CN210305078U - 一种高温合金棒材用冷拉拔外模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高温合金棒材用冷拉拔外模，高温合金棒材用冷拉拔外模包括包括外模本体，外模本体的中心设置拉拔模孔，该拉拔模孔沿轴向依次分为入口导向段、压缩变径段、定径段、出口导向段，外模本体上设置多个用于存储润滑油的油孔，油孔的出口端置于压缩变径段的侧壁，油孔的进口端置于外模本体的外壁，油孔内设置滚珠和弹性装置，滚珠的直径小于油孔的直径，油孔的出口端的直径小于滚珠的直径，以使滚珠被弹性装置进行支撑时滚珠的一部漏出油孔的出口端，由滚珠对油孔的出口端进行密封，滚珠受到挤压时弹性装置收缩，滚珠向油孔内收缩，油孔的出口端被打开，润滑油流出。
Description
技术领域
本实用新型涉及高温合金制造技术领域，特别是一种高温合金棒材用冷拉拔外模。
背景技术
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。目前高温合金是应用最多的高温合金。
高温合金棒材是一种常见的高温合金合金零件，在对高温合金棒材的生产加工过程中经常性的需要对棒材进行冷拔，冷拔是材料的一种加工工艺，对于金属材料，冷拔指的是为了达到一定的形状和一定的力学性能，而在材料处于常温的条件下进行拉拔。冷拔的产品较之于热成型有尺寸精度高和表面光洁度好的优点。
在对高温合金棒材冷拔的过程中需要向棒材的表面喷洒润滑油，且为了保证高温棒材冷拔的效果，有时还需要向润滑油内加入适量的油性抗磨剂、极压抗磨剂和抗氧化剂，而一般的冷拔过程中，润滑油都是直接喷洒在棒材的表面，润滑油不能实时喷洒，且，受拉变形区无法得到充分润滑，易于产生缺陷，同时润滑油内的油性抗磨剂、极压抗磨剂和抗氧化剂不能充分与润滑油混合，会对冷拔后的高温合金棒材的质量造成影响。
寻找一种结构简单、润滑效果优异的高温合金棒材用冷拉拔外模，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、润滑效果优异的高温合金棒材用冷拉拔外模。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的高温合金棒材用冷拉拔外模，包括外模本体，所述外模本体的中心设置拉拔模孔，该拉拔模孔沿轴向依次分为入口导向段、压缩变径段、定径段、出口导向段，所述压缩变径段、入口导向段呈圆锥形，所述定径段呈圆筒形，所述出口导向段呈倒锥形，所述出口导向段的小头端与所述定径段的前端相接，所述压缩变径段的小头端与所述定径段的尾端相接，所述外模本体上设置多个用于存储润滑油的油孔，所述油孔的出口端置于所述压缩变径段的侧壁，所述油孔的进口端置于所述外模本体的外壁，所述油孔内设置滚珠和弹性装置，所述滚珠的直径小于所述油孔的直径，所述油孔的出口端的直径小于所述滚珠的直径，以使所述滚珠被弹性装置进行支撑时滚珠的一部漏出油孔的出口端，由滚珠对油孔的出口端进行密封，滚珠受到挤压时弹性装置收缩，滚珠向油孔内收缩，油孔的出口端被打开，润滑油流出。
进一步，所述油孔垂直于所述压缩变径段的侧壁设置。
进一步，所述油孔为2个，对称设置在外模本体的两侧。
进一步，所述油孔的进口端设置用于密封的塞子，注入润滑油后由塞子堵住油孔的进口端。
进一步，所述弹性装置包括弹簧和固定架，所述弹簧的前端与所述滚珠抵接，所述固定架包括一体设置的螺纹部和承接部，所述油孔内设置与所述螺纹部相适配的内螺纹，以使所述固定架固定设置在所述油孔内，所述弹簧的尾端与所述承接部抵接，以使所述固定架可对弹簧进行限位，由弹簧对滚珠进行支撑。
进一步，所述弹性装置包括弹簧和卡簧，所述弹簧的前端与所述滚珠抵接，所述油孔的内壁设置环槽，所述卡簧的一部置于所述环槽内，所述弹簧的尾端与所述卡簧抵接，以使所述卡簧可对弹簧进行限位，由弹簧对滚珠进行支撑。
上述高温合金棒材用冷拉拔外模的使用方法，包括如下步骤：
步骤一，将棒材的一端在热状态下进行锤头，以形成适于穿过拉拔模孔的打头部。
步骤二，将棒材的打头部推进拉拔模孔的入口导向段并由出口导向段伸出，由置于出口导向段外侧的拔钳进行夹持。
步骤三，利用拔钳对棒材进行拉拔，棒材在压缩变径段与拉拔模孔的内壁接触，利用棒材拉拔时对压缩变径段的内壁的挤压力，使滚珠压入油孔，释放润滑油至棒材的表面，在拉拔时形成润滑。
步骤四，将拉拔后获得的零件放入混合酸中进行酸洗，去除棒材上残余的油污及附着物，酸洗后进行热处理。
进一步，所述步骤四中，混合酸的成分为硝酸200g/L、氢氟酸30g/L、盐酸25g/L，其余为水。
实用新型的技术效果：（1）本实用新型的高温合金棒材用冷拉拔外模，相对于现有技术，通过设置在油孔中设置部分凸出的滚珠，在拉拔的棒材没有接触压缩变径段的内壁时，利用弹性装置的弹力经滚珠顶到油孔的出口端，由滚珠密封油孔的出口端，避免润滑油流出，拉拔的棒材进入压缩变径段与滚珠接触并挤压滚珠时，滚珠挤压弹性装置并缩回油孔，润滑油由出口端流出到达棒材外壁，对棒材的变径区域进行润滑；（2）固定架与油孔内的内螺纹相配合，易于装配和拆卸，便于对固定架、弹簧进行更换；（3）弹簧采用卡簧进行限位，卡簧的外侧部置于油孔的环槽内，易于装配；（4）拉拔时棒材的打头部由入口导向段进入、出口导向段穿出，使得拔钳可对打头部进行夹持，便于进行拉拔；（5）油孔的延伸方向与压缩变径段的内侧壁相垂直，使得油孔内的润滑油可迅速由出油端流出；（6）采用混合酸对拉拔后的棒材进行酸洗，可有效去除残余的油污。
附图说明
下面结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明：
图1是本实用新型高温合金棒材用冷拉拔外模的剖面结构示意图。
图中：外模本体1，油孔2，滚珠3，弹簧4，固定块5，入口导向段6，压缩变径段7，定径段8，出口导向段9。
具体实施方式
实施例1
本实施例的高温合金棒材用冷拉拔外模，如图1所示，包括外模本体1，外模本体1的中心设置拉拔模孔，该拉拔模孔沿轴向依次分为入口导向段6、压缩变径段7、定径段8、出口导向段9，压缩变径段7、入口导向段6呈圆锥形，定径段8呈圆筒形，出口导向段9呈倒锥形，出口导向段9的小头端与定径段8的前端相接，压缩变径段7的小头端与定径段8的尾端相接，外模本体1的两侧对称设置2个用于存储润滑油的油孔2，油孔2的出口端置于压缩变径段7的侧壁，且油孔2垂直于压缩变径段7的侧壁设置，油孔7的进口端置于外模本体1的外壁，油孔2的进口端设置用于密封的塞子，注入润滑油后由塞子堵住油孔2的进口端；油孔2内设置滚珠3和弹性装置，弹性装置包括弹簧4和固定架5，弹簧4的前端与滚珠3抵接，固定架5包括一体设置的螺纹部和承接部，油孔2内设置与螺纹部相适配的内螺纹，以使固定架5螺纹连接在油孔2内，弹簧4的尾端与承接部抵接，以使固定架5可对弹簧4进行限位，由弹簧4对滚珠3进行支撑；滚珠3的直径小于油孔2的直径，油孔2的出口端的直径小于滚珠3的直径，以使滚珠3被弹簧4进行支撑时滚珠2的端部漏出油孔2的出口端，由滚珠3对油孔2的出口端进行密封，滚珠2受到挤压时弹簧4收缩，滚珠3向油孔2内收缩，油孔2的出口端被打开，润滑油流出。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例的高温合金棒材用冷拉拔外模存在如下变形：弹性装置包括弹簧和卡簧，弹簧的前端与滚珠抵接，油孔的内壁设置环槽，卡簧的一部置于环槽内，弹簧的尾端与卡簧抵接，以使卡簧可对弹簧进行限位，由弹簧对滚珠进行支撑。
实施例3
上述高温合金棒材用冷拉拔外模的使用方法，采用该冷拉拔外模加工GH4169合金，包括如下步骤：
步骤一，将长度为300mm、直径9.5mm的GH4169合金棒材的一端在热状态下进行锤头，以形成适于穿过拉拔模孔的打头部。
步骤二，将GH4169合金棒材的打头部推进拉拔模孔的入口导向段并由出口导向段伸出，由置于出口导向段外侧的拔钳进行夹持。
步骤三，利用拔钳对GH4169合金棒材进行拉拔，GH4169合金棒材在压缩变径段与拉拔模孔的内壁接触，利用GH4169合金棒材拉拔时对压缩变径段的内壁的挤压力，使滚珠压入油孔，释放润滑油至GH4169合金棒材的表面，在拉拔时形成润滑。
步骤四，将拉拔后获得的GH4169合金零件放入混合酸中进行酸洗，混合酸的成分为硝酸200g/L、氢氟酸30g/L、盐酸25g/L，其余为水，去除GH4169合金零件上残余的油污及附着物，酸洗后进行热处理。
实施例4
上述高温合金棒材用冷拉拔外模的使用方法，采用该冷拉拔外模加工GH2132合金，包括如下步骤：
步骤一，将长度为300mm、直径8mm的GH2132合金棒材的一端在热状态下进行锤头，以形成适于穿过拉拔模孔的打头部。
步骤二，将GH2132合金棒材的打头部推进拉拔模孔的入口导向段并由出口导向段伸出，由置于出口导向段外侧的拔钳进行夹持。
步骤三，利用拔钳对GH2132合金棒材进行拉拔，GH2132合金棒材在压缩变径段与拉拔模孔的内壁接触，利用GH2132合金棒材拉拔时对压缩变径段的内壁的挤压力，使滚珠压入油孔，释放润滑油至GH2132合金棒材的表面，在拉拔时形成润滑。
步骤四，将拉拔后获得的GH2132合金零件放入混合酸中进行酸洗，混合酸的成分为硝酸200g/L、氢氟酸30g/L、盐酸25g/L，其余为水，去除GH2132合金零件上残余的油污及附着物，酸洗后进行热处理。
实施例5
上述高温合金棒材用冷拉拔外模的使用方法，采用该冷拉拔外模加工GH738合金，包括如下步骤：
步骤一，将长度为300mm、直径6.85mm的GH738合金棒材的一端在热状态下进行锤头，以形成适于穿过拉拔模孔的打头部。
步骤二，将GH738合金棒材的打头部推进拉拔模孔的入口导向段并由出口导向段伸出，由置于出口导向段外侧的拔钳进行夹持。
步骤三，利用拔钳对GH738合金棒材进行拉拔，GH738合金棒材在压缩变径段与拉拔模孔的内壁接触，利用GH738合金棒材拉拔时对压缩变径段的内壁的挤压力，使滚珠压入油孔，释放润滑油至GH738合金棒材的表面，在拉拔时形成润滑。
步骤四，将拉拔后获得的GH738合金零件放入混合酸中进行酸洗，混合酸的成分为硝酸200g/L、氢氟酸30g/L、盐酸25g/L，其余为水，去除GH738合金零件上残余的油污及附着物，酸洗后进行热处理。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种高温合金棒材用冷拉拔外模，其特征在于，包括外模本体，所述外模本体的中心设置拉拔模孔，该拉拔模孔沿轴向依次分为入口导向段、压缩变径段、定径段、出口导向段，所述压缩变径段、入口导向段呈圆锥形，所述定径段呈圆筒形，所述出口导向段呈倒锥形，所述出口导向段的小头端与所述定径段的前端相接，所述压缩变径段的小头端与所述定径段的尾端相接，所述外模本体上设置多个用于存储润滑油的油孔，所述油孔的出口端置于所述压缩变径段的侧壁，所述油孔的进口端置于所述外模本体的外壁，所述油孔内设置滚珠和弹性装置，所述滚珠的直径小于所述油孔的直径，所述油孔的出口端的直径小于所述滚珠的直径，以使所述滚珠被弹性装置进行支撑时滚珠的一部漏出油孔的出口端，由滚珠对油孔的出口端进行密封，滚珠受到挤压时弹性装置收缩，滚珠向油孔内收缩，油孔的出口端被打开，润滑油流出。
2.根据权利要求1所述的高温合金棒材用冷拉拔外模，其特征在于，所述油孔垂直于所述压缩变径段的侧壁设置。
3.根据权利要求2所述的高温合金棒材用冷拉拔外模，其特征在于，所述油孔为2个，对称设置在外模本体的两侧。
4.根据权利要求3所述的高温合金棒材用冷拉拔外模，其特征在于，所述油孔的进口端设置用于密封的塞子，注入润滑油后由塞子堵住油孔的进口端。
5.根据权利要求1至4之一所述的高温合金棒材用冷拉拔外模，其特征在于，所述弹性装置包括弹簧和固定架，所述弹簧的前端与所述滚珠抵接，所述固定架包括一体设置的螺纹部和承接部，所述油孔内设置与所述螺纹部相适配的内螺纹，以使所述固定架固定设置在所述油孔内，所述弹簧的尾端与所述承接部抵接，以使所述固定架可对弹簧进行限位，由弹簧对滚珠进行支撑。
6.根据权利要求1至4之一所述的高温合金棒材用冷拉拔外模，其特征在于，所述弹性装置包括弹簧和卡簧，所述弹簧的前端与所述滚珠抵接，所述油孔的内壁设置环槽，所述卡簧的一部置于所述环槽内，所述弹簧的尾端与所述卡簧抵接，以使所述卡簧可对弹簧进行限位，由弹簧对滚珠进行支撑。
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