拉丝模的最佳孔型结构及加工方式

1、维晋资讯 2003年2月February 2003金 風 制 品Si cel Wire Producls拉丝模的最佳孔型结构及加工方式肖采平(宁夏恒力钢理無股備有限公司扫嘴山753202)M 宴 通过对英国MIU1公可及自己制作的拉丝模的使用分析.认为直线型模孔是延长拉处模寻命的关儀 因索.提出了实现直线型樓孔孔申加工的3关键坏节是直线式磨模设备、具备一套合理的操作性强的制模工艺 和一套完善的加工手段。介绍頁线型拉丝模的生产流程并举例说明。黄词拉丝模墨住孔型加工探讨Optimum Pass Structure and Machining Mode of Wire Drawing DieXiao

2、 Dongping(Ningxia IhngH Wire Rope Gs.Shiuhhan 753202 )Alwtract To compare the applicallon of the wire drawing dies made in English MRB Co, with that made by seif. Il is considered that Mraighi type pa谿 也 a key fac tor to prolong lhe service life of wire drawing die. Three key links to realize straig

3、ht line pass machining arc pul forward which are straight line dlie-rinding machine, a set of raltonal an<l operative die-making process and a set of peHecting methyl- The production procedure of straight wire (rawing die is introducedf and illustrate wilh examples.M-h-m. -Ml维晋资讯 Keywords wire dr

4、awing die:; optimum pas呂* machining；拉丝模是保证钢丝稳定高速生产的关键工具， 被认为是现代高速拉拔钢丝的主要标志之一。要获 得稳定高速的拉拔、精确的尺寸、良好的表面质趙. 没有島质議的拉丝模具是不可能实现的。过去，由于我国制品行业相对落后，拉丝设备陈 旧，拉拔速度较低拉拔速度一般为150 300 m/min），模子孔型都是沖型系列孔型S这种孔 型使用手工研磨很容易达到.在当时的拉拔速度下， 可以满足生产需耍° 20世纪80年代中期以来，我国 哋制舒企业相继从国外引逬厂一批具有世界先进 水平的高速拉丝机，同时，国产化了 一些高速拉丝机. 拉拔連度一般

5、都在600- 1000m/mino但是这些高 速拉縫机在实际生产中并没有充分发挥出高效的作 用究其原丙.这当中有线材质懷的问题、有线材表 面涂层及润滑剂等问题但拉丝摸本身是其中个 扱其重要的问题o在拉丝模的质量中，除模芯的材 质、模孔中心与模具出口端垂直度问题外，模孔的孔 型结构是影响拉丝模质量的一个极为关键的因素° 什么样的孔型结构最隹,怎样才能达到这种最佳的孔 型这些冋题一直都在困扰制模水平的提高。根据笔 者的实践经验.就这些问题与同行件一探讨口inquinp*1对英国和自制拉丝模的解剖分析1.1 对英国MRB公司拉丝楼的解剖分析我厂1996年从英国MRB公司引进了两台V 型槽式

6、拉丝机.随机带有4套拉丝模*我们对其中的 一套进行了孔型测量，并与自制拉丝榄进行对比'另 外3套进行了拉拔对比试用。孔型测罐仪器是天津 ?合金建设公司高压电器设备制造厂生产，型号为 UC-】型摸孔测量仪。MRR与自制拉丝模测量的 结果如图I所示口肖东平：拉鏤模的址住扎型结构及加工方式10。左右，这样有利于润滑剂进人拉丝模工作锥，能 起到良好的润滑作用;（2） X作锥.定径带及出口锥 是三条相连的宜线定径带呈平直的筒状，角度为 各区域间的连接处保持扱小的圆弧角。这样由 工作锥、定径带及出口锥所形成的结构，可以形成稳 定的速率磨损阶段，这种结构的模子在拉拔开始时， 苴磨损不是与线径的变化成

7、比例*而是有一个稳定 速率磨损阶段*形成这种稳定阶段（耐磨阶段）的原 因*除了拉丝模孔表面光滑之外，直线型磨损起决运 柞用。只有当磨损破坏了宜线型之后，模子的孔径 才发生明显的增大，这是保证模子在高速拉拔条件 下实现高寿命的关键所在图2为MRBfe丝模孔 型重合图。从图2可以看出宜线型磨损的作用，当 刚开始拉拔钢丝时，模孔的直径有很长一段距离是 相当平滑的，模子的孔径变化极小；当直线型结构械 破坏并完全消失后'模子的直轻才有明显变化这一 点从钢丝产量也可以看出（如图3所示），当钢丝产 量达到一定数量后，模子的孔径才有明显扩大。S3拉丝樓孔型甯摄曲壤12 对自制扯丝模的解剖分析自制拉丝模

8、的孔型结构与MRB完全不一样 （如图】），这种孔型混淆工作锥和定径区的界眼. 工作链与定径带联成一条平滑的曲线（R型结构八 各区域间没有明显的区别"这样的曲线模磨损的特 点是：庄开始拉拔时.模孔的孔径就在同比例扩大， 而且扩大的速率很快，这一点町以从钢丝的产凰体 现出来（如图孑），稳定速率的磨损阶段没有明显地 体现出来，出现了不耐磨的现象。实际上在直线型磨损和曲线磨损中，不同的是 磨损的部位不同,曲线磨损开始就扩大模孔的孔径， 而直线型磨损则是先破坏直线型的一端，推迟了对 模孔的扩大,延长了模子的寿命。13 仿形磨模工艺特点的分析以前磨模的方法，一般菠称为“仿形”磨制，也 就是先用手

9、工在砂轮上購针，然后再用磨针加磨料 对模孔进行磨制，模孔的形状取决于磨针的形状，是 用磨针的形状去仿模孔的孔形*同时模孔的形狀也 在仿磨针的形状，在磨模时磨针与模孔是一对相互 仿形的过程，这祥模孔内不规则的形状就将磨针平 直的锥面仿形成了不规则的曲面，再由曲面去仿形 模孔，加之又是手工磨制等诸多因素，加工出的模子 剖面线肯定不会是一条直线口这也就是仿形磨为什 么很难加工出真正的直线型结构模孔的原因。2直线型结构拉丝模的加工方法2. 1 加工设备的选择直线型结构拉丝模的加工最好选用卧式磨模机 来加工*如果选用其它形式的磨模机效果相对要差 一些也逵是因为N1）它的磨制是采用直线式磨制， 这也是它跟

10、老式磨模机戢根本的区别所在，而老式 磨模机则是采用仿形式磨制；（2）它是 种机械加 工方式，它彻底解决了手工磨制所带来的人为因素 的影响；（3）模子的角度、径向调节都是采用千分表 来实现的，解决了凭经验s凭感觉的曆模方武，便整 个磨制过程更加合理、准确。2.2 卧式廃模机的工作原理卧式磨模机的工作原理是；当模子被夬紧在高 速旋转的夹头上f 1 0D0T000 r/mi町时，磨针以更 高的反向速度旋转f 1Q000 -40 000 r/min） t同时磨 针按一定角度件往复直线运动来对模孔进行磨削 加工，它是一种直线磨制如图4所示儿 磨针的角 度和磨模机的上角度是根据模孔的角度来选择、设 远的，

11、模孔各部位的直径是通过调节磨针的径向距 离来实现的。这种磨制方法，不论模孔表面的形状 如何模壁表面的每一点都能被磨针的整个锥面均 匀地鹰到，同时磨针的整个锥面也都陋均匀地磨到 模壁的每一点，因此可以确保模孔的剖面线是由几 条直线组成，各直线相交处是极小的圆弧角，同时磨 针的锥面也是一个平直的锥面*并且不会改变磨针 原有的角度。在磨制模子的4个区域时.可根据不 同的要求f如甬度、直径等），调节磨针的进给量、模 孔中心线与磨针中心线的夹角a和磨针的径向给 进量，这样就可以完成整个模具加工的整个过程。M-h-m. -Ml维晋资讯 * 46金 属 制 品第29卷维晋资讯 * 46金 属 制 品维晋资讯

12、 * 46金 属 制 品1一翳针2 一模芯图4卧式庭模机加工方式2.3 要有一套合理、完整和可操作性强的磨模工艺 以前模具各部分尺寸不规范的另一个原因，就 是只对各区域的参数逬行了规定，而没有对如何达 到这些参数作出详细的规定如定径带的长度怎样 才能达到规定的要求等，操作人员都是凭自己的经 验来拿握的©因此必须有一亍完善、系统、可操作性 强的瞎模操作工艺。工艺制定应根据所拉钢丝具体 情况分为高碳与低碳、干拉与湿拉、大模孔与小摸 孔、无酸洗拉拔与酸洗后拉拔、镀锌与不援锌等，根 据这些具体要求再来设计人口惟、工作锥、出口锥的 角度、定径带的长度（包括要达到的定径带长度所 确定的参数中间值

13、，这一参数需用解析几何计算）、 预制孔直径等参数拉丝模孔型结构参数见表1 0表I拉逢權孔型结掏爭魏摸扎 宜径 / mm工作惟定径带mm出口锥中间 ffL/mm预制孔A/ mm角度mm商度/mm4 0010°14(0.6-60°1 g3.773.982.4 生产流程直线型拉丝模磨制分为4个程序加工： 工作锥2y出口锥2口7定径带抛光 例如加工一块04.0 mm的拉丝模,先蒼表1得: 工件锥角度= 10° ；出口锥角度2y =60° ；定径带长 度£ = 2. E mm；中间值BB =3.77 mm；预制孔直径 dj = 3. 98 mm0然后可选

14、用"、站、1俨的磨针，根据所选用瞎针 的角度大小*在卧式磨模机上选择不同的角度（磨 针中心线与模孔中心线的夹角a），方法是：如果选 用石。磨针，在磨模机上的角度就应选择（10。-6°）/ 2 =2=然后阖节好磨针的进给對，先从10。度工作 锥磨起，如團5所示。当模孔直径接近3.77 mm时, 将模其凋转店0。后调节磨摸机上角度为2产（磨制 60。出口锥）.当模孔直径达到3. 77 mm时（图庁中 的BB两点间的距离，用塞规检测），再悔模具翻回 原方向，用03.99 mm的定径针加400目碳化硼磨 料定径图5中AA两点间的距离），然后用04.00 mm的钢罐检查通不过为标睢。20S5拉丝樓樓芯尺寸将拉丝模取下放在抛光机上，用if3 S昭的金 刚石粉涂在木头尖上哋光磨削量为A01 rmg使拉 丝模最终达到04. 00 m叫是径带长度Lf 二 2. 8 mmo通过上述4个加工程序就可完成块拉丝模的 磨制所以，有套合理完善的磨模工艺，对任何规 格的拉丝模的制作都是非常方便的。3结论对英国MREJ公司拉丝模和自产拉丝模解剖对 比分析，通过改进拉丝模的加工工艺、加工设备，得 出如下结论：（1）拉丝模的使用寿命取决于稳定速率的磨损 阶段，宜线型磨损可以延检稳定速率磨损阶段，大大 提高拉丝模寿命。模孔孔型必须