金剛石拉絲模具的製造方法
2023-05-27 18:52:41 2
專利名稱：金剛石拉絲模具的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種線纜行業的拉絲模具製造領域，特別是涉及一種金剛石拉絲模具的製造方法。
背景技術：
拉絲模具是一種將金屬線材由尺寸及形狀均不規則的粗絲毛坯拉製成尺寸均勻一致、符合人們生產或生活要求的細絲的必用模具。它的主要部分是中心部位的一粒模芯，模芯的中心被加工出一個具有一定幾何形狀和尺寸以及一定表面粗糙度的小孔。毛坯粗絲經過這一小孔或一系列小孔後，即變成了成品細絲。我們日常生活以及生產中所用的銅絲、鋁線、不鏽鋼絲、白熾燈泡中所使用的鎢絲等都是通過拉絲模具拉拔而成。
中國實用新型專利授權公告號為CN-2565557Y號的說明書中公開了一種鏡面聚晶金剛石拉絲模。該拉絲模由金屬外套、聚晶金剛石拉絲模坯料組成，金屬外套中部有孔，聚晶金剛石拉絲模坯料由粉末燒結體包圍固化在金屬外套的孔中，或由軟金屬包圍固化在金屬外套的孔中。
目前金剛石拉絲模坯料主要包括以下幾種天然金剛石坯料、人造單晶金剛石坯料、聚晶金剛石坯料和CVD(化學氣相沉積)合成金剛石坯料等。生產這些金剛石拉絲模坯料的廠商，在國際上主要有美國的GE公司和英國的DeBeers公司，他們的產品規格齊全，產品的質量比較穩定，但價格相對比較昂貴。而在國內也有多家生產拉絲模坯料的廠商，但由於這些廠商從業時間較短，技術水平相對較弱，所生產出來的拉絲模坯料沒有形成系列，且它們的外形穩定性和內在質量都與國際上的兩大公司有很大差距，但是價格相對比較便宜。
對於使用國內的拉絲模坯料來製造拉絲模具的廠商來說，就需要他們根據客戶的不同要求，選擇不同的拉絲模坯料來進行生產，這樣就對拉絲模具的加工提出了較高的要求，尤其是對拉絲模坯料的內孔的加工有很高的要求。拉絲模具的製造通常包括以下幾個步驟一、在選擇好拉絲模坯料後鑲裝模具外套；二、利用雷射、電火花、機械研磨等方法對拉絲模坯料進行穿孔；三、在該孔中通過機械研磨加工出拉絲模的各個區域。
金剛石拉絲模具的製造和舊模具的修理過程中形成上述各個區域的機械研磨是非常重要的。相對而言模具製造時的研磨工藝比較複雜，包括粗磨、細磨、精磨和拋光全過程；舊模具修理時比較簡單，因為正常生產條件下模具磨損不會十分嚴重，修理模具時一般不需要粗磨，只需要進行細磨、精磨和拋光即可。其中粗磨是金剛石拉絲模具研磨的第一道工序，其主要是用於形成入口區、潤滑區、工作區、定徑區和出口區。細磨和精磨的目的是消除粗磨或細磨後留下的痕跡，精磨後的模具基本達到預定尺寸，並留有拋光餘量；應當指出的是從粗磨到拋光，每次更換研磨粉時必須對模具進行徹底清洗，嚴禁混粒度研磨。拋光的目的是完全消除細磨和精磨後留下的痕跡，使模具內孔粗糙度達到使用標準。模具內孔的表面粗糙度越小，拉拔絲阻力就越小，模具的使用壽命就越長。
要獲得這樣表面粗糙度較小的模具，一般情況下就需要延長拋光的時間，以減小其表面粗糙度。這樣一來，就會增加單件模具的加工製造時間，同時增加工具機的佔用時間，也就增加了單件模具的製造成本。並且在通常情況下，粗磨、細磨和精磨所佔用的加工製造時間較短，約佔模具總體加工製造時間的1/3左右；而拋光所佔用的加工製造時間較長，約佔模具總體加工製造時間的2/3左右。因此，無論是對於製造新的金剛石拉絲模具來說，還是對於修理舊的金剛石拉絲模具來說，有效地縮減拋光時間，都可以顯著地縮短加工製造時間，從而大幅度地降低單件模具的製造成本。
發明內容
本發明的目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，使用該方法製造金剛石拉絲模具，可以有效地縮短模具的拋光時間，從而有效地縮短模具的總體製造時間，進而降低模具的製造成本。
本發明的目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，該方法包含以下步驟(a).將選擇好的拉絲模坯料鑲裝模具外套；(b).對拉絲模坯料進行穿孔；(c).在該孔中通過粗磨、細磨、精磨和拋光的機械研磨加工製造出拉絲模的各個區域；其中，拋光時使用的研磨添加劑為二級氧化劑的水溶液。
本發明的另一個目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，其中，所述的二級氧化劑為溴酸鉀、溴酸鈉、溴酸鎂、溴酸鋇、碘酸鉀、碘酸鈉、碘酸鈣或碘酸鋅中的一種。
本發明的另一個目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，其中，所述的二級氧化劑為硝酸鉀、硝酸錳、硝酸鎂、硝酸銅、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、重鉻酸鋅、重鉻酸銨或錳酸鉀中的一種。
本發明的另一個目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，其中，所述的二級氧化劑水溶液的濃度在10％-30％之間。
本發明的另一個目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，其中，所述的二級氧化劑水溶液的濃度在15％-25％之間。
本發明的另一個目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，其中，所述的二級氧化劑水溶液的濃度在18％-22％之間。
本發明的另一個目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，其中，所述的二級氧化劑水溶液的濃度為20％。
本發明的另一個目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，其中，所述的金剛石拉絲模坯料為天然金剛石坯料、人造單晶金剛石坯料、聚晶金剛石坯料或CVD合成金剛石坯料中的一種。
本發明的另一個目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，其中，採用雷射、電火花或機械研磨的方法對拉絲模坯料進行穿孔。
本發明的另一個目的是提供一種金剛石拉絲模具的製造方法，其中，所述拉絲模的區域包含入口區、潤滑區、工作區、定徑區和出口區。
圖1是金剛石拉絲模具的縱向剖視圖。
圖2以縱向剖視圖的形式示出了金剛石拉絲模具機械研磨的方法。
具體實施方式
在圖1中，以縱向剖視圖的形式示出了金剛石拉絲模具。其中拉絲模具外套1與拉絲模具2是通過冷壓法或熱壓法而鑲裝在一起的，拉絲模具2上具有孔3，該孔3是由入口區4、潤滑區5、工作區6、定徑區7和出口區8所組成的。
在圖2中，以縱向剖視圖的形式示出了金剛石拉絲模具機械研磨的方法。其中標號9為研磨針，標號10為研磨粉，標號11為研磨添加劑。在研磨過程中，要根據加工區域的不同形狀和尺寸，來選擇不同規格的研磨針9。研磨粉和研磨添加劑的選擇則要根據不同的機械研磨來選擇。在粗磨時，研磨粉10可以選擇20-40號金剛石微粉(40號金剛石微粉顆粒的直徑為40μm，以此類推)，在細磨時，研磨粉10可以選擇5-20號金剛石微粉，在精磨時，研磨粉10可以選擇1-5號金剛石微粉，在拋光時，研磨粉10可以選擇0.1-1號金剛石微粉。在粗磨、細磨和精磨時，研磨添加劑11可以選擇水，在拋光時，研磨添加劑11可以選擇溴酸鉀、溴酸鈉、溴酸鎂、溴酸鋇、碘酸鉀、碘酸鈉、碘酸鈣、碘酸鋅、硝酸鉀、硝酸錳、硝酸鎂、硝酸銅、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、重鉻酸鋅、重鉻酸銨、錳酸鉀等二級氧化劑的水溶液，該水溶液的濃度在10％-30％之間，優選地在15％-25％之間，更優選地在18％-22％之間，更優選地為20％。使用這種方法進行拋光，不但可以保證拋光後模具內孔的表面質量，即模具內孔具有合乎標準的表面粗糙度，還可以有效地縮短模具的拋光時間一半以上，例如原拋光時間為2小時，使用該方法後拋光時間縮短為1小時左右，從而大幅度地縮短了模具的總體製造時間，模具的總體製造時間可以縮短30％-40％左右，進而降低模具的製造成本。
權利要求
1.一種金剛石拉絲模具的製造方法，該方法包含以下步驟(a).將選擇好的拉絲模坯料鑲裝模具外套；(b).對拉絲模坯料進行穿孔；(c).在該孔中通過粗磨、細磨、精磨和拋光的機械研磨加工製造出拉絲模的各個區域；其特徵在於，拋光時使用的研磨添加劑(11)為二級氧化劑的水溶液。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的二級氧化劑為溴酸鉀、溴酸鈉、溴酸鎂、溴酸鋇、碘酸鉀、碘酸鈉、碘酸鈣或碘酸鋅中的一種。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的二級氧化劑為硝酸鉀、硝酸錳、硝酸鎂、硝酸銅、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、重鉻酸鋅、重鉻酸銨或錳酸鉀中的一種。
4.如權利要求1-3中任意一項所述的方法，其特徵在於，所述的二級氧化劑水溶液的濃度在10％-30％之間。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述的二級氧化劑水溶液的濃度在15％-25％之間。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述的二級氧化劑水溶液的濃度在18％-22％之間。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述的二級氧化劑水溶液的濃度為20％。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的金剛石拉絲模坯料為天然金剛石坯料、人造單晶金剛石坯料、聚晶金剛石坯料或CVD合成金剛石坯料中的一種。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，採用雷射、電火花或機械研磨的方法對拉絲模坯料進行穿孔。
10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述拉絲模的區域包含入口區(4)、潤滑區(5)、工作區(6)、定徑區(7)和出口區(8)。
全文摘要
一種金剛石拉絲模具的製造方法，該方法包含以下步驟(a).將選擇好的拉絲模坯料鑲裝模具外套；(b).對拉絲模坯料進行穿孔；(c).在該孔中通過粗磨、細磨、精磨和拋光的機械研磨加工製造出拉絲模的各個區域；其中，拋光時使用的研磨添加劑為二級氧化劑的水溶液。使用該方法製造金剛石拉絲模具，可以有效地縮短模具的拋光時間，從而有效地縮短模具的總體製造時間，進而降低模具的製造成本。
文檔編號B21C3/18GK1651161SQ20041010170
公開日2005年8月10日 申請日期2004年12月23日 優先權日2004年12月23日
發明者彭彤 申請人:彭彤