构是分布在第一进料孔左右两侧的辊形，以防止丝材左右跳动并准确进入第一进料孔。张力机构包括张力机构主体、转动机构及转动机构固定装置。转动机构固定装置是整个拉丝模具装置上用来连接于转动机构的部分，可使转动机构相对于连接点水平轴向转动。转动机构另一端与张力机构主体连接。转动结构通过水平转动，带动张力机构主体的水平运动，丝材附着在张力机构主体表面，随着张力机构主体的水平运动，丝材被绷紧或放松，达到调整丝材张力的目的。关于施加张力可以有效增加钢丝弯曲的曲率半径并减少残余应力，使钢丝的平直度明显改善的原理为业内公知，此处不再赘述。

在进一步改进的技术方案中，转动机构固定装置靠近转动机构的侧面设有容置张力机构主体的弧形凹槽，目的是防止张力机构主体水平转动过程中撞到转动机构固定装置的侧面而损坏。

所述的拉丝润滑单元具有容丝材通过的第一进料孔和第二进料孔，第一进料孔位于输入端一侧，第二进料孔位于输出端一侧，该第一进料孔和第二进料孔之间是容置润滑剂的工作槽，为进入模具装置的丝材提供润滑剂；

所述模具装置的输出端，配置拉丝模具单元；所述拉丝模具单元包括冷却槽、拉丝模具主体、拉丝模具活套和防水垫片；所述冷却槽容置冷却水；所述第二进料孔和拉丝模具活套分别顶持在所述拉丝模具主体两侧，且整体置于冷却槽的冷却水中；所述拉丝模具活套的中心具有通孔，以便丝材通过；第二进料孔和拉丝模具主体之间，以及拉丝模具主体和拉丝模具活套之间分别设置防水垫片，以防止冷却液从缝隙进入拉丝模具主体，破坏丝材和润滑粉；所述防水垫片中心具有容丝材通过的通孔。

在本案进一步的技术方案中，冷却槽连接循环冷却系统，即在底部连接入水管和出水管，以获得更好的冷却效果。

此外，在上述技术方案中，可在拉丝模具装置顶部一侧转动连接上盖，以防润滑粉被外界污染及保证操作人员安全。

本案与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，在前述发明内容中已经给出，并在实施例中更具体叙述，不在此赘述。

附图说明

图 1 是拉丝模具装置的立体图；

上述附图中，各标号如下：

2-n-1——输入端、2-n-14——导向机构、2-n-14a——垂直导向机构、

2-n-14b——水平导向机构、2-n-15——张力机构、2-n-15a——张力机构主体、2-n-15b——转动机构、2-n-15c——转动机构固定装置、2-n-15c-1——弧形凹槽；

2-n-2——输出端、2-n-260——冷却槽、2-n-261——拉丝模具主体、

2-n-262——拉丝模具活套、2-n-263——防水垫片；

2-n-3——拉丝润滑单元、2-n-30——工作槽、2-n-31——第一进料孔、

2-n-32——第二进料孔；3——壳体、3-1——隔板、3-2——板体、

3-3——板体。

图 2 是拉丝模具装置的前视图；

图 3 是拉丝模具装置的前视剖视图；

图 4 是拉丝模具装置的后视图；

图 5 是拉丝模具装置的俯视图；

图 6 是拉丝模具装置的仰视图；

图 7 是拉丝模具装置的左视图；

图 8 是拉丝模具装置的右视图；

图 9 是拉丝模具装置的变换立体图

上述附图中，各标号如下：3-4——上盖、A——入水管、B——出水管。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本案的拉丝模具装置的优选的实施例。

一种拉丝模具装置，如图1-9所示，包括输入端2-n-1，输出端2-n-2和拉丝润滑单元2-n-3。输入端2-n-1沿丝材拉拔方向一侧设有壳体3，所述壳体3由隔板3-1一分为二，壳体3靠近输入端2-n-1的部分为拉丝润滑单元2-n-3，壳体3远离输入端2-n-1的部分为输出端2-n-2。

所述输入端2-n-1包括一组导向机构2-n-14和张力机构2-n-15；所述的拉丝润滑单元2-n-3具有容丝材通过的第一进料孔2-n-31和第二进料孔2-n-32，第一进料孔2-n-31位于输入端2-n-1一侧，第二进料孔2-n-32位于输出端2-n-2一侧，该第一进料孔和第二进料孔之间是容置润滑剂的工作槽2-n-30，为进入模具装置的丝材提供润滑剂；所述的输出端2-n-2配置拉丝模具单元2-n-26，该拉丝模具单元2-n-26包括冷却槽2-n-260、拉丝模具主体2-n-261、拉丝模具活套2-n-262和防水垫片2-n-263。

工作时，丝材在输入端2-n-1经张力机构2-n-15调整张力，进入到导向机构2-n-15，导向机构2-n-15保证丝材准确进入第一进料孔2-n-31，工作槽2-n-30内的润滑粉将丝材覆盖并润滑以后，随着丝材前进，润滑粉被源源不断带入到第二进料孔2-n-32，然后丝材进入拉丝模具主体2-n-261后经过挤压，由粗变细，拉拔完成后，丝材从拉丝模具活套2-n-262内通过准备进入下一步变径工序。

首先，说明输入端2-n-1。

导向机构2-n-14包括垂直导向机构2-n-14a和水平导向机构2-n-14b。如图1，壳体3背部靠近输入端一侧延伸出板体3-2，垂直导向机构2-n-14a是垂直于板体3-2并与其螺纹连接的两个圆柱体，分别固定在上述第一进料口2-n-31上下两侧，之间的缝隙只能容丝材通过，以防止丝材上下跳动并准确进入水平导向机构2-n-14b；壳体3顶面靠近输入端一侧延伸出的板体3-3设置水平导向机构2-n-14b，所述水平导向机构2-n-14b是垂直于板体3-2并与其螺纹连接的两个圆柱体，分别固定在上述第一进料口2-n-31左右两侧，之间的缝隙只能容丝材通过，以防止丝材左右跳动并准确进入第一进料口2-n-31。

张力机构2-n-15包括张力机构主体2-n-15a、转动机构2-n-15b及转动机构固定装置2-n-15c。

转动机构固定装置2-n-15c的水平面和垂直面设有螺纹孔，垂直面的螺纹孔用于将该转动机构固定在壳体3背部，水平面的螺纹孔用于连接转动机构2-n-15b。

转动机构2-n-15b设在转动机构固定装置2-n-15c下方，该转动机构2-n-15b两端设有垂直于上平面的通透螺纹孔，一端螺纹孔与张力机构主体2-n-15a上的螺纹连接，使张力机构主体与转动机构上平面垂直；另一端螺纹孔与转动机构固定装置2-n-15c水平面上的螺纹孔同轴连接，使转动结构2-n-15b可以带动张力机构主体2-n-15a水平转动。

所述张力机构主体为一段带螺纹的圆柱体，拉丝过程中，丝材附着在圆柱体表面，随着张力机构主体的水平运动，将丝材绷紧或放松，达到调整丝材张力的目的。

进一步的，转动机构固定装置2-n-15c靠近转动机构2-n-15b的侧面设有容置张力机构主体2-n-15a的圆弧形凹槽2-n-15c-1，目的是防止张力机构主体水平转动过程中撞到转动机构固定装置的侧面而损坏。

接下来说明输出端2-n-2。

所述输出端2-n-2包括拉丝模具单元2-n-26；所述拉丝模具单元2-n-26包括冷却槽2-n-260、拉丝模具主体2-n-261、拉丝模具活套2-n-262和垫片2-n-263。

前述第二进料孔2-n-32出口侧和拉丝模具活套2-n-262分别顶持在拉丝模具主体2-n-261两侧；第二进料孔2-n-32出口处和拉丝模具主体2-n-261之间，以及拉丝模具主体2-n-261和拉丝模具活套2-n-262之间分别设置带孔防水垫片2-n-263。目的是防止冷却液从缝隙进入拉丝模具主体2-n-261，破坏丝材和润滑粉。所述垫片2-n-263中心孔为圆柱体，直径与拉丝模具主体入口区直径相近；另外，所述垫片2-n-263由防水材料制作，更进一步的，该防水材料具有弹性，以便拉丝模具主体2-n-261能够被紧紧固定，该防水垫片优选石棉外涂聚氨酯。

前述拉丝模具活套2-n-262包括螺纹体，该螺纹体与输出端2-n-2侧壁丝材出口处的螺纹孔配合，安装或者更换拉丝模具主体2-n-261只需要放松或者拧紧拉丝模具活套2-n-262即可。拉丝模具活套2-n-262内部为圆柱形通孔，直径以能保证携带润滑粉的丝材顺畅通过为宜，没有特别具体的要求；该拉丝模具活套出口处为喇叭形，以防止丝材在出口划伤。

上述所有容置丝材通过的带孔部件，其中心孔都在一条直线上，以保证丝材前进方向不偏不倚。

最后说明拉丝润滑单元2-n-3。

所述拉丝润滑单元2-n-3包括第一进料孔2-n-31、工作槽2-n-30和第二进料孔2-n-32。所述拉丝润滑单元2-n-3靠近输入端2-n-1的侧壁上设有通透的第一进料孔2-n-31，所述第一进料孔2-n-31内部为可以容纳丝材通过的圆柱体，在入口和出口处为喇叭形，以方便丝材进出，防止丝材在入口和出口处被棱角划伤；所述第二进料孔2-n-32位于上述隔板3-1，形状和水平位置与第一进料孔2-n-31完全相同以保证拔丝方向在一条直线上。所述工作槽2-n-30是拉丝润滑单元2-n-3盛放润滑粉的结构，工作时，工作槽2-n-30内的润滑粉将丝材全部遮盖，润滑粉随着前进的丝材被连续不断送入下述拉丝模具主体，降低了对拉丝模具摩擦力。

实施例二：

更进一步的，如图9所示，冷却槽2-n-260连接循环冷却系统，即在冷却槽2-n-260内部连接入水管A和出水管B，入水管A接入蓄水池中的循环水泵，以一定的速率将冷却水抽取至冷却槽2-n-260，同时循环水泵以同样速率将冷却槽2-n-260中的冷却水通过出水管B抽出到蓄水池。这样循环冷却的方式可避免拉丝过程中拉丝模具发热造成的冷却水温度升高，以更好的保证冷却效果。

实施例三：

如图9所示，所述壳体3设置上盖3-4，该上盖3-4通过转动连接机构比如合页，与壳体3侧壁连接；在拉丝过程中，上盖3-4盖住壳体上部，以防润滑粉被外界污染及保证操作人员安全；打开上盖3-4，则可以更换或安装拉丝模具主体。