硬质合金组合拉拔模的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种拉拔模，尤其是涉及一种硬质合金组合拉拔模。
【背景技术】
[0002]当今社会，钢管正广泛运用到各行各业，如建筑、医疗卫生、石油等，尤其是在汽车领域的运用；拉拔是管类加工的最常用的塑性加工方法，其实质是指在外力作用下，金属坯管通过拉拔模具的内孔型腔，以获得相应形状和制品。钢管拉拔可分为空拔和有芯拉拔；有芯拉拔是钢管在减径、减壁的拉拔生产中，主要使用模具是硬质合金的芯棒头和硬质合金的拉拔模；硬质合金拉拔模主要有两种形式，以内腔工作面形状不同分为锥形拉拔模和弧形拉拔模；在一般的钢管拉拔生产过程中，都是采用硬质合金拉拔磨具完成，如果一次拉拔作业不能达到产品的尺寸要求，就需要两次甚至多次拉拔作业完成，直至达到产品设计要求，但是在每次拉拔完成后，都需要再次对钢管退火、酸洗磷化等工序，哪怕是有芯拉拔一次作业后，再经过空拔作业，也需要经过上述工序对钢管做前期处理，既浪费成本也影响生产周期，严重不适应现代生产节拍。。
【实用新型内容】
[0003]为了克服上述所存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种生产效率高，大大提高合金模的使用寿命，保证钢管拉拔塑形质量的硬质合金组合拉拔模。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]本技术方案为一种硬质合金组合拉拔模，包括碳钢外套、硬质合金内套A和硬质合金内套B，所述碳钢外套内设有硬质合金内套A和硬质合金内套B，硬质合金内套A和硬质合金内套B的中心在同一中心轴线上，硬质合金内套A比硬质合金内套B的型腔小；所述硬质合金内套A和硬质合金内套B之间的碳钢外套上设置拉拔油喷淋孔。
[0006]作为优化，所述硬质合金内套A和硬质合金内套B都与碳钢外套间隙配合，其双面间隙为0.0lmm至0.02mm，充分考虑合金受热后的微量膨胀。
[0007]作为优化，所述碳钢外套外表面有10mm-15mm厚的淬硬层，经过调质和淬火处理的碳钢外套其外表面达到10mm-15mm厚的淬硬层，有效的保护了两个硬质合金内套，降低了模具成本；保证硬质合金组合拉拔模的整体强度，可有效避免外径变形，影响模具装配在拉拔机组的模座上。
[0008]作为优化，所述硬质合金内套A的模角为28° - 30°，保证了产品的尺寸要求及直线度、表面光洁度，又适当的减小内模的模面压力和摩擦力。
[0009]作为优化，所述硬质合金内套A的定径带为6mm-7mm，有利于提高产品管的直线度、表面光洁度和尺寸要求，同时减小了模面压应力，减小了工作带的磨损，有利于提高合金模的使用寿命。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单，设计合理，通用性强，有效保证了对材料拉拔塑形的质量；生产效率高，模具使用寿命长，有效降低企业生产成本，具有很好的推广性。
【附图说明】
[0011]本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0012]图1是本实用新型的主结构示意图。
[0013]图中标记:碳钢外套1、硬质合金内套A2、硬质合金内套B3和拉拔油喷淋孔4。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]实施例1，如图1中所示，本实用新型为一种硬质合金组合拉拔模，包括碳钢外套1、硬质合金内套A2和硬质合金内套B3，所述碳钢外套I内设有硬质合金内套A2和硬质合金内套B3，硬质合金内套A2和硬质合金内套B3的中心在同一中心轴线上，硬质合金内套A2比硬质合金内套B3的型腔小；所述硬质合金内套A2和硬质合金内套B3之间的碳钢外套I上设置拉拔油喷淋孔4。
[0017]硬质合金组合拉拔模的使用过程:需要拉拔的钢管经过无氧退火、酸洗磷化、打尖工序前期处理后，进入拉拔工序；拉拔过程中，拉拔油喷淋孔4外连接循环拉拔油装置，循环拉拔油装置对钢管外表面喷淋拉拔油，连接芯棒头的芯棒杆对钢管内表面喷射拉拔油，钢管内外表面的拉拔油充分润滑后，钢管先进入硬质合金内套B3的工作型腔完成第一次拉拔过程；随着拉拔设备上拉拔小车的继续前行，第一次变形后的钢管往硬质合金内套A2的工作型腔运动，同时伸进硬质合金内套A2工作型腔内的拉拔杆继续对钢管内表面喷射拉拔油，利用钢管第一次拉拔后产生的高温，快速进入硬质合金内套A2的工作型腔，完成连续的第二次拉拔过程，得到我们需要的成品拉拔管材。该硬质合金组合拉拔模，适用于第一次拉拔减径、减壁量较大，第二次拉拔减径、减壁量较小的产品；适用于第一次带芯棒、第二次空拔，也可以用于两次带芯拉拔。
[0018]碳钢外套I与两个硬质合金内套配合处的圆度较高，便于装拆；在生产过程中，某个合金内套出现异常，操作员工可直接将那个合金内套取出进行修复，因配合圆度好，直接换上同样规格的合金内模即可，大大缩短更换工装时间，保障有效的实际生产时间，也满足现在各个企业推行的精益生产要求的工装快速转换的理念。
[0019]实施例2，在实施例1的基础上对硬质合金内套A2和硬质合金内套B3与碳钢外套I之间的配合方式进行优化设计，所述硬质合金内套A2和硬质合金内套B3都与碳钢外套I间隙配合，其双面间隙为0.0lmm至0.02mm，充分考虑合金受热后的微量膨胀。
[0020]实施例3，在实施例1或实施例2的基础上对碳钢外套I的外表面进行优化设计，所述碳钢外套I外表面有10mm-15mm厚的淬硬层。由于硬质合金的脆性，要对碳钢外套I采用了调质处理或淬火处理，淬火硬度达到该材质的中等硬度即可，如采用45 #，碳钢外套的淬火硬度为HRC38 - 40较佳，传统的工艺中，碳钢外套采用T10A，淬火硬度达到HRC56a 60，加热红装后，由于金属的红热性，碳钢外套的硬度会降低至HRC40左右；采用间隙配合的硬质合金拉拔模，对碳钢外套I采用热处理后，充分利用金属材料的淬透性原理，使其外径向芯部10 mm至15mm区域达到足够的硬度，保证硬质合金组合拉拔模的整体强度，可有效避免外径变形，影响模具装配在拉拔机组的模座上；当两个硬质合金内套在工作状态，受到挤压或长期连续工作，润滑冷却不佳，合金外径略微变大，由于该碳钢外套的这种外硬内软的特性，将对硬质合金的挤压力大部分转接到碳钢外套上，有效的保护了两个硬质合金内套，降低了模具成本。
[0021]实施例4，在实施例3的基础上对硬质合金内套A2进行优化设计，所述硬质合金内套A2的模角α为28° - 30°。硬质合金内套Α2和硬质合金内套Β3表面的硬度要求为HRC62 - 65 ;拉拔成品管所需施加的出口拉应力，克服内套工作带摩擦力所需要的拉应力，模角越小，接触面积越大，工作带模面压力越大，则摩擦力越大，摩擦力对拉拔的阻碍作用越大，克服摩擦力所需要的拉应力越大；反之，模角越大，工作带的剪切作用明显，拉拔过程中产品易发生断裂；通过实验，模角为28°至30°之间，既保证产品的尺寸要求及直线度、表面光洁度，又适当的减小内模的模面压力和摩擦力。
[0022]实施例5，在实施例4的基础上对硬质合金Α2进行优化设计，所述硬质合金内套Α2的定径带为6mm-7mm，有利于提高产品管的直线度、表面光洁度和尺寸要求，同时，减小了模面压应力，减小了工作带的磨损，有利于提高合金模的使用寿命；拉拔力的平衡与否大部分取决于硬质合金内套定径带的长度，
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种硬质合金组合拉拔模，其特征在于:包括碳钢外套(I)、硬质合金内套A (2)和硬质合金内套B (3)，所述碳钢外套(I)内设有硬质合金内套A (2)和硬质合金内套B (3)，硬质合金内套A (2)和硬质合金内套B (3)的中心在同一中心轴线上，硬质合金内套A (2)比硬质合金内套B (3)的型腔小；所述硬质合金内套A (2)和硬质合金内套B (3)之间的碳钢外套(I)上设置拉拔油喷淋孔(4)。
2.根据权利要求1所述的硬质合金组合拉拔模，其特征在于:所述硬质合金内套A(2)和硬质合金内套B (3)都与碳钢外套(I)间隙配合，其双面间隙为0.0lmm至0.02mm。
3.根据权利要求1或2所述的硬质合金组合拉拔模，其特征在于:所述碳钢外套(I)夕卜表面有1mm-15mm厚的淬硬层。
4.根据权利要求3所述的硬质合金组合拉拔模，其特征在于:所述硬质合金内套A(2)的模角为28° - 30°。
5.根据权利要求4所述的硬质合金组合拉拔模，其特征在于:所述硬质合金内套A(2)的定径带为6mm-7mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种硬质合金组合拉拔模，包括碳钢外套、硬质合金内套A和硬质合金内套B，所述碳钢外套内设有硬质合金内套A和硬质合金内套B，硬质合金内套A和硬质合金内套B的中心在同一中心轴线上，硬质合金内套A比硬质合金内套B的型腔小；所述硬质合金内套A和硬质合金内套B之间的碳钢外套上设置拉拔油喷淋孔。本实用新型结构简单，设计合理，通用性强，有效保证了对材料拉拔塑形的质量；生产效率高，模具使用寿命长，有效降低企业生产成本，具有很好的推广性。
【IPC分类】B21C3-04, B21C9-00
【公开号】CN204338597
【申请号】CN201420750739
【发明人】李涛
【申请人】隆昌山川精密焊管有限责任公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月4日