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拉絲成型模具的種類與用途

發布時間:2021-10-25 09:13:46人氣:

  拉絲成型模具的種類與用途

  一.拉絲模具的定義

  通常指各種拉制金屬線的模具,還有拉光纖的拉絲模。

  所有拉絲模的中心,都有個一定形狀的孔,如圓、方、八角或其它特殊形狀。金屬被拉著穿過??讜r尺寸變小,甚至形狀都發生變化。

  二.拉絲模具的種類

  1.鋼模

  拉軟金屬(如金銀)時,鋼模就夠用,鋼模上可以有多個不同孔徑的孔。

  2.硬質合金模

  拉制鋼絲(鋼線),一般采用硬質合金模具,這種模具的典型結構為:一個圓柱形(或略帶錐度)的硬質合金模芯緊密地鑲嵌在一個圓形鋼套(case)中,模芯內孔中有喇叭口(Bell radius)、入口錐(Entrance angel)、變形(工作)錐(approach angle)、定徑帶(bearing)及出口角(back relief)。

  3.鋼絲模

  拉有色金屬線,如銅、鋁,也較多采用和鋼絲模類似的拉絲模,內孔形狀有些差異。

  4.聚晶模

  拉細線可用到聚晶模(人造鉆石),還有用到天然鉆石的拉絲模。

  三.拉絲模具的用途

  拉絲模具用途廣泛,如:電子器件、雷達、電視、儀表及航天等所用的高精度絲材,以及常用的鎢絲、鉬絲、不銹鋼絲、電線電纜絲和各種合金絲,都是用金剛石拉絲模拉制出來的。金剛石拉絲模,由于采用天然金剛石作原料,從而具有極強的耐磨性,使用壽命極高。

  四.拉絲模的材質

  經歷了幾十年的發展,已出現了很多新型拉絲模材質。

  按照材料種類,可將拉絲模分為:合金鋼模、硬質合金模、天然金剛石模、聚晶金剛石模、CVD金剛石模和陶瓷模等多種。

  近年來,新型材料的開發,極大地豐富了拉絲模的應用范圍,并提高了拉絲模的使用壽命。

  (1)合金鋼

  合金鋼模是早期的拉絲模制造材料。用來制造合金鋼模的材料主要是碳素工具鋼和合金工具鋼。但是,由于合金鋼模的硬度和耐磨性差、壽命短,不能適應現代生產的需要,所以,合金鋼模很快被淘汰,在目前的生產加工中,已幾乎看不到合金鋼模。

  (2)硬質合金

  硬質合金模由硬質合金制成。硬質合金屬于鎢鈷類合金,其主要成分是碳化鎢和鈷。

  碳化鎢是合金的“骨架”,主要起堅硬耐磨作用;鈷是粘結金屬,是合金韌性的來源。因此,硬質合金模與合金鋼模相比,具有以下特性:耐磨性高、拋光性好、粘附性小、摩擦系數小、能量消耗低、抗蝕性能高,這些特性使得硬質合金拉絲模具有廣泛的加工適應性,成為當今應用最多的拉絲模模具。

  (3)天然金剛石

  天然金剛石是碳的同素異性體,用它制作的模具具有硬度高、耐磨性好等特點。但天然金剛石的脆性較大,較難加工,一般用于制造直徑1.2mm以下的拉絲模。此外,天然金剛石價格昂貴,貨源緊缺,因此,天然金剛石模并不是人們最終所尋求的即經濟又實用的拉絲工具。

  (4)聚晶金剛石

  聚晶金剛石是用經過認真挑選的質量優良的人造金剛石單晶體加上少量硅、鈦等結合劑,在高溫高壓的條件下聚合而成。

  聚晶金剛石的硬度很高,并有很好的耐磨性,與其它材料相比,它具有自己獨特的優點:由于天然金剛石的各向異性,在拉絲過程中,當整個孔的周圍都處在工作狀態下時,天然金剛石在孔的某一位置將發生擇優磨損;而聚晶金剛石屬于多晶體、具有各向同性的特點,從而避免了??啄p不均勻和??撞粓A的現象發生。

  與硬質合金相比,聚晶金剛石的抗拉強度僅為常用硬質合金的70%,但比硬質合金硬250%,這樣,使得聚晶金剛石模比硬質合金模有更多的優點。用聚晶金剛石制成的拉絲模耐磨性能好,內孔磨損均勻,抗沖擊能力強,拉絲效率高,而且價格比天然金剛石便宜許多。因此,目前聚晶金剛石模在拉絲行業中應用廣泛。

  (5)CVD(化學氣相沉積法)涂層

  CVD(化學氣相沉積法)涂層拉絲模是新近發展起來的一項新技術,其主要方法就是在硬質合金拉絲模上涂層金剛石薄膜。

  金剛石薄膜是純金剛石多晶體,它既具有單晶金剛石的光潔度、耐溫性,又具有聚晶金剛石的耐磨性和價格低廉等優點,在代替稀有的天然金剛石制備拉絲模工具方面取得很好的效果,它的廣泛使用將為拉絲模行業帶來新的活力。

  (6)高性能的陶瓷材料

  高性能的陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、化學穩定性強、高溫力學性能優良和不易與金屬發生粘結等特點,可廣泛應用于難加工材料的加工。

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