大孔模具内孔表面涂层退涂工具及其使用方法与流程

本发明涉及一种用于大孔模具内孔表面涂层退涂的工具以及该工具的使用方法。

背景技术：

金属线材行业是我国的主要传统行业，而金属线材生产企业重要的易耗品就是拉拔模具，其使用方式如图1所示，拉拔模具的性能决定了金属原料线材拉拔后的线材质量、生产效率和生产成本。

金刚石作为自然界目前已知硬度最高的固体物质(hv＝100gpa)，且具有优异的导热性能，化学性能稳定及耐磨耐磨性能。同硬质合金模具和聚晶金刚石模具相比，采用化学气象沉积法制备金刚石涂层可解决常规及异型模具工作表面金刚石涂层生产工艺问题，大幅提升金刚石涂层拉拔模具的产品附加值、拉拔性能及使用寿命，提升金属线材生产企业生产效率和产品市场竞争力，同时也可有效节约社会资源。

cvd法制备金刚石涂层拉拔模具是以硬质合金yg3/yg6/yg10为基体，经过特殊的表面处理后，用化学气象沉积法(cvd)，在硬质合金拉拔模具基体工作区域表面沉积一定膜厚的多晶金刚石膜层，经抛光、检测、镶套后制作成成品。

由于金刚石具有优秀的耐磨性能，使用cvd法制备的金刚石涂层拉丝模具大幅度提升了硬质合金拉拔模具的使用寿命。但在金刚石涂层拉拔模具使用过程中，由于金刚石涂层长时间承受原材料线材拉拔交变应力，作为基体的硬质合金表面以及金刚石涂层与硬质合金界面缺陷将被激发，逐渐演化成裂纹，使得金刚石涂层部分发生“脱模”而暴露拉拔模具硬质合金基体，进而使得基体内孔工作面在线材拉拔过程中被划伤。或由于金刚石涂层在线材拉拔过程中长时间受力而导致内孔涂层被磨损进而造成拉拔模具内孔孔径超差而失效。

因此对于金刚石涂层“脱模”失效的拉拔模具，需要将其涂层消除后重新生成涂层。然后由于金刚石涂层十分坚固耐磨，现有的方法都很难将其去除。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种大孔模具内孔表面涂层退涂工具及其使用方法，用于去除大孔模具内孔表面的金刚石涂层。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种大孔模具内孔表面涂层退涂工具，包括加热套管，所述加热套管两端分别插有进气管和出气管；待退涂的模具位于加热套管内且处于进气管和出气管之间；还包括为加热套管加热的加热装置。金刚石是碳的同素异构体，在一定温度(850℃左右)和氧气存在的条件下，它也可以氧化燃烧，其化学反应方程式为c+o2＝co2，本发明即利用上述原理来去除金刚石涂层。

作为一种改进，所述加热套管竖直设置，所述进气管位于加热套管下端，所述出气管位于加热套管上端。整个装置竖直排布首先有利于气体流动，其次也方便模具的放置，避免在装夹的时候脱落。

作为一种改进，所述加热套管的内径与待退涂的模具外径一致；所述进气管和出气管的外径与加热套管的内径一致。通过套管、进气管、出气管与模具外围及上下端紧密接触，避免模具基体在高温下发生反应。

作为一种进一步的改进，所述加热装置为高频加热线圈。

作为另一种更进一步的改进，所述进气管和出气管为石英玻璃管。石英玻璃耐高温传热性能好，高温下不发生反应。

作为一种改进，所述加热套管由玻璃或者陶瓷制作，耐高温传热性能好，高温下不发生反应。

本发明还提供一种上述退涂工具的使用方法，包括以下步骤：

s1同时同向移动进气管和出气管，使得进气管进入加热套管，并且其与出气管临近的端面与加热套管的端面齐平；

s2将待退涂的模具放置在进气管和出气管之间；

s3同时同向移动进气管和出气管，使得待退涂的模具进入加热套管，并且出气管与进气管临近的端面与加热套管端面齐平；

s4利用进气管向待退涂的模具内孔通氧，同时对加热套管进行加热；

s5加热完毕后同时同向移动进气管和出气管使得退涂后的模具退出加热套管，并对模具内的氧化物进行清洁。

作为一种优选，步骤s4中加热时间为4～6min，加热温度为890～910℃，氧气流量为14～20ml/min。

本发明的有益之处在于：具有上述结构的大孔模具内孔表面涂层退涂工具，在高温富氧环境下去除工件表面金刚石涂层，使得模具基体可二次利用，大大节约了成本，提高了经济效益。该方法不仅能快速、彻底便捷地去除工件表面金刚石涂层，同时有效的保护的基体在反应过程中不受损坏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中标记：1出气管、2加热装置、3进气管、4加热套管、5待退涂的模具。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明所述的大孔模具是指孔径￠≥2mm的模具。

如图1所示，本发明包括加热套管3，所述加热套管3两端分别插有进气管4和出气管1；待退涂的模具5位于加热套管3内且处于进气管4和出气管1之间；还包括为加热套管3加热的加热装置。

本实施例中加热套管3竖直设置，所述进气管4位于加热套管3下端，所述出气管1位于加热套管3上端。当然，加热套管3也可以其他方向设置，只要能够顺畅通气即可。

加热套管3的内径与待退涂的模具5外径一致；所述进气管4和出气管1的外径与加热套管3的内径一致。通过加热套管3、进气管4、出气管1与模具外围及上下端紧密接触，避免模具基体在高温下发生反应。

另外，加热装置选用高频加热线圈2，设置在加热套管3外围。进气管4和出气管1为石英玻璃管。加热套管3由玻璃或者陶瓷制作。

本发明的使用方法如下：

s1同时同向移动进气管和出气管，使得进气管进入加热套管，并且其与出气管临近的端面与加热套管的端面齐平；为了方便进气管和出气管同步运动，可以利用夹具夹持进气管和出气管后带动夹具运动即可。本实施例中，加热套管竖直设置，因此移动时将进气管上端面对其加热套管上端面即可。

s2将待退涂的模具放置在进气管和出气管之间；本实施例中，待退涂的模具位于进气管上端面和出气管下端面之间。

s3同时同向移动进气管和出气管，使得待退涂的模具进入加热套管，并且出气管与进气管临近的端面与加热套管端面齐平；本实施例中待退涂的模具上端面与加热套管上端面齐平。

s4利用进气管向待退涂的模具内孔通氧，同时对加热套管进行加热；加热时间为4～6min，加热温度为890～910℃，氧气流量为14～20ml/min。

s5加热完毕后同时同向移动进气管和出气管使得退涂后的模具退出加热套管，并对模具内的氧化物进行清洁。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种大孔模具内孔表面涂层退涂工具，其特征在于：包括加热套管，所述加热套管两端分别插有进气管和出气管；待退涂的模具位于加热套管内且处于进气管和出气管之间；还包括为加热套管加热的加热装置。

2.根据权利要求1所述的一种大孔模具内孔表面涂层退涂工具，其特征在于：所述加热套管竖直设置，所述进气管位于加热套管下端，所述出气管位于加热套管上端。

3.根据权利要求1所述的一种大孔模具内孔表面涂层退涂工具，其特征在于：所述加热套管的内径与待退涂的模具外径一致；所述进气管和出气管的外径与加热套管的内径一致。

4.根据权利要求1所述的一种大孔模具内孔表面涂层退涂工具，其特征在于：所述加热装置为高频加热线圈。

5.根据权利要求1所述的一种大孔模具内孔表面涂层退涂工具，其特征在于：所述进气管和出气管为石英玻璃管。

6.根据权利要求1所述的一种大孔模具内孔表面涂层退涂工具，其特征在于：所述加热套管由石英玻璃制作。

7.一种权利要求1～6中任意一项所述的退涂工具的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

s1同时同向移动进气管和出气管，使得进气管进入加热套管，并且其与出气管临近的端面与加热套管的端面齐平；

s2将待退涂的模具放置在进气管和出气管之间；

s3同时同向移动进气管和出气管，使得待退涂的模具进入加热套管，并且出气管与进气管临近的端面与加热套管端面齐平；

s4利用进气管向待退涂的模具内孔通氧，同时对加热套管进行加热；

s5加热完毕后同时同向移动进气管和出气管使得退涂后的模具退出加热套管，并对模具内的氧化物进行清洁。

8.根据权利要求7所述的退涂工具的使用方法，其特征在于：步骤s4中加热时间为4～6min，加热温度为890～910℃，氧气流量为14～20ml/min。

技术总结
本发明公开了一种大孔模具内孔表面涂层退涂工具及其使用方法，包括加热套管，所述加热套管两端分别插有进气管和出气管；待退涂的模具位于加热套管内且处于进气管和出气管之间；还包括为加热套管加热的加热装置。具有上述结构的大孔模具内孔表面涂层退涂工具，在高温富氧环境下去除工件表面金刚石涂层，使得模具基体可二次利用，大大节约了成本，提高了经济效益。该方法不仅能快速、彻底便捷地去除工件表面金刚石涂层，同时有效的保护的基体在反应过程中不受损坏。

技术研发人员：程延合;郝涛;李波涛;丰杰;姚毅;石中;罗鑫
受保护的技术使用者：久钻科技(成都)有限公司
技术研发日：2020.09.30
技术公布日：2020.12.22