金刚石拉丝模以及使用其进行的线材的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种金刚石拉丝模以及使用该金刚石拉丝模进行的线材的制造方法。该金刚石拉丝模具有：定径区域，其与从入口被插入的线材接触；压缩区域，其与定径区域相连，配置于入口侧；侧壁，其限定以贯通定径区域以及压缩区域的方式沿着轴从入口延伸到出口的孔。从入口插入孔内的线材经由定径区域而从出口被拔出。设孔在定径区域的内径为Ｄ，则在由包含轴在内并与轴平行的面切断金刚石拉丝模时显现的剖面中，连接侧壁上相对于定径区域和压缩区域的交界部在孔的轴方向上距离１．０Ｄ的长度且位于入口侧的第一点和、侧壁上相对于定径区域和压缩区域的交界部在孔的轴方向上距离３．０Ｄ的长度且位于入口侧的第二点的直线，相对于轴方向而形成１５度以上３０度以下的角度θ１。定径区域和压缩区域的交界部形成为曲面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于进行线材的拉丝加工的金刚石拉丝模，更确切地 说，本专利技术涉及一种适合于钨丝等热拉丝加工的金刚石拉丝模。
技术介绍
以往，作为线材的拉丝加工的工具已知有使用天然金刚石、人造单晶 金刚石以及烧结金刚石的金刚石拉丝模。在这些金刚石拉丝模中，由金刚 石构成的模主体一体保持在不锈钢等金属制的壳体上，在金刚石的部分上 形成有使线材通过而对线材进行拉丝加工的孔。作为这样的金刚石拉丝模的例子，例如具有图5所示的形状的孔的金刚石拉丝模。作为孔的加工方 法有这样的方法，通过激光开孔，使用研磨针对该孔进行超声波研磨，从 而能够将孔的内表面精加成规定的形状。作为金刚石拉丝模所要求的品质例如，拉丝加工时的阻抗小、线材不 会断线。另外还要求，拉丝加工时的线材的品质即表面粗糙度小、残留应 力和巻边少。巻边是指当线材由模拉丝时留在线材上的巻皱。关于拉丝加 工时的阻抗和断线，受到压縮区和定径区的形状的影响，但是拉丝加工时 的直径为50um以下的，更容易出现断线的问题，另外，对于不锈钢丝、 钨等硬质线材，还会存在因该拉丝加工时的阻抗使定径区的局部欠缺的问 题的风险。关于线材的品质，受到孔的形状和表面粗糙度等影响。线材的表面粗 糙度受到压縮区和定径区局部的表面粗糙度的影响，线材的巻边受到压縮 区和定径区的形状的精度的影响。关于孔的加工，即使进行前述那样的开 孔和研磨，压縮区和定径区的形状也难以相对于孔的中心线形成完全对称 形状，稍有形成非对称的倾向。在精加成非对称的情况下，构成没有进行 拉丝加工时所加工的线材巻边的原因，被拉丝的线材的直线度变差。作为解决这样的问题的方案，在图5所示的形状的金刚石拉丝模中将定径区的内径D形成为50um以下，出口区域If由凹型的曲面形成，压 縮区域lc的角度为10度以上16度以下，定径区域Id的长度为0.2D以 上1.0以下，安全角(back relief)区域le的长度为0.2D以上0.7D以下， 安全角区域le的角度为10度以上20度以下的金刚石拉丝模例如在日本 特开2002—102917号公报(专利文献l)中披露。该金刚石拉丝模能够形成这样的模，即、形成能够容易加工的孔的形 状，提高拉丝时的直线度和线材的品质同时减轻拉丝加工时的阻抗，难以 断线，难以发生金刚石的欠缺。专利文献1:日本特开2002-102917号公报但是，在钨丝等热拉丝加工中，作为润滑材料使用含有固体碳的材料。 在使用这样的润滑材料的拉丝加工中，在专利文献1的金刚石拉丝模中润 滑效果不够，金刚石拉丝模的寿命会变短。另外，仅单纯通过形成容易供 给润滑材料的形状，会使拉丝加工时的直线度变差、线材出现变形，品质 降低。
技术实现思路
因此，本专利技术目的在于提供一种即使当采用含固体碳这样的润滑材料 的情况下也能得到充分的润滑效果、还能延长寿命，并能够提高拉丝加工 时的直线度和线材的品质的金刚石拉丝模。鉴于上述问题，本专利技术的金刚石拉丝模具有定径区域，其与从入口 被插入的线材接触；压縮区域，其与定径区域相连，配置于比定径区域靠 入口侧；侧壁，其限定以贯通定径区域以及压縮区域的方式沿着轴从入口 延伸到出口的孔，其中，设孔在定径区域的内径为D，则在由包含轴在内 并与轴平行的面切断金刚石拉丝模时显现的剖面中，连接侧壁的第一点和 侧壁的第二点的直线相对于孔的轴方向而形成15度以上30度以下的角 度，定径区域和压縮区域的交界部形成为曲面，侧壁的第一点在孔的轴方 向上距离定径区域和压縮区域的交界部l.OD的长度且位于入口侧，侧壁 的第二点在孔的轴方向上距离定径区域和压縮区域的交界部3.0D的长度 且位于入口侧。在这样的金刚石拉丝模中，由于作为入口侧的压縮区域的倾斜增大，所以能够得到润滑材料的充分润滑效果。优选地，从交界部分到第二点之间为圆滑弯曲的曲面。优选地，连接交界部分和第一点的线与轴构成的角度e 2为4 7度。优选地，构成交界部分的曲面是半径R为50!im以上的球面。 基于本专利技术的线材的制造方法，包括准备线材的工序；通过将线材从上述金刚石拉丝模的入口插入并从出口拔出，从而由定径部进行拉丝加工的工序。优选地，线材为钨丝，进行拉丝加工的工序包含进行热拉丝加工的工序。优选地，线材为不锈钢丝或铜丝，进行拉丝加工的工序包含进行冷拉 丝加工的工序。附图说明图1是基于本专利技术的实施方式的金刚石拉丝模的俯视图。图2是沿着图1中的II-II线的剖面图。图3是放大图2中的金刚石而表示的剖面图。图4是插入线材了的金刚石拉丝模的剖面图。图5是以往的金刚石拉丝模的剖面图。附图标记说明lc压縮区域ld定径区域4金刚石拉丝模11入口12出口13侧壁14孔15轴100线材具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。另外，以下的实施方式中， 关于相同或相当的部分使用相同的附图标记，其说明不再重复。图1是基于本专利技术的实施方式的金刚石拉丝模的俯视图。图2是沿着图1中的II-II线的剖面图。参照图1和图2，金刚石拉丝模4具有位于中 心的金刚石1、围绕金刚石1设置的保持金刚石1的烧结合金2和保持烧 结合金2的壳体3。金刚石1嵌合在烧结合金2上。金刚石1可以是单晶金刚石或多晶金 刚石的任一种。另外，金刚石l也可以为天然金刚石或人造金刚石的任一 种。图3是放大图2中的金刚石而表示的剖面图。参照图3，金刚石l具 有入口 ll和出口 12，从入口 ll侧插入线材，线材从出口 12侧排出。金 刚石1从入口 11侧依次具有锥孔区域la、润滑(approach)区域lb、压 縮区域lc、定径区域ld、安全角区域le以及出口区域lf。另外，作为合成金刚石的合成方法，也能够采用在高温高压下合成金 刚石的方法。另外，作为合成金刚石的方法，也能够采用通过气相生长来 合成金刚石的方法。从入口 ll连续至出口 12的孔14设于金刚石1中，孔14通过侧壁13 来限定。侧壁13的倾斜相对于作为中心轴的轴15而逐渐变化。另外，在 图3所示的剖面中，孔14相对于轴15构成对称的形状。随着靠近定径区 域ld，孔的直径变小。另外，限定孔14的侧壁13的倾斜随着靠近定径区 域ld而变小，随着靠近定径区域ld，侧壁13与轴15所成的角变小。构 成定径区域ld和压縮区域lc的交界部17的曲面为圆滑的球面，其半径R 为50Pm以上。参照图3以及图4，金刚石拉丝模4具有与从入口 11插入的线材10接触的定径区域ld;与定径区域ld相连并配置在入口 11侧的压縮区域lc;以及限定以贯通定径区域ld以及压縮区域lc的方式沿着轴15从 入口 11延伸至出口 12的孔14的侧壁13。从入口 11插入孔14中的线材 100经由定径区域ld从出口 12被拔出。设孔14在定径区域ld的内径为 D，则在由包含轴15在内并与轴15平行的面切断金刚石拉丝模4时显现 的剖面(图2 图4的剖面)中，连接侧壁13上相对于定径区域ld和压7縮区域lc的交界部17在孔14的轴15方向上距离1.0D的长度并位于入 口 11侧的第一点131和、侧壁13上相对于定径区域ld和压縮区域lc的 交界部17在孔14的轴方向上距离3.0D的长度并位于入口 11侧的第二点 132的直线，相对于孔14的轴15方向形成15度以上30度以下的角度9 1， 定径区域Id和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石拉丝模（１），其具有：　定径区域（１ｄ），其与从入口（１１）被插入的线材（１００）接触；　压缩区域（１ｃ），其与所述定径区域（１ｄ）相连，配置于比所述定径区域（１ｄ）靠所述入口（１１）侧；　侧壁（１３），其限定以贯通所述定径区域（１ｄ）以及所述压缩区域（１ｃ）的方式沿着轴（１５）从入口（１１）延伸到出口（１２）的孔（１４），　其中，　设孔（１４）在所述定径区域（１ｄ）的内径为Ｄ，则在由包含所述轴（１５）在内并与所述轴（１５）平行的面切断所述金刚石拉丝模时显现的剖面中，连接侧壁（１３）的第一点（１３１）和侧壁（１３）的第二点（１３２）的直线（１３５）相对于所述孔（１４）的轴（１５）方向形成１５度以上３０度以下的角度θ１，所述侧壁（１３）的所述第一点（１３１）在所述孔（１４）的轴方向上距离所述定径区域（１ｄ）和所述压缩区域（１ｃ）的交界部（１７）１．０Ｄ的长度且位于入口（１１）侧，所述侧壁（１３）的所述第二点（１３２）在所述孔（１４）的轴方向上距离所述定径区域（１ｄ）和所述压缩区域（１ｃ）的交界部（１７）３．０Ｄ的长度且位于入口（１１）侧，所述定径区域（１ｄ）和所述压缩区域（１ｃ）的交界部（１７）形成为曲面。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤川实，
申请(专利权)人：联合材料公司，
类型：发明
国别省市：JP[]