一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具制造技术

本发明专利技术涉及一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具。该模具包括如下组成部分：模套，所述模套用于容纳固定烧结体；烧结体，所述烧结体包括烧结粉体和聚晶模芯，且所述聚晶模芯设置在烧结粉体的内部；模盖，所述模盖盖设在烧结粉体的上侧，所述模盖与模套相配合将烧结体夹持固定在模套中；拉丝进口和拉丝出口，所述拉丝进口和拉丝出口均呈由模具内侧向模具外侧逐渐扩大的喇叭口状，且拉丝进口呈光滑过渡的曲面状；所述聚晶模芯上设置有贯穿聚晶模芯本体的拉丝孔，所述拉丝进口和拉丝出口在所述拉丝孔处贯通；所述拉丝孔沿垂直于拉丝方向的截面形状呈圆角矩形状。本拉丝模具耐磨性好，使用寿命长，生产效率高，有效地保障了生产加工的顺利进行。

A high precision and high photometric flat polycrystalline drawing die

The invention relates to a high precision and high luminosity flat polycrystalline drawing die. The mold consists of the following components: a mold sleeve, which is used for holding a fixed sinter body; the sintered body consists of a sintered powder and a polycrystalline core, and the polycrystalline core is arranged inside the sintered powder; the mold cover is located on the upper side of the sintering powder, and the mold cover is matched with the mold sleeve to be sintered. The body clamp is fixed in the mold sleeve; the wire drawing inlet and the wire drawing exit are all in the shape of a flared mouth shaped from the inside of the mold to the outside of the mold, and the drawing inlet is smooth and transitional, and the polycrystalline core is provided with a drawing hole that runs through the polycrystalline core. The wire outlet is communicated at the drawing hole, and the drawing hole has a fillet shape along the sectional shape perpendicular to the drawing direction. The wire drawing die has good wear resistance, long service life, high production efficiency, and effectively ensures the smooth progress of production and processing.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具
本专利技术属于拉丝模具的
，具体涉及一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具。
技术介绍
扁平漆包线用于变压器、高压包等高压电机内，是电线电缆的重要种类之一，也称扁丝或平角线材，指的是截面为圆角矩形的异形铜线，厚度从0.50mm至2mm，宽度一般在2mm至15mm，其宽厚比从1:1至20:1不等。相比常见的圆形漆包线，扁平漆包线这种形态在散热性、焊接接触面积、抗疲劳度、硬度控制、槽满率等方面都具有独特的优势。各家生产扁平漆包线的企业一直采用钨钢材质制成的扁形拉丝模，其耐磨性差规格易变大，使用寿命短，对于连续批量生产时需要频繁更换模具，产生大量废丝且生产效率低下，真可谓费时费力，因此亟待改进。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足之处，本专利技术的目的是提供一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，本拉丝模具耐磨性好，使用寿命长，生产效率高，有效地保障了生产加工的顺利进行。为了实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，该模具包括如下组成部分：模套，所述模套用于容纳固定烧结体；烧结体，所述烧结体包括烧结粉体和聚晶模芯，且所述聚晶模芯设置在烧结粉体的内部；模盖，所述模盖盖设在烧结粉体的上侧，所述模盖与模套相配合将烧结体夹持固定在模套中；拉丝进口和拉丝出口，所述拉丝进口和拉丝出口均呈由模具内侧向模具外侧逐渐扩大的喇叭口状，且拉丝进口呈光滑过渡的曲面状；所述聚晶模芯上设置有贯穿聚晶模芯本体的拉丝孔，所述拉丝进口和拉丝出口在所述拉丝孔处贯通；所述拉丝孔沿垂直于拉丝方向的截面形状呈圆角矩形状。优选的，所述拉丝孔自拉丝进口一侧至拉丝出口一侧依次分为入口区、压缩区、定径区、倒锥区和出口区，所述拉丝孔的孔径从入口区经压缩区至定径区依次减小，且所述拉丝孔的孔径从定径区经倒锥区到出口区依次增大。优选的，所述入口区、压缩区、倒锥区以及出口区沿拉丝孔中轴线方向的截面形状均呈梯形状；所述定径区沿拉丝孔中轴线方向的截面形状呈矩形状。优选的，所述压缩区的高度大于入口区和定径区的高度，且所述定径区靠近拉丝出口一侧。优选的，所述入口区的梯形两侧边的夹角为70°，压缩区的梯形两侧边的夹角为20°，倒锥区的梯形两侧边的夹角为30°，出口区的梯形两侧边的夹角为50°。优选的，所述聚晶模芯处于烧结粉体的靠向拉丝出口的一侧，且所述聚晶模芯处于模套的中心部位。优选的，所述模盖的朝向烧结体的一侧设置有将模盖和所述烧结粉体紧密结合在一起的咬合齿。优选的，所述模套的一侧设置有用于容纳烧结体的凹槽，所述模盖的外直径与凹槽的内直径相适配；所述模套在凹槽的底部周侧设置有环状凹部。优选的，该拉丝模具的烧结体的制备工艺中使用了不锈钢材质的模套和模盖，所述模套的一侧设置有凹槽，所述模盖的外直径与凹槽的内直径相适配；所述烧结体的制备工艺包括如下步骤：S1.在所述模套的凹槽中装入底部烧结粉，然后压实底部烧结粉，并在底部烧结粉的中部形成定位槽，所述定位槽的直径与聚晶模芯的直径相适配，且定位槽的槽深尺寸小于聚晶模芯厚度的1/2；S2.将所述聚晶模芯放入定位槽中；S3.再向所述凹槽中装入底部烧结粉，再次加入的底部烧结粉的量，使得压实后的底部烧结粉的上表面与所述聚晶模芯的上表面处于同一平面上；S4.向所述凹槽中装入面部烧结粉，然后将模盖盖在凹槽的开口处；所加入的面部烧结粉的量，使得当面部烧结粉被压实后，模盖的顶面高于模套的顶面；S5.将S4中得到的组合物上烧结机烧结，得到由模套和模盖围成的烧结体，所述烧结体由处于外部的烧结粉体和设置在内部的聚晶模芯构成；S6.在模盖所在的一侧加工出拉丝进口，在模套的底面加工出拉丝出口；所述拉丝进口由模盖顶面开口向下贯穿烧结粉体直至所述聚晶模芯的上表面，所述拉丝出口由模套底面开口向上贯穿烧结粉体直至所述聚晶模芯的下表面；所述拉丝进口和拉丝出口均呈由模具内侧向模具外侧逐渐扩大的喇叭口状；S7.采用激光和超声波在聚晶模芯的中部加工出拉丝孔，所述拉丝进口和拉丝出口在所述拉丝孔处贯通；所述拉丝孔自拉丝进口一侧至拉丝出口一侧依次加工成入口区、压缩区、定径区、倒锥区和出口区，所述拉丝孔的孔径从入口区经压缩区至定径区依次减小，且所述拉丝孔的孔径从定径区经倒锥区到出口区依次增大；S8.将所述拉丝进口的表面制作成光滑过渡的曲面，使得所述拉丝进口与聚晶模芯的入口区平滑顺接；将所述拉丝出口的表面进行抛光处理，使得所述拉丝出口与聚晶模芯的出口区平滑顺接。优选的，步骤S8的具体步骤如下：S81.自聚晶模芯的入口区至模盖的顶面，依次制作多个喇叭口；相邻喇叭口之间，靠近入口区一侧的喇叭口顶面与靠近模盖一侧的喇叭口底面重合；此多个喇叭口的开口角度，自入口区一侧至模盖一侧逐渐增大；此多个喇叭口的高度，自入口区一侧至模盖一侧逐渐减小；S82.将相邻喇叭口之间的连接处做成圆弧过渡；S83.对所述拉丝进口和拉丝出口进行抛光处理，光泽度达到Ra0.05。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术的外侧采用了不锈钢材质的模套和模盖，由模套和模盖围成的区域中设置有由烧结粉体和聚晶模芯构成的烧结体。由于本专利技术在聚晶模芯的外侧设置烧结粉，然后将聚晶模芯和烧结粉一起烧结形成人造聚晶金刚石烧结体。对聚晶模芯进行加工时，通常先采用脉冲激光机穿孔，预先形成与成品孔型类似的模孔，然后对模孔进行超声波加工即可达到设定精度和标准孔型。本专利技术的这种制备方式一方面在激光加工后续的超声波加工时为人造聚晶金刚石坯料提供补强，另一方面所制备的烧结体具有一定的塑性，即烧结体能够发生塑性变形与模套和模盖围成的内部区域紧密结合消除缝隙，保护人造聚晶金刚石不被挤压致变形开裂和模套不致变形。本专利技术中的人造聚晶金刚石烧结体既能为小尺寸人造聚晶金刚石在激光和超声波加工过程中提供保护而不产生开裂现象，提高小尺寸人造聚晶金刚石的加工效率，同时由于烧结体塑性较好，为小尺寸人造聚晶金刚石提供外套保护作用，便于整个烧结体镶嵌入不锈钢套内，从而制得拉丝模具。2)本专利技术中的拉丝孔自拉丝进口一侧至拉丝出口一侧，依次加工成入口区、压缩区、定径区、倒锥区和出口区共五个区域，且本专利技术中的所述压缩区的高度大于入口区和定径区的高度。传统的拉丝孔只有入口区、压缩区和定径区三个区域。相较于现有技术的三个区域，本专利技术增设了倒锥区和出口区，倒锥区和出口区的设置有效地减少了聚晶模芯在出口区域处的应力集中现象，防止了裂纹和碎裂现象的产生，保证了聚晶模芯的完整性。进一步的，本专利技术中的入口区的作用是储存润滑液和引导线材进入压缩区，压缩区的作用是让线材产生塑性变形，定径区作用是确定线材最终尺寸、倒锥区的作用是为定径区提供支撑力，出口区的作用是保护线材防止被刮伤。3)本专利技术可连续批量生产同一规格的扁形线材，提高加工效率，其中废丝率基本为0，节约大量成本。4)本专利技术中的圆角矩形状的孔型结构新颖、科学合理，能够有效的提高线材变形效率和拉丝速度。附图说明图1～10为本专利技术中的聚晶拉丝模具的加工顺序示意图。图11为聚晶模芯的平面示意图。图12为图11的M-M剖面结构示意图。图13为图11的N-N剖面结构示意图。图中标记符号的含义如下：10-模套11-环状凹部20-底部烧结粉30-聚晶模芯31-拉丝孔311-入口区312-压缩区313-定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，其特征在于，该模具包括如下组成部分：模套(10)，所述模套(10)用于容纳固定烧结体；烧结体，所述烧结体包括烧结粉体(40a)和聚晶模芯(30)，且所述聚晶模芯(30)设置在烧结粉体(40a)的内部；模盖(50)，所述模盖(50)盖设在烧结粉体(40a)的上侧，所述模盖(50)与模套(10)相配合将烧结体夹持固定在模套(10)中；拉丝进口(A)和拉丝出口(B)，所述拉丝进口(A)和拉丝出口(B)均呈由模具内侧向模具外侧逐渐扩大的喇叭口状，且拉丝进口(A)呈光滑过渡的曲面状；所述聚晶模芯(30)上设置有贯穿聚晶模芯(30)本体的拉丝孔(31)，所述拉丝进口(A)和拉丝出口(B)在所述拉丝孔(31)处贯通；所述拉丝孔(31)沿垂直于拉丝方向的截面形状呈圆角矩形状。

【技术特征摘要】
1.一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，其特征在于，该模具包括如下组成部分：模套(10)，所述模套(10)用于容纳固定烧结体；烧结体，所述烧结体包括烧结粉体(40a)和聚晶模芯(30)，且所述聚晶模芯(30)设置在烧结粉体(40a)的内部；模盖(50)，所述模盖(50)盖设在烧结粉体(40a)的上侧，所述模盖(50)与模套(10)相配合将烧结体夹持固定在模套(10)中；拉丝进口(A)和拉丝出口(B)，所述拉丝进口(A)和拉丝出口(B)均呈由模具内侧向模具外侧逐渐扩大的喇叭口状，且拉丝进口(A)呈光滑过渡的曲面状；所述聚晶模芯(30)上设置有贯穿聚晶模芯(30)本体的拉丝孔(31)，所述拉丝进口(A)和拉丝出口(B)在所述拉丝孔(31)处贯通；所述拉丝孔(31)沿垂直于拉丝方向的截面形状呈圆角矩形状。2.根据权利要求1所述的一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，其特征在于：所述拉丝孔(31)自拉丝进口(A)一侧至拉丝出口(B)一侧依次分为入口区(311)、压缩区(312)、定径区(313)、倒锥区(314)和出口区(315)，所述拉丝孔(31)的孔径从入口区(311)经压缩区(312)至定径区(313)依次减小，且所述拉丝孔(31)的孔径从定径区(313)经倒锥区(314)到出口区(315)依次增大。3.根据权利要求2所述的一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，其特征在于：所述入口区(311)、压缩区(312)、倒锥区(314)以及出口区(315)沿拉丝孔(31)中轴线方向的截面形状均呈梯形状；所述定径区(313)沿拉丝孔(31)中轴线方向的截面形状呈矩形状。4.根据权利要求3所述的一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，其特征在于：所述压缩区(312)的高度大于入口区(311)和定径区(313)的高度，且所述定径区(313)靠近拉丝出口(B)一侧。5.根据权利要求3所述的一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，其特征在于：所述入口区(311)的梯形两侧边的夹角为70°，压缩区(312)的梯形两侧边的夹角为20°，倒锥区(314)的梯形两侧边的夹角为30°，出口区(315)的梯形两侧边的夹角为50°。6.根据权利要求1～4所述的一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，其特征在于：所述聚晶模芯(30)处于烧结粉体(40a)的靠向拉丝出口(B)的一侧，且所述聚晶模芯(30)处于模套(10)的中心部位。7.根据权利要求1～4所述的一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，其特征在于：所述模盖(50)的朝向烧结体的一侧设置有将模盖(50)和所述烧结粉体(40a)紧密结合在一起的咬合齿(51)。8.根据权利要求1～4所述的一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，其特征在于：所述模套(10)的一侧设置有用于容纳烧结体的凹槽，所述模盖(50)的外直径与凹槽的内直径相适配；所述模套(10)在凹槽的底部周侧设置有环状凹部(11)。9.根据权利要求1～4所述的一种高精度高光度扁形聚晶拉丝模具，其特征在于,该拉丝模具的烧结体的制备工艺中使用了不锈钢材质的模套(10)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彬，杨小林，钱立海，丁先良，曹磊，刘洋，
申请(专利权)人：铜陵精远线模有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34