专利名称：金属拉丝模装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属拉丝模具，特别是用于制造金属麻花线材的拉丝模装置。
加拿大专利3.038.592描述了一种可生产断面直径为2～4mm强度为90×9.3MPa以下低中强度的金属麻花线的拉模装置，该麻花线断面为正方型，主要用来制做金属麻花钉，供建筑业使用。该拉丝模装置主要由一个拉丝模，以及安装在拉丝模外径作来传递轴向变形力的推力轴承等组成。拉丝模是该装置的关键技术，该拉丝模由成形段和精拔成形段组成，成形段为4头的锥形螺纹孔，锥角F＝20°，精拔成形段为无夹角4头螺纹孔，出口为正方形，该装置是通过拉拔原理在拉丝机拉拔力作用下，使被拉拔圆断面线材在拉丝模内的成形段产生塑性变形，逐步完成由圆断面线材过渡到正方形断面的麻花线，麻花线在成形过程中拉丝模产生旋转运动，线材不产生扭转，便于线材成形前、后的放线与收线。
该装置的缺点是(1)在拉丝模内金属钢丝从成形段到精拔成形段变形过渡快，产生极大抗力，阻碍金属流动，在低速向高速过渡时易断裂，只能拉拔低中强度实心钢丝，而不能拉拔强度为90×9.3MPa以上，直径为4mm以上实心或空心的钢丝。(2)由于该拉丝模装置只采用推力轴承、传递轴向变形力，在拉拔变形过程中产生径向跳动无法克服，致使金属麻花线表面精糙，因而该产品麻花线只能做麻花钉，用途单一。(3)因拉丝模内孔螺纹只有4个头，出口为正方形，所以只能生产一种正方形断面的金属麻花线，产品品种单一。
本发明的目的在于对上述拉丝模进行改进，提供一种能生产空心或实心的三角形断面、五边形断面、六边形断面、花健形断面，强度为150×9.3MPa～200×9.3MPa直径为2～8mm的金属麻花线，以及上述断面的中低碳钢及铜质、铝质麻花线的拉丝模装置。
本发明是这样实现的，采用一种拉丝模2，该拉丝模2是一个由锥角为＜F＝9°～18°轴向长度L1＝6～15MM带螺纹孔的成形段，及具有锥角为＜E＝1°～6°，轴向长度L2＝2～4MM带螺纹孔的精拔变形段，及长度L3＝3～6MM，锥角为0的带螺纹孔的精拔光整段组成(见图2)，拉丝模2内径的螺纹孔可以是三个头、或五个头、或六个头、或花健形的，螺纹导角为50°～72°、80°～120°，螺纹孔可以是左旋，也可以是右旋的，螺纹孔出口断面夹角三角形为60°，五边形为110°，六边形为120°，花健形四键槽断面夹角为90°，六个键槽断面夹角为60°，八个键槽其断面夹角为45°。
该拉丝模2结构的最佳参数是＜F＝18°、＜E＝3°、L1＝11MM、L2＝2.5MM。拉拔的线材可以是实心的或空心的，拉丝模内锥孔螺纹可以是3个头、或5个头、或6个头或花键形的，以生产实心或空心断面为三角形、五边形、六边形或花键形麻花线，拉拔的线材可以是抗拉强度为150×9.3MPa～200×9.3MPa直径是2～8mm的高强度实心或空心钢丝，还可以是中碳钢、低合金钢、铜质、铝制线材。
上述拉丝模其材质可以是特硬模具钢或硬质合金，在与拉丝模2用平健连接的中间套3外径的两端，装有2个径向轴承5、8，以消除拉拔变形引进的径向跳动，以达到使麻花线产品光滑的目的。
本发明的优点(1)由于本发明的拉丝模分为三段成形段、精拔成形段、精拔光整段，且拉丝模内螺纹孔锥角由＜F＝9°～18°过渡到＜E1°～6°从而降低了拉拔时塑性变形区内产生的变形抗力，使拔材在低速向高速过渡时避免了断线，提高了成材率，由于圆滑过渡，有利于金属流动，从而能拉拔150×9.3MPa～200×9.3MPa高强度的钢丝。(2)由于采用了径向轴承，减少了径向跳动，增加了径向定位精度，致使产品光滑、精度提高。所生产的直径为2～8mm的三角形或五边形或六边形、花键形断面的铜质、铝质麻花线，可用在高频供电电线、高频电弧电炉、高频加热炉。强电系统及电除尘行业。(3)由于拉丝模内锥孔螺纹采用三头或五头或六头或花键型。该拉丝模可生产出断面为三角形、五边形、六边形、花键形空心或实心的金属麻花线，品种比现有技术扩展了，其用途扩大了。使用该拉丝模装置生产的麻花线，除可制做麻花钉外，还可以制作建筑予制件、予应力水泥管道、水泥电线杆、铁道水泥枕、中空形上述断面形状的麻花铜线还可广泛用于高频供电电线、高频电弧电炉、高频加热炉、强电系统及电除尘等行业。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述
图1、是本发明拉丝模装置的剖视图。
图2、是本发明拉丝模的成形段、精拔成形段、精整成形段的长度及角度示意图。
图3、是本发明五边形拉丝模剖视图。
图4～图13、是本发明五边形拉丝模变形过程示意图。
图1、所示的拉丝模2与后套7共同由双健6与中间套3相连并由压紧螺母9压紧。中间套3外经中部装有传递塑性变形力且起轴向固定作用的止推轴承4。中间套3外径的两端分别装有两个径向轴承5和8，以消除径向跳动，支座1靠四个底脚螺栓与地基或工作台固定。
图2所示的拉丝模的成形段螺纹孔锥角为＜F＝9°～18°轴向长度L1＝6～15MM，精拔成形段螺纹孔锥角＜E＝1°～6°，轴向长度L2＝2～4MM，精整成形段的长度L3＝3～6MM螺纹孔无夹角，螺纹导角为50°～72°或80°～120°，出口处夹角＜F＝18°，＜E＝3°，L1＝11MM，L2＝2.5MM，＜A＝120°。
图3所示拉丝模是本发明实施例中五边形带五头螺纹锥孔的拉丝模，螺纹孔出口断面为五边形，每边夹角为110°。
图1所示的拉丝模2是可换的，可根据所需麻花线的断面形状，换成螺纹孔出口形状为三角形或五边形、六边形、或花健形的拉丝模。
图2所示的拉丝模材料为模具钢，RC48～56，其加工为电火花加工，制作工艺如下(1)、先确定螺纹导角50°～72°、80°～120°。螺距5～8＝Sn，S＝15～48的纯紫铜阳极(根据螺纹头数不同，其对应系数不同)，并留出电腐蚀余量，予制作好的阳极二端加工成圆柱形，以便电加工时定位。(2)予先加工出如图3的拉丝模有关锥孔，其中＜E＝1°～6°、＜F＝15°～20°、＜A＝90°～120°。(3)在座标可控电火花加工机床上最后切割成带三头螺纹锥孔或带五头或六头或花健形螺纹锥孔，螺纹出口断面为三角形、五边形、六边形、花健形的拉丝模。
权利要求
1.一种金属拉丝模装置，包括支座[1]，中间套[3]，拉丝模[2]，装在支座[1]与中间套[3]之间的推力轴承[4]，其特征在于拉丝模[2]是一个由锥角为＜F=9°～18°，轴向长度L1=6～15MM，带螺纹孔的成形段及具有锥角为＜E=1°～6°，轴向长度L2=2～4MM，带螺纹孔的精拔变形段及长度L3=3～6MM，锥角为0的带螺纹孔的精拔光整段组成，拉丝模[2]内径的螺纹孔可以是三个头、五个头、六个头或花健形的，螺纹导角为50°～70°、80°～120°，螺纹孔可以是左旋，也可以是右旋的，螺纹孔出口断面夹角，三角形为60°，五边形为110°，六边形为120°，花键形四个键槽断面夹角为90°，六个键槽断面夹角为60°，八个键槽其断面夹角为45°。
2.根据权利要求1所述的拉丝模装置，其特征在于拉丝模[2]最佳结构参数是＜F＝18°、＜E＝3°、L1＝11MM，L2＝2.5MM。
3.根据权利要求1所述的拉丝模装置，其特征在于中间套[3]外径的两端各装一个径向轴承[5、8]。
4.根据权利要求1所述的拉丝模装置，其特征在于拉丝模[2]的材质是特硬模具钢或硬质合金。
5.根据权利要求1所述的拉丝模装置，其特征在于拉丝模[2]是可换的。
全文摘要
本发明公开一种金属麻花线材的拉丝模装置。该拉丝模是由锥角＜F＝9°～18°，长L
文档编号B21C3/02GK1071861SQ92111019
公开日1993年5月12日 申请日期1992年9月28日 优先权日1992年9月28日
发明者杜吉新, 赵海青, 欧阳永谷 申请人:冶金工业部北京冶金设备研究院