CN103212759B - 一种慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法，属于挤出模具制造领域。所述慢走丝加工定型模具型腔的方法为：取已粗加工过的各模板，各模板非型面棱边去毛刺，拼装各模板，保证型腔各面线切割余量；将装配好的定型模具外形长与宽各双面磨至图纸尺寸；以定位的两相邻面为基准，把定型模的型腔廓转化成线切割程序，整体线切割型腔，各面余0.02，保证定位尺寸，切入点应选择在拐角处；拆各模板，模板各接合面非工作棱倒圆R0.3，转各模板工艺，即获得所述塑料异型材挤出定型模具型腔。本发明具有型腔定位找正精度高、整体型腔加工精度高、表面粗糙度低，能精确地加工锥度和上下异型，并且加工效率高。

Description

一种慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法

技术领域

本发明属于挤出模具制造领域，特别提供了一种慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法。

技术背景

随着社会经济技术的发展，塑料已从代替部分金属、木材、玻璃及皮革等材料发展成为在国民经济中与钢铁、木材、水泥三大传统材料并驾齐驱的重要材料。目前，我国塑料工业发展迅速，塑料的应用已经普及到国民经济的各个领域，已经成为仪器仪表、交通运输、无线电、电讯器材及日用品生产不可缺少的材料。特别是随着建筑行业的不断发展，由于塑料不仅能代替金属和木材，而且具有许多优于金属和木材以及其它传统材料的独特性能，使得塑料在建筑行业广泛应用。

塑料制品的成型加工方法很多，包括注塑、挤出、吹塑、压延等等。其中挤出成型由于具有效率高、投资少、制造方便、连续性生产和环境清洁等优点而成为塑料制品主要的成型方法之一，通过挤出成型生产的塑料制品已广泛应用于农业、建筑、石油化工、轻工等国民经济的各个行业。据统计，挤出制品的产量已占整个塑料制品种产量的40％以上。挤出成型模具几乎能够模塑成型所有的热塑性塑料和某些热固性塑料，可以生产板材、片材、管材、棒材、带塑料包覆层的电线电缆，以及其它各种截面形状一定和长度连续的塑料异型材。特别是门窗用塑料异型材具有节能、省材、防腐、阻燃、隔音、美观耐用、施工便捷等一系列特点，使其得到迅速地应用和推广，并且随着人们物质文化生活水平的提高，门窗用塑料异型材将具有更加广泛的应用前景。

塑料异型材是通过挤出模具挤出成型，因此，挤出成型模具在塑料挤出制品生产中起着决定性的作用，其型腔尺寸精度与表面粗糙度直接影响型材的成型效果、成型尺寸及装配精度。传统的加工方式主要以机械加工为主，最近10年国内挤出模具生产企业发展较快，尤其是一些先进制造企业技术装备已达国际先进水平，加工方式主要以电加工为主，由于其型腔是通过式的，所以线切割是一种比较合适的加工手段。线切割是通过电极丝与工件之间的高频脉冲放电，产生高温来腐蚀去除金属，以获得通过式形状的一种加工方法。而慢走丝机床与普通线切割机相比，具有定位找正精度高、型腔加工精度高、表面粗糙度低，并能精确地加工锥度和上下异型等优点，尤其是模具型腔整体慢走丝的加工比起单件加工，能更好地保证型腔尺寸精度和表面质量，是满足型材生产高速、型材表面高亮度、型材成型高精度的发展趋势的有效保障。

发明内容

本发明的目的就是：提供一种慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法，就是把挤出定型模具各模板或部分模板装配起来，采用慢走丝机床，整体切割模具型腔，该方法比起单件加工，能更好地保证型腔尺寸精度和表面质量，是满足型材生产高速、型材表面高亮度、型材成型高精度的发展趋势的有效保障。

本发明提供一种慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法，包括如下步骤：

(1)钳；

步骤(1)所述钳具体方法如下：

(A)按图1取已粗加工过的各模板；

(B)各模板非型面棱边去毛刺；

(C)依图1拼装各模板，保证型腔各面线切割余量，调整后，螺钉紧固，配销定位。

所述的切割余量：①大的型腔表面余量应大于或等于1.5，如图2所示e尺寸，铜丝完全包在工件中切割，余料刚性好，加工起来很平稳；②各小处型腔面由于受到型腔截面尺寸的限制，若铜丝直径0.25，余量应大于0.6，如图2所示f尺寸，否则，当型腔余量在0.5左右时，铜丝完全包在工件里移动，因为铜丝是通过持续放电产生高温来切割工件，留下的薄片极易发生热变形而与铜丝接触，发生短路，这时铜丝就会回退，再次切割，如此反复多次，直到加工完这一段工件。在这个过程中极易发生断丝现象，既极大地影响加工效率，又影响型腔表面质量；③拼接面平移0.2～0.4，如图2所示h尺寸，既可以为型腔面留出切割余量，避免台阶或凹痕，又可以更好地割出尖点，防止尖点处因切割不准，抛光塌角而影响装配精度。但是如果平移量太大，在修模后重新装配时会在拼接处出现一个缝隙，而拼接处又在直线段上，反映在型材表面就是一条线痕，影响型材表面质量。而拼接面平移0.2～0.4，即使有线痕也在接近相交点的地方，不会对型材表面质量造成影响。

(2)平面磨：定型模具外形长与宽各双面磨至图纸尺寸，保证图1定位尺寸a，保证A、B面垂直度0.05；

(3)慢走丝：以A、B面为基准，按图1所示的型腔廓加工路径并转化成线切割程序，整体线切割型腔，各面余0.02，保证定位b、c尺寸，切入点应选择在拐角处，如图1所示E处，避免在型材外露平面上选择切入点，否则会在切入的地方留下切入痕。

(4)钳：拆图1各模板，模板各接合面非工作棱倒圆R0.3，转各模板工艺加工冷却水孔、真空吸附孔、真空吸附槽等。

本发明的创新效果在于：慢走丝机床与普通线切割机相比，具有定位找正精度高、型腔加工精度高、表面粗糙度低，并能精确地加工锥度和上下异型等优点，尤其是模具型腔整体慢走丝的加工比起单件加工，模具整体型腔精度和表面质量更有保证。图1中的10个模板若单件型腔尺寸精度为±0.02，如果加工都是合格的，由机械工艺学可知，10个模板装配后整体型腔尺寸精度为±0.2，比起单件的精度降低了10倍，要想整体型腔尺寸达到±0.02的精度，通过调整装配是极其困难的，而型腔整体慢走丝加工，可以克服以上困难，不但整体型腔尺寸精度提高了，而且形位精度、表面质量都得到了提高，从而保证挤出的型材速度快、表面光滑、成型精度高。

附图说明

图1塑料异型材挤出定型模具结构示意图，其中1-模板1，2-模板2，3-模板3，4-模板4，5-模板5，6-模板6，7-模板7，8-模板8，9-模板9，10-模板10，11-型腔轮廓线。

图2是图1中D部的局部放大图，其中e、f、h为本发明各处的加工余量。

具体实施方式

下面结合附图1-2，以一种慢走丝加工内开扇塑料异型材定型模具型腔的方法为例，说明模具型腔整体慢走丝的加工方法，附图1就是一种内开扇的塑料异型材挤出定型模具结构示意图。在装配前，本实施例各模板已按粗加工图加工并检验合格完毕，然后按如下步骤：

(1)钳；

步骤(1)所述钳具体方法如下：

(A)按图1取已粗加工过的各模板；

(B)各模板非型面棱边去毛刺；

(C)依图1拼装各模板，保证型腔各面线切割余量，调整后，螺钉紧固，配销定位。

所述的切割余量：①大的型腔表面余量应大于或等于1.5，如图2所示e尺寸，由于结构的原因，本实施例e＝9.35，铜丝完全包在工件中切割，余料刚性好，加工起来很平稳；②各小处型腔面由于受到型腔截面尺寸的限制，本实施例，是用CHARMILLES的330F慢走丝机床加工，铜丝直径0.25，余量应最好大于0.6，如图2所示f尺寸，本实施例f＝0.9。否则，当型腔余量在0.5左右时，铜丝完全包在工件里移动，因为铜丝是通过持续放电产生高温来切割工件，留下的薄片极易发生热变形而与铜丝接触，发生短路，这时铜丝就会回退，再次切割，如此反复多次，直到加工完这一段工件。在这个过程中极易发生断丝现象，既极大地影响加工效率，又影响型腔表面质量；③拼接面平移0.2～0.4，如图2所示h尺寸，本实施例h＝0.3。既可以为型腔面留出切割余量，避免台阶或凹痕，又可以更好地割出尖点，防止尖点处因切割不准，抛光塌角而影响装配精度。但是如果平移量太大，在修模后重新装配时会在拼接处出现一个缝隙，而拼接处又在直线段上，反映在型材表面就是一条线痕，影响型材表面质量。而拼接面平移0.3，即使有线痕也在接近相交点的地方，不会对型材表面质量造成影响。

(2)平面磨：定型模具外形长与宽各双面磨至图纸尺寸，本实施例图1仅为截面图，宽d＝170±0.03，长度未标出，长为300，保证图1定位尺寸a，本实施例a＝55.17，保证A、B面垂直度0.05；

(3)慢走丝：以A、B面为基准，按图1所示的型腔轮廓加工路径并转化成线切割程序，整体线切割型腔，各面余0.02，保证图1定位b、c尺寸，本实施例b、c尺寸分别为76.91、18.66，切入点应选择在拐角处，如图1所示E处，避免在型材外露平面上选择切入点，否则会在切入的地方留下切入痕。

(4)钳：拆图1各模板，模板各接合面非工作棱倒圆R0.3，转各模板工艺，加工冷却水孔、真空吸附孔、真空吸附槽等。

本发明的一种整体慢走丝加工塑料异型材挤出定型模具型腔的方法，能高效定位找正，经济精度为±0.02，整体型腔加工精度为±0.02，型腔表面粗糙度为Ra0.08，型腔结构越复杂、精度要求越高，越能体现该方法的优越性。若用单件加工再总装调整型腔尺寸的方式，不但效率低，型腔精度也难保证。

Claims (5)

1.一种慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)钳：(A)按图取已粗加工过的各模板；(B)各模板非型面棱边去毛刺；(C)依图拼装各模板，保证型腔各面线切割余量，调整后，螺钉紧固，配销定位；

(2)平面磨：将装配好的定型模具外形长与宽各双面磨至图纸尺寸，保证定位尺寸；

(3)慢走丝：以定位的两相邻面为基准，把定型模的型腔廓转化成线切割程序，整体线切割型腔；

(4)钳：拆各模板，模板各接合面非工作棱倒圆R0.3，转各模板工艺。

2.根据权利要求1所述慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法，其特征在于：

步骤(1)所述的切割余量：①大的型腔表面余量应大于或等于1.5毫米，铜丝完全包在工件中切割，余料刚性好，加工起来很平稳；②各小处型腔面由于受到型腔截面尺寸的限制，若铜丝直径0.25毫米，余量应最好大于0.6毫米，否则，当型腔余量在0.5毫米左右时，铜丝完全包在工件里移动，因为铜丝是通过持续放电产生高温来切割工件，留下的薄片极易发生热变形而与铜丝接触，发生短路，这时铜丝就会回退，再次切割，如此反复多次，直到加工完这一段工件，在这个过程中极易发生断丝现象，既极大地影响加工效率，又影响型腔表面质量；③拼接面平移0.2～0.4毫米，既可以为型腔面留出切割余量，避免台阶或凹痕，又可以更好地割出尖点，防止尖点处因切割不准，抛光塌角而影响装配精度，但是如果平移量太大，在修模后重新装配时会在拼接处出现一个缝隙，而拼接处又在直线段上，反映在型材表面就是一条线痕，影响型材表面质量，而拼接面平移0.2～0.4毫米，即使有线痕也在接近相交点的地方，不会对型材表面质量造成影响。

3.根据权利要求1所述慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法，其特征在于：步骤(2)所述的定位尺寸，保证定位的两相邻面垂直度0.05毫米。

4.根据权利要求1所述慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法，其特征在于：步骤(3)所述整体线切割型腔，各型腔面余0.02毫米，保证定位尺寸，切入点应选择在拐角处，避免在型材外露平面上选择切入点，否则会在切入的地方留下切入痕。

5.根据权利要求1所述慢走丝加工塑料异型材挤出模具型腔的方法，其特征在于：步骤(4)所述的转各模板工艺，加工各模板冷却水孔、真空吸附孔、真空吸附槽。