一种拉拔模具及金属线的拉拔系统技术方案

本发明专利技术公开一种拉拔模具及金属线的拉拔系统。其中，拉拔模具包括通过圆弧过渡部依次连接的锥形入口区、润滑区、锥形压缩区、圆柱形定径区以及锥形出口区；模具的锥形角的角度从锥形入口区到压缩区逐渐减小，且压缩区的锥形角的角度为5°‑12°。拉拔系统包括放线装置、拉拔箱体、至少一个支撑座、牵引装置和收线装置，支撑座倾斜设置在拉拔箱体内壁上，上述的拉拔模具安装在支撑座的安装孔内。当金属线通过拉拔模具的压缩区时，与现有技术中的拉拔模具相比，若需达到相同的金属线压缩率和减面率时，牵引装置所需提供的牵引力最小，对金属线材料的内部金相组织的损失很小，不会破坏模芯，延长拉拔模具的使用寿命，并且拉拔出的金属线表面光洁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料加工制备
，具体涉及一种拉拔模具及金属线的拉拔系统。
技术介绍
目前，现有技术中对金属线进行拉拔处理时，所采用的金属线拉拔系统的结构主要包括放线盘、拉拔槽和牵引装置，其中拉拔槽位于放线盘与牵引装置之间，拉拔槽内设置若干个拉拔模具，金属线缠绕在放线盘上，在牵引装置的不断拉伸作用下，金属线穿过拉拔模具进而被拉细到所需直径的金属线。拉拔系统对金属拉拔的质量高低主要取决于拉拔模具的结构，拉拔模具的结构主要包括依次通过圆弧过渡连接的锥形入口区、锥形压缩区、定径区和锥形出口区。金属线在压缩区中被压缩并拉伸，在定径区形成所需直径的金属线。现有技术中压缩区的锥形角2a通常为15°-20°之间，申请人发现，此范围的锥形角的角度较大，金属线在通过模具压缩区时，如果金属线的压缩率大，则牵引装置需要提供更大的牵引力以克服金属线与模具内壁面产生的摩擦力、模具内壁面对金属线的模压力，较大的牵引力容易造成金属材料的内部金相组织被过多地损伤，出现断线现象，难以实现继续拉拔的过程。即使不出现断线现象，也会使得拉拔出的金属线的性能差。若压缩区的锥形角的角度过小时，虽不对金属线的金相组织产生损伤，但在压缩区的相同的减面率条件下，需增大压缩区的长度，进而需要更多的模芯材料，导致模具制备成本高；另外，模具受到金属线的摩擦力和压力增大，容易造成模芯破裂，影响模具的使用寿命。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中拉拔模具的压缩区压缩角的角度不适宜，造成难以拉拔的现象或拉拔出的金属线的性能差，模具的使用寿命短的缺陷。为此，本专利技术提供一种拉拔模具，包括通过圆弧过渡部依次连接的锥形入口区、润滑区、锥形压缩区、圆柱形定径区以及锥形出口区；所述锥形入口区、润滑区、锥形压缩区、圆柱形定径区以及锥形出口区均具有供金属线穿过的内孔；所述内孔的孔径从所述锥形入口区的入口处到所述压缩区的出口处逐渐减小，并从所述锥形出口区的进口处到其出口处逐渐增大；模具的锥形角的角度从所述锥形入口区到所述压缩区逐渐减小，且所述压缩区的锥形角的角度为5°-12°。上述的拉拔模具，所述压缩区的锥形角的角度大于或等于5°并小于6°；或者所述压缩区的锥形角的角度大于6°且小于或等于12°。上述的拉拔模具，所述压缩区的锥形角的角度为7°-10°。上述的拉拔模具，所述锥形入口区的锥形角的角度为50°-70°；和/或润滑区的锥形角的角度为25-35°；和/或所述锥形出口区的锥形角的角度为50°-80°；和/或所述定径区的长度为定径区宽度的0.3-0.5倍。本专利技术提供一种金属线的拉拔系统，包括放线装置，用于缠绕待拉拔的第一金属线；拉拔箱体，具有空腔、进线口和出线口；至少一个支撑座，倾斜设置在所述拉拔箱体内壁上，沿其长度方向开设多个安装孔，如上述任一项所述的拉拔模具设置在所述安装孔内；牵引装置，用于将所述第一金属线的一端不断地从所述放线装置上抽出，并经所述拉拔模具被拉拔成所需直径的第二金属线；收线装置，用于收集拉拔后的所述第二金属线。上述的金属线的拉拔系统，还包括传动轴，沿所述拉拔模具的轴向可转动地设置在拉拔箱体内壁上，其上固定有驱动轮；第一齿轮，与所述安装孔一一对应，设置在所述支撑座的侧壁上，并围绕在所述安装孔的周围，同一支撑座上的相邻两个所述第一齿轮啮合；所述拉拔模具插入所述安装孔和第一齿轮的内孔中，并固定在所述第一齿轮的内孔中；第二齿轮，与靠近所述拉拔箱体内壁处的所述第一齿轮同轴连接；链条，绕设在所述传动轴上的驱动轮和所述第二齿轮上形成闭环，以驱动所述第二齿轮带动所述第一齿轮转动。上述的金属线的拉拔系统，所述牵引装置包括由两个塔轮形成的一个塔轮组，两个所述塔轮设置在至少一个所述支撑座的两侧，设置在所述拉拔箱体外的牵引轮和电机，所述电机驱动所述牵引轮转动以固定速度比带动所述塔轮转动。上述的金属线的拉拔系统，沿所述拉拔模具的径向，每一个所述塔轮具有至少两个直径不同的传动轮，以形成两个环形台阶面，所述环形台阶面供所述第一金属线绕设；两个所述塔轮上的环形台阶面和位于两个所述塔轮之间的支撑座上的一个安装孔内的拉拔模具一一相对；两个所述环形台阶面顶部的水平切线与该所述拉拔模具的轴线平齐。上述的金属线的拉拔系统，所述支撑座为至少两个，相邻两个所述支撑座上安装孔内拉拔模具呈交错布置；和/或所述环形台阶面上开设供金属线绕设的周向滑槽。上述的金属线的拉拔系统，所述牵引装置包括由两个塔轮形成的的塔轮组，所述塔轮组为至少两个，每一个所述塔轮组中的两个塔轮设置在至少一个所述支撑座的两侧，设置在所述拉拔箱体外的牵引轮和电机，所述电机驱动所述牵引轮转动以带动所述塔轮转动；和/或还包括钝化槽，设置在所述收线装置与所述拉拔箱体之间，其内放置钝化溶液，所述第二金属线可移动地浸入所述钝化溶液中；计量装置，设置在所述钝化槽内，根据所述第二金属线的移动速度和其直径的大小，来向所述钝化槽内加入所需量的钝化溶液。本专利技术提供的技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的拉拔模具，包括通过圆弧过渡部依次连接的锥形入口区、润滑区、锥形压缩区、圆柱形定径区以及锥形出口区；锥形入口区、润滑区、锥形压缩区、圆柱形定径区以及锥形出口区均具有供金属线穿过的内孔；内孔的孔径从所述锥形入口区的入口处到所述压缩区的出口处逐渐减小，并从锥形出口区的进口处到其出口处逐渐增大；模具的锥形角的角度从锥形入口区到压缩区逐渐减小，且压缩区的锥形角的角度为5°-12°。上述结构的拉拔模具，将压缩区的锥形角的角度设计为5°-12°范围内。当金属线通过拉拔模具的压缩区时，与现有技术中的拉拔模具相比，若需要达到相同的金属线压缩率和减面率条件下，牵引装置所需提供的牵引力最小，对金属线材料的内部金相组织的损失很小，不会出现断线的现象，无需对金属线进行热处理的情况下，就能够将第一金属线的直径拉拔的更细；同时，也不需要增大压缩区的长度，从而不会破坏模芯，延长拉拔模具的使用寿命，并且拉拔出的金属线表面光洁。另外，在申请人研发过程中发现，压缩区的锥形角的角度只能在5°-12°范围内，才能够保证金属线的内部金相组织不被破坏和模芯不被破坏，这取决于金属线的屈服强度、金属线的拉拔减面率、模芯的材质，以及金属线在拉拔过程中受到的作用力和模具内壁面受力等因素密切相关。2.本专利技术提供的金属线的拉拔系统，包括放线装置、拉拔箱体、至少一个支撑座、牵引装置和收线装置。其中，放线装置用于缠绕待拉拔的第一金属线的放线装置，拉拔箱体具有空腔、进线口和出线口；支撑座倾斜设置在所述拉拔箱体内壁上，沿其长度方向开设多个安装孔，上述的拉拔模具设置在安装孔内；牵引装置用于将第一金属线的一端不断地从放线装置上抽出，并经拉拔模具被拉拔成所需直径的第二金属线；收线装置用于收集拉拔后的所述第二金属线。此结构的金属线的拉拔系统，在支撑座上设置多个安装孔，安装孔内设置上述的任一项拉拔模具，在对第一金属线拉拔时，能够使得第一金属线材料的内部金相组织的损失很小，会出现断线的现象，无需对金属线进行热处理的情况下，就能够将第一金属线的直径拉拔的更细，拉出的第二金属线的表面光洁，从而提高拉拔系统拉拔金属线的质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉拔模具，其特征在于，包括通过圆弧过渡部依次连接的锥形入口区(31)、润滑区(32)、锥形压缩区(33)、圆柱形定径区(34)以及锥形出口区(35)；所述锥形入口区(31)、润滑区(32)、锥形压缩区(33)、圆柱形定径区(34)以及锥形出口区(35)均具有供金属线穿过的内孔；所述内孔的孔径从所述锥形入口区(31)的入口处到所述压缩区(33)的出口处逐渐减小，并从所述锥形出口区(35)的进口处到其出口处逐渐增大；模具的锥形角的角度从所述锥形入口区(31)到所述压缩区(33)逐渐减小，且所述压缩区(33)的锥形角(2a)的角度为5°‑12°。

【技术特征摘要】
1.一种拉拔模具，其特征在于，包括通过圆弧过渡部依次连接的锥形入口区(31)、润滑区(32)、锥形压缩区(33)、圆柱形定径区(34)以及锥形出口区(35)；所述锥形入口区(31)、润滑区(32)、锥形压缩区(33)、圆柱形定径区(34)以及锥形出口区(35)均具有供金属线穿过的内孔；所述内孔的孔径从所述锥形入口区(31)的入口处到所述压缩区(33)的出口处逐渐减小，并从所述锥形出口区(35)的进口处到其出口处逐渐增大；模具的锥形角的角度从所述锥形入口区(31)到所述压缩区(33)逐渐减小，且所述压缩区(33)的锥形角(2a)的角度为5°-12°。2.根据权利要求1所述的拉拔模具，其特征在于：所述压缩区(33)的锥形角(2a)的角度大于或等于5°并小于6°；或者所述压缩区(33)的锥形角(2a)的角度大于6°且小于或等于12°。3.根据权利要求1所述的拉拔模具，其特征在于：所述压缩区(33)的锥形角(2a)的角度为7°-10°。4.根据权利要求1-3中任一项所述的拉拔模具，其特征在于：所述锥形入口区(31)的锥形角(2b)的角度为50°-70°；和/或润滑区(32)的锥形角(2c)的角度为25-35°；和/或所述锥形出口区(35)的锥形角(2d)的角度为50°-80°；和/或所述定径区(34)的长度为定径区(34)宽度的0.3-0.5倍。5.一种金属线的拉拔系统，其特征在于，包括放线装置(1)，用于缠绕待拉拔的第一金属线；拉拔箱体(2)，具有空腔、进线口和出线口；至少一个支撑座(7)，倾斜设置在所述拉拔箱体(2)内壁上，沿其长度方向开设多个安装孔(71)，如权利要求1-4中任一项所述的拉拔模具(3)设置在所述安装孔(71)内；牵引装置，用于将所述第一金属线的一端不断地从所述放线装置(1)上抽出，并经所述拉拔模具(3)被拉拔成所需直径的第二金属线；收线装置(4)，用于收集拉拔后的所述第二金属线。6.根据权利要求5所述的金属线的拉拔系统，其特征在于：还包括传动轴(9)，沿所述拉拔模具(3)的轴向可转动地设置在拉拔箱体(2)内壁上，其上固定有驱动轮；第一齿轮(8)，与所述安装孔(71)一一对应，设置在所述支撑座(7)的侧壁上，并围绕在所述安装孔(71)的周围，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石明华，蔡成俊，陈健，宋小波，
申请(专利权)人：南通汇丰电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32