管材拉拔模具及拉拔工艺的制作方法

本发明涉及管材拉拔领域，特别涉及一种管材拉拔模具及拉拔工艺。

背景技术：

感光鼓用铝基管的尺寸精度要求高，内外径公差带不超过0.05mm，同轴度要求不超过0.05mm，一般需要对挤压成型的管材进行拉拔加工，同时拉拔变形量需保证在45％以上，这样才能获得满足要求的产品。常规的拉拔工艺一般采用两道次内外拉拔，第一道次拉拔为粗拉，第二道次拉拔为精拉，两个道次的拉拔原理一样，都是通过内外拉拔变形工艺以提高产品精度。

但是，常规的拉拔工艺存在以下问题：1.内外拉拔对管材同轴度的矫正作用有限，所以管材的同轴度基本要靠挤压成型工艺来保证，增加了管材挤压成型工艺的难度；2.内外拉拔的过程中，管材径向尺寸的减小量较小，管材壁厚的减小量较大，导致拉拔后的管材尺寸波动较大，cpk值(制程能力指数)较小，无法满足较高的质量要求。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种管材拉拔模具，能够减小同轴度并提高产品的尺寸精度。

本发明还提出一种采用上述管材拉拔模具的拉拔工艺。

根据本发明的第一方面实施例的管材拉拔模具，包括：模具主体，所述模具主体上设置有贯穿所述模具主体的拉拔通道，所述拉拔通道具有进料口和出料口，所述拉拔通道自所述进料口至所述出料口依次设置有能够使管材的外径递减的纠偏带、增厚带和定径带；模芯，所述模芯插设于所述拉拔通道内，所述模芯的外侧壁与所述拉拔通道的侧壁之间具有供管材侧壁穿过的间隙，且所述模芯对应所述定径带处的径向尺寸大于所述模芯对应所述纠偏带和所述增厚带处的径向尺寸。

根据本发明实施例的管材拉拔模具，至少具有如下有益效果：通过上述结构，使得管材通过所述纠偏带和所述增厚带时仅与所述模具主体相接触，处于空拉状态，能够使管材的外径减小、壁厚增大，且管材进入所述纠偏带时壁厚较薄，因此能够对管材进行纠偏，以矫正管材的同轴度，有利于降低管材挤压成型工艺的难度，管材进入所述定径带时同时接触所述模具主体和所述模芯，以对管材进行内外拉拔，由于管材进入所述定径带之前通过两次空拉减小了外径并增加了壁厚，有利于避免管材在内外拉拔的过程中因径向尺寸的减小量较小、壁厚的减小量较大而导致拉拔后的尺寸波动较大，有利于提高cpk值，以满足较高的质量要求。

根据本发明的一些实施例，所述纠偏带包括沿所述进料口至所述出料口的方向依次排列的第一变径区和第一定径区，通过所述第一变径区减小管材的外径并增加管材的壁厚，并通过所述第一定径区对管材定径。

根据本发明的一些实施例，所述增厚带包括沿所述进料口至所述出料口的方向依次排列的第二变径区和第二定径区，且所述第二定径区的内径小于所述第一定径区的内径，通过所述第二变径区减小管材的外径并增加管材的壁厚，并通过所述第二定径区对管材定径。

根据本发明的一些实施例，所述定径带包括沿所述进料口至所述出料口的方向依次排列的第三变径区和第三定径区，且所述第三定径区的内径小于所述第二定径区的内径，通过第三变径区减小管材的外径与壁厚，并通过所述第三定径区确定管材的外径与壁厚。

根据本发明的一些实施例，所述模芯上设置有用于喷射润滑油的喷油孔，所述喷油孔的喷油端位于所述模芯的外侧壁上，通过所述喷油孔对管材的内侧壁喷射润滑油，能够降低拉拔过程中管材与所述模芯之间的摩擦力，减少摩擦热且有利于提高管材内侧壁的平滑度。

根据本发明的一些实施例，所述出料口呈扩口结构，对定径后的管材形成避让，能够避免定径后的管材发生变形甚至划伤，有利于提高产品质量。

根据本发明的一些实施例，所述模芯对应所述出料口的一端呈圆台状，对定径后的管材形成避让，能够避免定径后的管材发生变形甚至划伤，有利于提高产品质量。

根据本发明的一些实施例，所述模芯对应所述定径带处设置有凸起的环形台阶位，以使得所述模芯对应所述定径带处的径向尺寸大于所述模芯对应所述纠偏带和所述增厚带处的径向尺寸。

根据本发明的第二方面实施例的拉拔工艺，采用上述第一方面实施例的管材拉拔模具，具体包括以下步骤：s1、第一次空拉：在所述进料口将管材套设于所述模芯上，并使管材穿过所述纠偏带，且保证管材穿过所述纠偏带时仅与所述模具主体相接触；s2、第二次空拉：使管材穿过所述增厚带，且保证管材穿过所述增厚带时仅与所述模具主体相接触；s3、内外拉拔：使管材穿过所述定径带，且保证管材穿过所述定径带时同时接触所述模具主体和所述模芯。

根据本发明实施例的拉拔工艺，至少具有如下有益效果：管材通过所述纠偏带和所述增厚带时仅与所述模具主体相接触，处于空拉状态，能够使管材的外径减小、壁厚增大，且管材进入所述纠偏带时壁厚较薄，因此能够对管材进行纠偏，以矫正管材的同轴度，有利于降低管材挤压成型工艺的难度，管材进入所述定径带时同时接触所述模具主体和所述模芯，以对管材进行内外拉拔，由于管材进入所述定径带之前通过两次空拉减小了外径并增加了壁厚，有利于避免管材在内外拉拔的过程中因径向尺寸的减小量较小、壁厚的减小量较大而导致拉拔后的尺寸波动较大，有利于提高cpk值，以满足较高的质量要求。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例模具主体和模芯的剖视示意图；

图2是本发明实施例模具主体的剖视示意图；

图3是本发明实施例模芯的剖视示意图。

附图标记：

模具主体10、拉拔通道20、进料口21、出料口22、纠偏带23、第一变径区231、第一定径区232、增厚带24、第二变径区241、第二定径区242、定径带25、第三变径区251、第三定径区252、模芯30、喷油孔31、环形台阶位32。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果出现若干、大于、小于、超过、以上、以下、以内等词，其中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

在本发明的描述中，如果出现第一、第二等词，只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，根据本发明实施例的管材拉拔模具，包括模具主体10和模芯30。

模具主体10上设置有贯穿模具主体10的拉拔通道20，拉拔通道20具有进料口21和出料口22，拉拔通道20自进料口21至出料口22依次设置有能够使管材的外径递减的纠偏带23、增厚带24和定径带25，模芯30插设于拉拔通道20内，模芯30的外侧壁与拉拔通道20的侧壁之间具有供管材侧壁穿过的间隙，且模芯30对应定径带25处的径向尺寸大于模芯30对应纠偏带23和增厚带24处的径向尺寸。

通过上述结构，使得管材通过纠偏带23和增厚带24时仅与模具主体10相接触，处于空拉状态，能够使管材的外径减小、壁厚增大，且管材进入纠偏带23时壁厚较薄，因此能够对管材进行纠偏，以矫正管材的同轴度，有利于降低管材挤压成型工艺的难度，管材进入定径带25时同时接触模具主体10和模芯30，以对管材进行内外拉拔，由于管材进入定径带25之前通过两次空拉减小了外径并增加了壁厚，有利于避免管材在内外拉拔的过程中因径向尺寸的减小量较小、壁厚的减小量较大而导致拉拔后的尺寸波动较大，有利于提高cpk值，以满足较高的质量要求。

参照图1和图2，在其中的一些实施例中，纠偏带23包括沿进料口21至出料口22的方向依次排列的第一变径区231和第一定径区232，通过第一变径区231减小管材的外径并增加管材的壁厚，并通过第一定径区232对管材定径。

参照图1和图2，在其中的一些实施例中，增厚带24包括沿进料口21至出料口22的方向依次排列的第二变径区241和第二定径区242，且第二定径区242的内径小于第一定径区232的内径，通过第二变径区241减小管材的外径并增加管材的壁厚，并通过第二定径区242对管材定径。

参照图1和图2，在其中的一些实施例中，定径带25包括沿进料口21至出料口22的方向依次排列的第三变径区251和第三定径区252，且第三定径区252的内径小于第二定径区242的内径，通过第三变径区251减小管材的外径与壁厚，并通过第三定径区252确定管材的外径与壁厚。

参照图1和图3，在其中的一些实施例中，模芯30上设置有用于喷射润滑油的喷油孔31，喷油孔31的喷油端位于模芯30的外侧壁上，通过喷油孔31对管材的内侧壁喷射润滑油，能够降低拉拔过程中管材与模芯30之间的摩擦力，减少摩擦热且有利于提高管材内侧壁的平滑度。其中，优选的，喷油孔31的喷油端设置在模芯30对应纠偏带23或者增厚带24的位置。

参照图1和图2，在其中的一些实施例中，出料口22呈扩口结构，对定径后的管材形成避让，能够避免定径后的管材发生变形甚至划伤，有利于提高产品质量。

参照图1和图3，在其中的一些实施例中，模芯30对应出料口22的一端呈圆台状，对定径后的管材形成避让，能够避免定径后的管材发生变形甚至划伤，有利于提高产品质量。

参照图1和图3，在其中的一些实施例中，模芯30对应定径带25处设置有凸起的环形台阶位32，以使得模芯30对应定径带25处的径向尺寸大于模芯30对应纠偏带23和增厚带24处的径向尺寸。

需要说明的是，在其中的一些实施例中，还可以是模芯的径向尺寸自进料口至出料口递增，以使得模芯对应定径带处的径向尺寸大于模芯对应纠偏带和增厚带处的径向尺寸，在此不做限定。

需要说明的是，第一定径区232、第二定径区242和第三定径区252为拉拔通道20中内径不变的区域，即拉拔通道20于第一定径区232、第二定径区242和第三定径区252的内径均为定值，第一变径区231、第二变径区241和第三变径区251为拉拔通道20中内径递减的区域，即拉拔通道20于第一变径区231、第二变径区241和第三变径区251的内径均沿进料口21至出料口22的方向递减。

根据本发明实施例的拉拔工艺，采用上述的管材拉拔模具，具体包括以下步骤：s1、第一次空拉：在进料口21将管材套设于模芯30上，并使管材穿过纠偏带23，且保证管材穿过纠偏带23时仅与模具主体10相接触；s2、第二次空拉：使管材穿过增厚带24，且保证管材穿过增厚带24时仅与模具主体10相接触；s3、内外拉拔：使管材穿过定径带25，且保证管材穿过定径带25时同时接触模具主体10和模芯30。

管材通过纠偏带23和增厚带24时仅与模具主体10相接触，处于空拉状态，能够使管材的外径减小、壁厚增大，且管材进入纠偏带23时壁厚较薄，因此能够对管材进行纠偏，以矫正管材的同轴度，有利于降低管材挤压成型工艺的难度，管材进入定径带25时同时接触模具主体10和模芯30，以对管材进行内外拉拔，由于管材进入定径带25之前通过两次空拉减小了外径并增加了壁厚，有利于避免管材在内外拉拔的过程中因径向尺寸的减小量较小、壁厚的减小量较大而导致拉拔后的尺寸波动较大，有利于提高cpk值，以满足较高的质量要求。

在本说明书的描述中，如果涉及到“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”以及“一些示例”等参考术语的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。