一种钛合金丝材拉拔模具的制作方法

1.本实用新型属于钛合金拔丝设备技术领域，具体涉及一种钛合金丝材拉拔模具。


背景技术：

2.众所周知，用于钛合金加工的小型拔丝机是一种用于钛合金丝加工的装置，其在机械设备的领域中得到了广泛的使用。
3.现有的用于钛合金丝加工的小型拔丝机包括工作台、拔丝机和收卷机构，拔丝机安装在工作台顶端左侧，收卷机构安装在工作台顶端右侧；现有的用于钢丝加工的小型拔丝机使用时，首先将钢丝放置在拔丝机内，然后打开拔丝机，使拔丝机对钢丝进行拔丝，然后拔丝后的钢丝缠绕在收卷机构上，之后打开收卷机构，使收卷机构对拔丝后的钢丝进行收集即可。
4.现有的用于钛合金丝加工的小型拔丝机使用中发现，其拔丝模具通常为一具有倾斜角度的通孔，将钛合金丝由大口进入，由小口排出，如专利号为：cn201210123277.4的专利中，公开了一种拉拔模具，包括用于确定管材外径的外模和用于确定管材内径的游动芯头，所述外模的外模半锥角α为10
°
～20
°
，所述外模的定径段一的长度为0.5mm～3mm，所述外模的圆锥段与定径段一之间的过度圆弧的半径r为5mm～8mm；所述游动芯头的芯头半锥角β为5
°
～18
°
，所述游动芯头的定径段二的长度为0.5mm～5mm。本发明还公开了采用该拉拔模具提高钛及钛合金管材表面质量的方法。采用本发明的拉拔模具可使钛及钛合金管材传统冷轧制变形中表面滚动摩擦改变为滑动摩擦状态，减少轧制过程模具反复碾压易形成的管材表面凹坑、折皱、微裂纹等缺陷，达到提高管材内外表面质量的目的。
5.但是，该现有的专利中所提及的模具在拉拔过程中，依旧需要外界的拉丝机头提供动力作用下，实现钛合金丝材拉拔改径的工作，然而，其模具为固定模具，在实际拉拔过程中，由于钛丝表面形状不均或其表面存在硬质点，采用固定模具作为钛合金丝热拉拔的模具时，容易对拉拔后的钛合金丝的表面造成划伤，影响产品质量。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了钛合金丝材拉拔模具、拔丝机，用以解决现有技术中现有钢丝在拔丝之后温度较高，钢丝极易烫伤工作人员的技术问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型实施例所公开的一种钛合金丝材拉拔模具，包括：模具外壳、第一拉拔组件、第二拉拔组件；
8.所述第一拉拔组件包括：第一滚轮和第二滚轮；所述第二拉拔组件包括第三滚轮和第四滚轮；所述第一滚轮、所述第二滚轮均转动设置在所述模具外壳的内部，钛合金材料通过所述第一滚轮与所述第二滚轮沿所述第一方向挤压钛合金材料；所述第三滚轮、所述第四滚轮均转动设置在所述模具外壳的内部，钛合金材料通过所述第三滚轮与所述第四滚轮沿所述第二方向挤压钛合金材料；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
9.可选的，所述外壳为方体结构。
10.可选的，沿所述第一滚轮的周向侧壁上开设有第一环形凹槽；所述第一滚轮的侧壁与所述第二滚轮的侧壁相对，沿所述第二滚轮的周向侧壁上开设有第二环形凹槽；所述第一拉拔组件通过所述第一环形凹槽与所述第二环形凹槽沿所述第一方向挤压钛合金材料。
11.可选的，所述第一环形凹槽与所述第二环形凹槽相对，所述第一环形凹槽与所述第二环形凹槽的截面形状为第一椭圆形状；其中，所述第一方向为所述第一椭圆形状的短轴方向。
12.可选的，沿所述第三滚轮的周向侧壁上开设有第三环形凹槽；所述第三滚轮的侧壁与所述第四滚轮的侧壁相对，沿所述第四滚轮的周向侧壁上开设有第四环形凹槽；所述第二拉拔组件通过所述第三环形凹槽与所述第四环形凹槽沿所述第二方向挤压钛合金材料。
13.可选的，所述第三环形凹槽与所述第四环形凹槽相对，所述第三环形凹槽与所述第四环形凹槽的截面形状为第二椭圆形状；其中，所述第二方向为所述第二椭圆形状的短轴方向。
14.本实用新型实施例所公开的钛合金丝材拉拔模具，包括：一种钛合金丝材拉拔模具，包括：模具外壳、第一拉拔组件、第二拉拔组件；所述第一拉拔组件包括：第一滚轮和第二滚轮；所述第二拉拔组件包括第三滚轮和第四滚轮；所述第一滚轮、所述第二滚轮均转动设置在所述模具外壳的内部，钛合金材料通过所述第一滚轮与所述第二滚轮沿所述第一方向挤压钛合金材料；所述第三滚轮、所述第四滚轮均转动设置在所述模具外壳的内部，钛合金材料通过所述第三滚轮与所述第四滚轮沿所述第二方向挤压钛合金材料；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。本技术通过设置两个拉拔组件，采用滚动的方式替代现有的硬拉拔，滚动挤压过程中，钛合金丝材表面的硬质点变不会对拉拔后的钛合金丝材表面造成划伤，解决了采用固定模具作为钛合金丝热拉拔的模具时，容易对拉拔后的钛合金丝的表面造成划伤，影响产品质量的问题。
附图说明
15.图1是本实施例提供的第一视角的钛合金丝材拉拔模具的内部结构示意图。
16.图2是本实施例提供的第二视角的钛合金丝材拉拔模具的内部结构示意图。
17.图3是本实施例提供的钛合金丝材拉拔模具内部结构的正视结构示意图。
18.图4是本实施例提供的一种钛合金丝材拉拔模具的结构示意图。
19.图5是图3的后视图。
20.图6是图5的侧向结构示意图。
21.图7是本实施例提供的第一拉拔组件与第二拉拔组件的结构示意图。
22.图中，1.外壳；2.第一拉拔组件；4.第二拉拔组件；6.第一滚轮；7.第二滚轮；8.第一环形凹槽；9.第二环形凹槽；10.第三滚轮；11.第四滚轮；12.第三环形凹槽；13.第四环形凹槽。
具体实施方式
23.下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
24.参照图1-图7，本实用新型实施例所公开的一种钛合金丝材拉拔模具，包括：模具外壳1、第一拉拔组件2、第二拉拔组件4；所述第一拉拔组件2包括：第一滚轮6和第二滚轮7；所述第二拉拔组件4包括第三滚轮10和第四滚轮11；所述第一滚轮6、所述第二滚轮7均转动设置在所述模具外壳1的内部，钛合金材料通过所述第一滚轮6与所述第二滚轮7沿所述第一方向挤压钛合金材料；所述第三滚轮10、所述第四滚轮11均转动设置在所述模具外壳1的内部，钛合金材料通过所述第三滚轮10与所述第四滚轮11沿所述第二方向挤压钛合金材料；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。
25.本示例实施方式中，上述外壳1的形状可以是具有内部空腔的方体结构，也可以是具有内部空腔的柱体结构，本技术不对上述外壳1的形状做限定；上述外壳1的材质优选为金属材质，例如，不锈钢，铸铁等，本技术不对上述外壳1的材质做限定。
26.本示例实施方式中，上述外壳1可以直接安装在现有的拔丝机上，也可以通过支架安装在地面上，例如，可以通过螺栓固定座现有的拔丝机上等等，本技术不对上述钛合金丝材拉拔模具在拔丝机上的安装方式做限定。
27.本示例实施方式中，上述第一拉拔组件2可以由两个滚轮组成，在两个滚轮的侧壁上均开设凹槽，该凹槽沿滚轮的侧壁周向分布，两个滚轮采用侧壁相对的方式设置，两个滚轮均可以通过轴与外壳1转动连接，在两个滚轮的侧壁之间，形成第一拉拔通道，该第一拉拔通道的拉拔方向即为上述第一方向，第一拉拔通过由相对设置的两个滚轮的凹槽组合而成，从截面方向看，两个凹槽共同组成第一拉拔通道，即两个凹槽的上沿相互平齐，两个凹槽的下沿相互平齐，上述第一拉拔通道的截面形状为椭圆，如此设置，即可实现对钛合金丝进行沿第一方向的拉拔工作。
28.本示例实施方式中，上述第二拉拔组件4可以由两个滚轮组成，在两个滚轮的侧壁上均开设凹槽，该凹槽沿滚轮的侧壁周向分布，两个滚轮采用侧壁相对的方式设置，两个滚轮均可以通过轴与外壳1转动连接，在两个滚轮的侧壁之间，形成第二拉拔通道，该第二拉拔通道的拉拔方向即为上述第二方向，第二拉拔通过由相对设置的两个滚轮的凹槽组合而成，从截面方向看，两个凹槽共同组成第二拉拔通道，即两个凹槽的上沿相互平齐，两个凹槽的下沿相互平齐，上述第二拉拔通道的截面形状为椭圆，如此设置，即可实现对钛合金丝进行沿第二方向的拉拔工作。
29.本示例实施方式中，为了确保先对钛合金丝拉拔成椭圆，在将椭圆形状的钛合金丝拉拔成圆形，遂将第一方向与第二方向设置为垂直的方向，即钛合金丝通过第一拉拔组件2拉拔后，形成椭圆形状的钛合金丝，第二拉拔组件4沿该椭圆形状的钛合金丝的长轴方向对其进行拉拔，最终形成圆形的钛合金丝。
30.本示例实施方式中，用户可以根据实际情况来设置第一拉拔通道的长轴与短轴的长度，同样，用户可以根据实际情况来设置第二拉拔通道的长轴与短轴的长度，本技术不对上述第一拉拔通道以及第二拉拔通道的形状做限定。
31.本示例实施方式中，对本技术提供的钛合金丝材拉拔模具的使用过程进行介绍，在使用过程中，通过设置在外壳1上的第一拉拔组件2对钛合金材料进行一次拉拔，通过第二拉拔组件4对经过一次拉拔的钛合金材料进行二次拉拔，本技术的方案通过二次挤压的方式对钛合金丝进行拉拔，钛合金丝温度变化平稳，且温度较低，而且可以有效的提高拉拔效率，以及通过一个模具对钛合金材料进行两次拉拔，可以有效的提高拉拔后材料的一致
性。
32.在一种具体实施方式中，所述外壳1为方体结构。设置为方体结构，可以便于用户将外壳1安装在现有的拔丝机上，也便于用户将外壳1设置在支架上，具体的，可以通过螺栓固定，也可以通过其他固定方式固定，本技术不对上述外壳1在拔丝机上的固定方式做限定。
33.在一种具体实施方式中，所述第一拉拔组件2包括：第一滚轮6，转动设置于所述外壳1的内侧壁上；第二滚轮7，转动设置于所述外壳1的内侧壁上，所述钛合金材料通过所述第一滚轮6与所述第二滚轮7沿所述第一方向挤压钛合金材料。
34.在一种具体实施方式中，沿所述第一滚轮6的周向侧壁上开设有第一环形凹槽8；所述第一滚轮6的侧壁与所述第二滚轮7的侧壁相对，沿所述第二滚轮7的周向侧壁上开设有第二环形凹槽9；所述第一拉拔组件2通过所述第一环形凹槽8与所述第二环形凹槽9沿所述第一方向挤压钛合金材料。
35.在一种具体实施方式中，所述第一环形凹槽8与所述第二环形凹槽9相对，所述第一环形凹槽8与所述第二环形凹槽9的截面形状为第一椭圆形状；其中，所述第一方向为所述第一椭圆形状的短轴方向。
36.在一种具体实施方式中，第二拉拔组件4包括：第三滚轮10，转动设置于所述外壳1的内侧壁上；第四滚轮11，转动设置于所述外壳1的内侧壁上，所述钛合金材料通过所述第三滚轮10与所述第四滚轮11沿所述第一方向挤压钛合金材料。
37.在一种具体实施方式中，沿所述第三滚轮10的周向侧壁上开设有第三环形凹槽12；所述第三滚轮10的侧壁与所述第四滚轮11的侧壁相对，沿所述第四滚轮11的周向侧壁上开设有第四环形凹槽13；所述第二拉拔组件4通过所述第三环形凹槽12与所述第四环形凹槽13沿所述第二方向挤压钛合金材料。
38.在一种具体实施方式中，所述第三环形凹槽12与所述第四环形凹槽13相对，所述第三环形凹槽12与所述第四环形凹槽13的截面形状为第二椭圆形状；其中，所述第二方向为所述第二椭圆形状的短轴方向。
39.本示例实施方式中，在实际拉拔过程中，当钛合金丝材表面存在硬质点时，通过第一拉拔组件2的两个滚轮或者通过第二拉拔组件4的两个滚轮对硬质点进行挤压，使得硬质点被压入拉拔后的钛合金丝材中，而现有的死模具在拉拔过程中，硬质点会对钛合金丝材的表面造成划伤，而影响成品的质量。
40.本示例实施方式中，本技术提供的钛合金丝材拉拔模具可以应用安装在不同型号的拔丝机上，本技术不对上述拔丝机的类型做限定，所有安装有本技术的钛合金丝材拉拔模具的结构均属于本技术的保护范围。
41.需要说明的是，上述所描述的实施例是申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于申请保护的范围。本说明书中每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

技术特征：
1.一种钛合金丝材拉拔模具，其特征在于，包括：模具外壳(1)、第一拉拔组件(2)、第二拉拔组件(4)；所述第一拉拔组件(2)包括：第一滚轮(6)和第二滚轮(7)；所述第二拉拔组件(4)包括第三滚轮(10)和第四滚轮(11)；所述第一滚轮(6)、所述第二滚轮(7)均转动设置在所述模具外壳(1)的内部，钛合金材料通过所述第一滚轮(6)与所述第二滚轮(7)沿第一方向挤压钛合金材料；所述第三滚轮(10)、所述第四滚轮(11)均转动设置在所述模具外壳(1)的内部，钛合金材料通过所述第三滚轮(10)与所述第四滚轮(11)沿第二方向挤压钛合金材料；其中，所述第一方向与所述第二方向垂直。2.根据权利要求1所述的钛合金丝材拉拔模具，其特征在于，所述外壳(1)为方体结构。3.根据权利要求1所述的钛合金丝材拉拔模具，其特征在于，沿所述第一滚轮(6)的周向侧壁上开设有第一环形凹槽(8)；所述第一滚轮(6)的侧壁与所述第二滚轮(7)的侧壁相对，沿所述第二滚轮(7)的周向侧壁上开设有第二环形凹槽(9)；所述第一拉拔组件(2)通过所述第一环形凹槽(8)与所述第二环形凹槽(9)沿所述第一方向挤压钛合金材料。4.根据权利要求3所述的钛合金丝材拉拔模具，其特征在于，所述第一环形凹槽(8)与所述第二环形凹槽(9)相对，所述第一环形凹槽(8)与所述第二环形凹槽(9)的截面形状为第一椭圆形状；其中，所述第一方向为所述第一椭圆形状的短轴方向。5.根据权利要求1所述的钛合金丝材拉拔模具，其特征在于，沿所述第三滚轮(10)的周向侧壁上开设有第三环形凹槽(12)；所述第三滚轮(10)的侧壁与所述第四滚轮(11)的侧壁相对，沿所述第四滚轮(11)的周向侧壁上开设有第四环形凹槽(13)；所述第二拉拔组件(4)通过所述第三环形凹槽(12)与所述第四环形凹槽(13)沿所述第二方向挤压钛合金材料。6.根据权利要求5所述的钛合金丝材拉拔模具，其特征在于，所述第三环形凹槽(12)与所述第四环形凹槽(13)相对，所述第三环形凹槽(12)与所述第四环形凹槽(13)的截面形状为第二椭圆形状；其中，所述第二方向为所述第二椭圆形状的短轴方向。

技术总结
本实用新型实施例所公开的钛合金丝材拉拔模具，包括：一种钛合金丝材拉拔模具，包括：模具外壳、第一拉拔组件、第二拉拔组件；第一拉拔组件包括：第一滚轮和第二滚轮；第二拉拔组件包括第三滚轮和第四滚轮；第一滚轮、第二滚轮均转动设置在模具外壳的内部，钛合金材料通过第一滚轮与第二滚轮沿第一方向挤压钛合金材料；第三滚轮、第四滚轮均转动设置在模具外壳的内部，钛合金材料通过第三滚轮与第四滚轮沿第二方向挤压钛合金材料；其中，第一方向与第二方向垂直。本申请通过设置两个拉拔组件，采用滚动的方式替代现有的硬拉拔，滚动挤压过程中，钛合金丝材表面的硬质点变不会对拉拔后的钛合金丝材表面造成划伤。的钛合金丝材表面造成划伤。的钛合金丝材表面造成划伤。


技术研发人员：王子妍 王陆军
受保护的技术使用者：陕西创能新材料科技有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/8/17