CN105328425A - 凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，该方法通过优化加工工艺以及加工步骤，将模仁入子上高镜面的抛光加工作为最后的加工工序，完全避免了各工序加工对抛光镜面质量的影响，降低模仁入子的报废率。

Description

凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法

技术领域

本发明涉及一种模具加工方法，具体涉及一种凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法。

背景技术

模具属于生产过程中的中间产品，用于最终产品的生产，模具加工是材料成型的重要方式之一，与机械加工相比，具有工序少、材料利用率高、能耗低、易生产、效益高等特点，广泛应用于汽车、能源、医疗、机械、电子、航空航天等各行业。由于模具在制造业中的重要作用，模具的设计和制造已经成为制造业的一个重要领域，模具制造业也因此一直受到世界各工业发达国家的关注和重视。由于模具自身的特点，现代模具制造业已经成为高新技术制造业的一部分。模具技术水平，已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志，也是保持这些国家的产品在国际市场上优势的核心竞争力。

模具行业技术密集、附加值高、需企业拥有较强的研发能力、需要有大量的技术力量支撑，如精密测量技术、具有多年的行业经验和技术沉淀、材料的选择和工艺选择技术。同时需要企业不断提高模具的制造周期、模具的加工精度、加工的成本等方面的要求。

综合以上一些模具行业的特点，要求行业内的企业始终保持创新意识。不断引入高精尖设备、引入、合作研发和自主研发高新技术等等，才能维持企业在市场中的竞争力，不断扩大市场份额，在竞争中占得先机。

现有凸玻片模具上的模仁入子结构如图1和图2所示，该模仁入子1上设置有型腔1a、高亮面1b、顶针孔1c、印字区域1d、蚀纹区域1e、挂台1f、水路孔1g和槽1h等结构。该模仁入子上的镜面(即所述高亮面1b)外观在放大100倍以上后观察，需要确保模具镜面无任何划伤等瑕疵。而且模仁入子上5个镜面要求区域周边加工出宽1mm深0.198mm的槽、一端印有标识的蚀纹面。传统的模具加工工艺，镜面槽采用放电加工、通过咬花工艺加工蚀纹和标识等。会发生加工放电腐蚀镜面区域、咬花保护不当损伤镜面等问题。

发明内容

本发明目的是：针对现有技术的不足，提供一种凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其通过优化加工工艺以及加工步骤来以确保模具高镜面要求。

本发明的技术方案是：一种凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，包括依次进行的以下步骤：

1)按照模仁的外形订购对应留有足够加工余量的M333模具钢材料，作为所述模仁入子的加工原材料；

2)首先进行模仁入子上水路、避空孔的铣削粗加工，完成后，对材料进行热处理；

3)采用磨削工艺来加工模仁入子的外框定位尺寸，其中总高度需要预留余量，且该余量预留在模仁入子挂台端的底部，来避免后续加工尺寸不合格而报废模仁的风险；

4)使用线切割设备对模仁入子上需要加工的顶针孔进行穿孔加工；

5)采用数控加工中心对模仁的型腔部分进行加工；

6)完成模仁型腔加工检验合格后，安排线切割加工完成顶针孔的加工；

7)采用放电工艺加工模仁入子末端的蚀纹面和刻字标识，具体为：首先将末端区域抛光至镜面，然后采用电极工具放电加工成所需的蚀纹面和刻字标识；

8)将模仁入子总高度使用磨削工艺加工到规定的尺寸要求；

9)采用抛光加工工艺加工出模仁入子的高亮面。

本发明在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

在所述步骤2)中，对材料进行热处理时，热处理要求1000-1030℃保温后淬油或空冷，并在降温至50-70℃即时回火。

在所述步骤3)中，磨削加工的砂轮转速至少在2000转/分钟以上，以确保模仁入子表面的光洁度，同时模仁入子四角的直角度控制在0.005mm以内，以保证后续加工定位以及装配的精度。

在所述步骤4)中，线切割穿孔加工的参数为：电流6A，速度4mm/min。

在所述步骤5)中，对所述型腔部分进行加工时，其中1mm宽、相对抛光高亮台阶面深0.203mm的槽的加工，选择合金刀具以及16000转/分钟的转速，以确保槽底平面度控制在0.002mm以内以及抛光表面粗糙度。

在所述步骤6)中，采用粗加工后修两次的工艺完成顶针孔的加工，具体为，开粗：电流10A，速度6mm/min；粗修：电流2A，速度6.5mm/min；精修：电流：电流0A，速度7.8mm/min。

在所述步骤7)中，将末端区域抛光至粗糙度RA为0.01。

在所述步骤7)中，所述放电加工的工艺参数为：电流0.7A，深度0.02mm，纹路VDI22，以保证纹路的粗糙程度和深度满足客户要求。

在所述步骤8)中，所述磨削工艺中磨削砂轮的转速为2000转/分钟以上。

在所述步骤9)中，所加工出的高亮面的表面粗糙度RA为0.008。

本发明的优点是：本发明在保证模仁入子制造要求的同时，完全避免了各工序加工对抛光镜面(即所说的高亮面)质量的影响，降低模仁入子的报废率。目前已经按此方法成功加工了6块模仁入子，且成功率100％

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所加工模仁入子的立体结构示意图；

图2为本发明实施例所加工模仁入子剖面结构示意图；

图3为本发明实施例中加工工艺流程图表：

其中：1-模仁入子，1a-型腔，1b-高亮面，1c-顶针孔，1d-印字区域，1e-蚀纹区域，1f-挂台，1g-水路孔，1h-槽。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

参照图3所示，本实施例这种凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，包括依次进行的以下步骤：

1)按照模仁入子的外形订购对应留有足够加工余量的材料，材料的选用充分考虑到最终注塑产品对外观苛刻的要求。本例选择M333模具钢材料，作为所述模仁入子的加工原材料。

2)首先进行模仁入子上水路、避空孔的铣削粗加工，完成后，对材料进行热处理。

为确保模仁入子的使用寿命，材料热处理硬度需达到HRC48°-HRC52°，热处理要求1000-1030℃保温后淬油或空冷，并在降温至50-70℃即时回火。

该热处理工序在后述精加工工序前完成，以避免热处理过程钢材的变形。

3)接下来，采用磨削工艺来加工模仁入子的外框等相关定位尺寸，其中总高度需要预留余量，且该余量预留在模仁入子挂台端的底部，来避免后续加工尺寸不合格而报废模仁的风险。

磨削加工的砂轮转速至少在2000转/分钟以上，以确保模仁表面的光洁度，同时模仁四角的直角度控制在0.005mm以内，以保证后续加工定位以及装配的精度。

4)完成磨削加工后，使用线切割设备对模仁入子上需要加工的顶针孔进行穿孔加工。

此穿孔加工安排在后道的模仁型腔加工前完成，来确保模仁型腔表面不会被线切割穿孔时对模仁表面的腐蚀而导致模仁抛光后表面有瑕疵。此时穿孔则模仁型腔还未加工，故无任何影响。

该步骤中，线切割穿孔加工的参数为：电流6A，速度4mm/min。

5)采用数控加工中心对模仁的型腔部分进行加工。

在加工型腔部分时，其中宽1mm、相对抛光高亮台阶面深0.203mm(其中留有0.005mm的余量作为抛光成高亮面的抛光余量)的槽的加工需要选择合适的刀具以及适当的转速(本例中选择合金刀具以及16000转/分钟的转速)，以确保槽底平面度控制在0.002mm以内以及抛光表面粗糙度。

6)完成模仁型腔加工检验合格后，安排线切割加工完成顶针孔的加工。

在该步骤6)中，采用粗加工后修两次的工艺进行顶针孔的加工，具体工艺参数为，开粗：电流10A，速度6mm/min；粗修：电流2A，速度6.5mm/min；精修：电流：电流0A，速度7.8mm/min。

7)采用放电工艺加工模仁入子末端的蚀纹面和刻字标识，具体为：首先将末端区域抛光至镜面(本例将末端区域抛光至粗糙度RA为0.01)，然后采用电极工具放电加工成所需的蚀纹面和刻字标识。

该步骤中，所述放电加工的工艺参数为：电流0.7A，深度0.02mm，纹路VDI22，以保证纹路的粗糙程度和深度满足客户要求。

此工序是安排在有高亮面要求区域完成高亮面抛光前完成，可以避免因加工蚀纹面和刻字标识而损伤抛光面(而传统的使用咬花则需要在抛光完成后再咬花)。

8)将模仁入子总高度使用磨削工艺加工到规定的尺寸要求。

所述磨削工艺中磨削砂轮的转速优选为2000转/分钟以上。

9)采用抛光加工工艺加工出模仁入子的高亮面。所加工出的高亮面的表面粗糙度RA为0.008。

检验合格后至此模仁入子加工完成，模仁入子的结构如图1和图2所示。各工序使用的精密测量仪器包括了千分表、三坐标和高度计等，以确保测量精度足够。

当然，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其特征在于该方法包括依次进行的以下步骤：

1)按照模仁的外形订购对应留有足够加工余量的M333模具钢材料，作为所述模仁入子的加工原材料；

2)首先进行模仁入子上水路、避空孔的铣削粗加工，完成后，对材料进行热处理；

3)采用磨削工艺来加工模仁入子的外框定位尺寸，其中总高度需要预留余量，且该余量预留在模仁入子挂台端的底部，来避免后续加工尺寸不合格而报废模仁的风险；

4)使用线切割设备对模仁入子上需要加工的顶针孔进行穿孔加工；

5)采用数控加工中心对模仁的型腔部分进行加工；

6)完成模仁型腔加工检验合格后，安排线切割加工完成顶针孔的加工；

7)采用放电工艺加工模仁入子末端的蚀纹面和刻字标识，具体为：首先将末端区域抛光至镜面，然后采用电极工具放电加工成所需的蚀纹面和刻字标识；

8)将模仁入子总高度使用磨削工艺加工到规定的尺寸要求；

9)采用抛光加工工艺加工出模仁入子的高亮面。

2.根据权利要求1所述的凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其特征在于：在所述步骤2)中，对材料进行热处理时，热处理要求1000-1030℃保温后淬油或空冷，并在降温至50-70℃即时回火。

3.根据权利要求1所述的凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其特征在于：在所述步骤3)中，磨削加工的砂轮转速至少在2000转/分钟以上，以确保模仁入子表面的光洁度，同时模仁入子四角的直角度控制在0.005mm以内，以保证后续加工定位以及装配的精度。

4.根据权利要求1所述的凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其特征在于：在所述步骤4)中，线切割穿孔加工的参数为：电流6A，速度4mm/min。

5.根据权利要求4所述的凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其特征在于：在所述步骤5)中，对所述型腔部分进行加工时，其中1mm宽、相对抛光高亮台阶面深0.203mm的槽的加工，选择合金刀具以及16000转/分钟的转速，以确保槽底平面度控制在0.002mm以内以及抛光表面粗糙度。

6.根据权利要求1所述的凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其特征在于：在所述步骤6)中，采用粗加工后修两次的工艺完成顶针孔的加工，具体为，开粗：电流10A，速度6mm/min；粗修：电流2A，速度6.5mm/min；精修：电流：电流0A，速度7.8mm/min。

7.根据权利要求1所述的凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其特征在于：在所述步骤7)中，将末端区域抛光至粗糙度RA为0.01。

8.根据权利要求1所述的凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其特征在于：在所述步骤7)中，所述放电加工的工艺参数为：电流0.7A，深度0.02mm，纹路VDI22，以保证纹路的粗糙程度和深度满足客户要求。

9.根据权利要求1所述的凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其特征在于：在所述步骤8)中，所述磨削工艺中磨削砂轮的转速为2000转/分钟以上。

10.根据权利要求1所述的凸玻片高镜面模具模仁入子加工方法，其特征在于：在所述步骤9)中，所加工出的高亮面的表面粗糙度RA为0.008。