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現(xiàn)在我國的市場中金屬模具的種類比較多,主要根據(jù)拔模模具本身的材質(zhì),以及他們適合什么樣的牽絲進行分類。在此,不對拉絲的材質(zhì)進行分類,對這幾種拉絲型的優(yōu)點和缺點進行了簡單的分析。關(guān)于合金鋼模具,制作容易是一大優(yōu)點,但由于耐磨耗使用時間短,但是在天然金剛石型中硬度占優(yōu)勢,但是硬度大的一般來說非常脆,所以韌性差,加工困難。關(guān)于超硬合金的模具,研磨好,不消耗能源是其優(yōu)點,但是由于加工也比較不準(zhǔn)確,所以現(xiàn)在市場較少。最后的高分子CVD涂層材料:精度非常高,平坦,但是成本要求很高。
入口角小。在拉拔過程中,線材先與芯入口部接觸,入口區(qū)的錐角較小,增加了線材與內(nèi)孔的接觸面積,增大了摩擦力,妨礙了潤滑劑的帶入,降低拉絲過程中的潤滑效果,嚴重影響模具壽命。國外拉絲型產(chǎn)品進角增大,有效避免了線材和拉模的擦傷,引入了更多的潤滑劑,增強了潤滑效果,減少了芯的磨損。這樣的變化提高了線材的表面質(zhì)量,同時提高了拉絲型的使用壽命。②作業(yè)領(lǐng)域短。與國內(nèi)相同規(guī)格的拉絲型相比,國外拉絲作業(yè)領(lǐng)域的長度一般長。長的工作區(qū)域有利于拉拉過程中紗線材料的摩擦力的減少和均勻分布,降低了延紗型內(nèi)孔的磨損,提高了模具壽命。長的工作空間可減小線料和拉擠模具之間的間隙,使得在大的壓力下將許多潤滑劑引入線料和內(nèi)孔中,從而提供更好的潤滑壓力。從內(nèi)孔出來的線材的溫度比較低,拉拔力減少,拉拔過程中金屬的流動比較均勻,有利于提高拉拔速度和改善線材表面質(zhì)量。
目前結(jié)晶金剛石拉刀已廣泛應(yīng)用于拉絲行業(yè)。(5)CVD(化學(xué)氣相沉積法)具有單晶金剛石的平滑度、耐溫度性、以及多晶金剛石的耐磨損性和價格低等優(yōu)點,鎢鋼拉絲模在制造拉刀工具代替稀少的天然金剛石上非常好的效果,在拉拉模行業(yè)中得到了新的效果。(6)高性能陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、化學(xué)穩(wěn)定性強、高溫力學(xué)性能優(yōu)良、且不易與金屬粘結(jié)等特點,可廣泛應(yīng)用于難加工材料。近幾十年來,在陶瓷材料生產(chǎn)過程中實現(xiàn)了原料純度和晶粒尺寸的有效控制,開發(fā)了各種碳化物、氮化物、硼化物、氧化物、晶須或少量金屬.拉絲模生產(chǎn)廠家添加技術(shù),采用各種強化加強機制等,均具有陶瓷材料的強度、韌性、抗沖擊性能(7)涂層模具是最近發(fā)展的新技術(shù),其主要方法是對硬質(zhì)合金的拉模進行涂裝,金屬薄膜是純鈦涂層,它具有良好的平滑度、耐溫性,還具有鈦的耐磨性和價格低廉等優(yōu)點,代替硬質(zhì)合金拉刀工具而獲得
目前應(yīng)用中最常用的金型模具(3)天然金剛石是碳的同素異構(gòu)體,使用它制作的模具具有硬度高、耐磨性好等優(yōu)點。天然金剛石是昂貴的,由于貨源不足,天然金剛石型是最終要求的,即不經(jīng)濟且實用的拉絲工藝;(4)多晶金剛石是在很好選擇的質(zhì)量好的人造金剛石單晶中加入少量硅、鈦等粘合劑,在高溫高壓條件下聚合。多晶金剛石硬度高,且具有很好的耐磨性,與其他材料相比具有獨特的優(yōu)點:由于天然金剛石的各向異性,在拉絲過程中,全孔的周圍處于工作狀態(tài)。另外,天然金剛石在有孔的位置可以優(yōu)先磨損,多晶金剛石屬于多晶,具有各向同性的特征,因此避免了??椎哪p不均勻和??鬃儓A的現(xiàn)象。與超硬合金相比,多晶金剛石的拉伸強度僅為普通的超硬合金的70%,但比超硬合金硬250%,所以結(jié)晶金剛石比超硬合金多。
此外,這種類型的工作空間設(shè)計還可以防止?jié)櫥瑒睦z模具的進口排出。然而,由于中國模具的工作空間短,孔內(nèi)有效使用面積比較小,增加了摩擦力,加劇了磨損,浪費了原材料,增加了成本投入。③固定區(qū)不清楚。固定區(qū)是線材最終確定最終尺寸的最后環(huán)節(jié),固定區(qū)的短不平坦,直接影響線材的最終品質(zhì)。短直徑的固定帶易于引起產(chǎn)品尺寸的暫時授權(quán),并且快速磨損和丟棄拉拔梯度。明顯平坦的固定區(qū)域可生產(chǎn)高精度和高表面質(zhì)量的線材,有利于磨損的減少,大大提高了拉伸模具的使用壽命。將德國制的拉絲模與中國湘鋼制絲模型的磨損曲線進行比較,兩種類型的拉絲模具在相同的拉拔條件下工作:工件材質(zhì):65號鋼線材;拉拔速度:3.64m/s;拉拔用潤滑劑:肥皂粉;拉拔前表面涂層:涂硫酸洗滌、磷化、硼砂。