CN106346099A - 一种模具冷却槽防生锈工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模具冷却槽防生锈工艺，通过真空钎焊方法在所述冷却槽上成型防锈膜，该成型工艺包括模具上、下模仁的预处理步骤、钎焊片的裁剪与设置定位通孔步骤、上、下模仁与钎焊片的装配步骤、真空钎焊步骤和冷却步骤。本发明不需要设置钎焊槽，直接采用钎焊片，该钎焊片是一整片覆盖到水槽上面，钎焊时温度达到钎焊片熔点时直接流到水槽里面扩散形成水槽表面有一层防锈保护膜，能有效防止冷却槽的表面发生腐蚀生锈现象。
Description
技术领域
本发明涉及模具领域，尤其涉及一种模具冷却槽防生锈工艺。
背景技术
模具的构建如浇口套、模仁等，在实际注塑过程中，熔融的料流温度很高，需要对浇口套或模仁进行温度调控以快速降低其内的温度，从而提高成型制件的产品质量和生产效率。一般的，通过在浇口套、模仁中设计冷却水槽来解决上述温度调控问题。为了起到防水密封效果，现有技术中一般在两个模仁相接触的面上设置模仁密封圈，但模仁密封圈结构存在以下缺陷：(1)使用密封圈的产品变形较大，应力较大，脆性也较大；(2)密封圈的定位较差，容易出现披峰现象；(3)密封圈的使用寿命较短，一般为3-4个月；(4)密封圈容易出现老化漏水问题；(5)密封圈的拆装，保养麻烦，费用较高；(5)使用密封圈的产品的光学效果较差；(6)冷却槽使用一段时间后，会出现腐蚀生锈的现象。
钎焊是三大焊接方法(熔焊、压焊、钎焊)的一种。钎焊是采用比焊件(工件)金属熔点低的金属钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料、低于焊件熔化温度，利用液态钎料润湿焊件金属，填充接头间隙并与母材金属相互扩散实现连接焊件的一种方法。真空钎焊技术是一种近无余量的加工制造技术，它可以连接各种复杂、精密的零部件，并使焊件质量和制造成本显著降低。因此，真空钎焊技术在各行业中得到了广泛的应用，如应用在空气分离设备、石油化工设备、车、船和家电等工业部门的板翅式换热器与冷却器等设备，或应用在模具注塑成型领域中。
综上，在真空钎焊方法的基础上研发一种模具冷却槽防生锈工艺，克服现有技术中使用密封圈的缺陷，显得格外重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的模具冷却槽易腐蚀生锈的缺陷。
为了解决上述技术问题，本提供了一种模具冷却槽防生锈工艺，通过真空钎焊方法在所述冷却槽上成型防锈膜，其成型工艺包括以下步骤：
S1、将模具上模仁和模具下模仁相接触的面设为各自的焊接面，所述冷却槽设置在所述模具下模仁的焊接面上，分别对所述模具上模仁的焊接面和所述模具下模仁的焊接面进行预处理；
S2、将钎焊片裁剪成特定形状，并在所述钎焊片上设置与模仁上的定位孔相对应的定位通孔；
S3、将所述钎焊片设置在所述模具上模仁的焊接面与所述模具下模仁的焊接面之间，所述模具上模仁、所述钎焊片和所述模具下模仁充分贴合并装配后形成待焊模组；
S4、将所述待焊模组放至真空钎焊炉中进行真空钎焊处理，并控制钎焊炉内的真空度、加热温度和保温时间；
S5、将真空钎焊处理后的模组取出并冷却，即在所述冷却槽的表面成型所述防锈膜。
进一步地，所述步骤S1中的预处理包括平行度处理和粗糙度处理，所述平行度处理是指控制所述模具上模仁的焊接面和所述模具下模仁的焊接面之间的平行度在0.01mm以内，所述粗糙度处理是指控制所述模具上模仁的焊接面的粗糙度和所述模具下模仁的焊接面的粗糙度均为0.8μm。
进一步地，所述步骤S3中，通过在所述定位孔和所述定位通孔中插入定位销，将所述模具上模仁和所述模具下模仁装配在一起。
进一步地，所述钎焊片的形状与所述模具下模仁的焊接面的形状相对应。
进一步地，所述钎焊片的面积大于所述模具下模仁的焊接面的面积，所述钎焊片的四周均比所述模具下模仁的焊接面大2-3mm。
具体地，所述钎焊片为镍焊片。
进一步地，所述镍焊片的熔化温度为870-900℃，厚度为0.06-0.08mm。
进一步地，所述步骤S4中采用阶梯式升温方法加热所述真空钎焊炉内的温度。
进一步地，所述步骤S4中的真空钎焊处理的工艺如下：
以400℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至450℃，保温30min，并控制真空度为4x10-2pa；
以800℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至800-850℃，保温30min，并控制真空度为5.5x10-2pa；
以500℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至950-1030℃，保温20-25min，并控制真空度为5x10-2pa。
本发明的模具冷却槽防生锈工艺，具有如下有益效果：
1、通过本发明的工艺在冷却槽上成型的防锈膜，可以有效防止冷却槽使用一段时间后出现的腐蚀和生锈问题。
2、可以灵活设计水路结构，提高冷却效率，能有效的控制产品变形，从原来变形0.6mm(使用密封圈)改进后变成0.3mm。
2、通过冷却水路的设计，可调整模仁不同部分的温度，控制产品光学效果,从原来透光率70％(使用密封圈)改进后变成90％。
3、钎焊片结构加强冷却有助于降低成品应力，减少产品变形的结构引起的脆性。
4、打破传统密封圈结构，能省去拆装保养时间，省去更换密封圈的费用。
5、省去密封圈和螺孔位置，可最大限度地加强冷却效果，加快生产周期，可以比之前减少4～6秒。
6、密封圈结构使用寿命短一般在3～4个月，需要保养，相比钎焊片结构使用寿命一般都是2年以上。
7、钎焊片结构不存在错位和变形现象，能解决披锋现象，节省了机加工费用。
8、用钎焊片后模仁上下不需要加工任何加工槽，上下模仁相接触的整个钎焊面都能焊接到，焊接能力强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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它附图。
图1是本发明的模具上模仁、模具下模仁与钎焊片之间的组装结构示意图；
图2是图1的局部放大图；
图3是本发明的工艺流程图。
其中，图中附图标记对应为：1-模具上模仁，2-模具下模仁，3-冷却槽，4-钎焊片，5-防锈膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图3所示，本发明公开了一种模具冷却槽防生锈工艺，通过真空钎焊方法在所述冷却槽3上成型防锈膜5，其成型工艺包括以下步骤；
S1、将模具上模仁1和模具下模仁2相接触的面设为各自的焊接面，所述冷却槽3设置在所述模具下模仁2的焊接面上，对所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面进行行度处理预处理和粗糙度处理预处理，所述平行度处理是指控制所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面之间的平行度为0.01mm，所述粗糙度处理是指控制所述模具上模仁1的焊接面的粗糙度和所述模具下模仁2的焊接面的粗糙度均为0.8μm；
S2、将钎焊片4裁剪成特定形状，该形状与所述模具下模仁的焊接面的形状相对应，所述钎焊片4的面积大于所述模具下模仁2的焊接面的面积，所述钎焊片4的四周均比所述模具下模仁2的焊接面大2mm，所述钎焊片4为镍焊片，所述镍焊片4的熔化温度为870℃，厚度为0.06mm；在所述钎焊片4上设置与模仁上的定位孔相对应的定位通孔；
S3、将所述钎焊片4设置在所述模具上模仁1的焊接面与所述模具下模仁2的焊接面之间，通过在定位孔和定位通孔内插入定位销，将所述模具上模仁1、所述钎焊片4和所述模具下模仁2充分贴合并装配后形成待焊模组，如图1所示；
S4、将所述待焊模组放至真空钎焊炉中进行真空钎焊处理，并采用阶梯式升温方法加热所述真空钎焊炉内的温度，，所述真空钎焊处理的工艺如下：
以400℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至450℃，保温30min，并控制真空度为4x10-2pa；
以800℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至800℃，保温30min，并控制真空度为5.5x10-2pa；
以500℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至950℃，保温25min，并控制真空度为5x10-2pa；
S5、将真空钎焊处理后的模组取出并冷却，即在所述冷却槽3的表面成型所述防锈膜5，如图2所示。
实施例2
如图3所示，本发明公开了一种模具冷却槽防生锈工艺，通过真空钎焊方法在所述冷却槽3上成型防锈膜5，其成型工艺包括以下步骤；
S1、将模具上模仁1和模具下模仁2相接触的面设为各自的焊接面，将所述冷却槽3分别设置在所述模具上模仁1的焊接面和所述下模仁2的焊接面上，对所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面进行行度处理预处理和粗糙度处理预处理，所述平行度处理是指控制所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面之间的平行度为0.008mm，所述粗糙度处理是指控制所述模具上模仁1的焊接面的粗糙度和所述模具下模仁2的焊接面的粗糙度均为0.8μm；
S2、将钎焊片4裁剪成特定形状，该形状与所述模具下模仁的焊接面的形状相对应，所述钎焊片4的面积大于所述模具下模仁2的焊接面的面积，所述钎焊片4的四周均比所述模具下模仁2的焊接面大2.5mm，所述钎焊片4为镍焊片，所述镍焊片4的熔化温度为880℃，厚度为0.07mm；在所述钎焊片4上设置与模仁上的定位孔相对应的定位通孔；
S3、将所述钎焊片4设置在所述模具上模仁1的焊接面与所述模具下模仁2的焊接面之间，通过在定位孔和定位通孔内插入定位销，将所述模具上模仁1、所述钎焊片4和所述模具下模仁2充分贴合并装配后形成待焊模组，如图1所示；
S4、将所述待焊模组放至真空钎焊炉中进行真空钎焊处理，并采用阶梯式升温方法加热所述真空钎焊炉内的温度，所述真空钎焊处理的工艺如下；
以400℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至450℃，保温30min，并控制真空度为4x10-2pa；
以800℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至830℃，保温30min，并控制真空度为5.5x10-2pa；
以500℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至1000℃，保温22min，并控制真空度为5x10-2pa；
S5、将真空钎焊处理后的模组取出并冷却，即在所述冷却槽3的表面成型所述防锈膜5，如图2所示。
实施例3
如图3所示，本发明公开了一种模具冷却槽防生锈工艺，通过真空钎焊方法在所述冷却槽3上成型防锈膜5，其成型工艺包括以下步骤；
S1、将模具上模仁1和模具下模仁2相接触的面设为各自的焊接面，将所述冷却槽3分别设置在所述模具上模仁1的焊接面和所述下模仁2的焊接面上，对所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面进行行度处理预处理和粗糙度处理预处理，所述平行度处理是指控制所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面之间的平行度为0.009以内，所述粗糙度处理是指控制所述模具上模仁1的焊接面的粗糙度和所述模具下模仁2的焊接面的粗糙度均小为0.8μm；
S2、将钎焊片4裁剪成特定形状，该形状与所述模具下模仁的焊接面的形状相对应，所述钎焊片4的面积大于所述模具下模仁2的焊接面的面积，所述钎焊片4的四周均比所述模具下模仁2的焊接面大3mm，所述钎焊片4为镍焊片，所述镍焊片4的熔化温度为900℃，厚度为0.08mm；在所述钎焊片4上设置与模仁上的定位孔相对应的定位通孔；
S3、将所述钎焊片4设置在所述模具上模仁1的焊接面与所述模具下模仁2的焊接面之间，通过在定位孔和定位通孔内插入定位销，将所述模具上模仁1、所述钎焊片4和所述模具下模仁2充分贴合并装配后形成待焊模组，如图1所示；
S4、将所述待焊模组放至真空钎焊炉中进行真空钎焊处理，并采用阶梯式升温方法加热所述真空钎焊炉内的温度，所述真空钎焊处理的工艺如下
以400℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至450℃，保温30min，并控制真空度为4x10-2pa；
以800℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至850℃，保温30min，并控制真空度为5.5x10-2pa；
以500℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至030℃，保温20min，并控制真空度为5x10-2pa；
S5、将真空钎焊处理后的模组取出并冷却，即在所述冷却槽3的表面成型所述防锈膜5，如图2所示。
本发明的防锈膜5成型的原理是：钎焊片是一整片覆盖到水槽上面，钎焊时温度达到钎焊片熔点时直接流道水槽里面扩散形成水槽表面有一层保护膜起到防腐蚀生锈作用，而现有技术中使用的密封圈和钎焊槽就没有这个功能，因为现有的钎焊料是填放在钎焊槽中，水槽没有办法被保护。且钎焊槽的开槽存在许多问题，比如槽开深了，口部为钝化，不顺畅，摆放不平整，槽内钎焊料填充量少都会对钎焊质量造成一定的影响，而使用钎焊片就不会存在类似问题。
本发明的模具冷却槽防生锈工艺，具有如下有益效果：
1、通过本发明的工艺在冷却槽上成型的防锈膜，可以有效防止冷却槽使用一段时间后出现的腐蚀和生锈问题。
2、可以灵活设计水路结构，提高冷却效率，能有效的控制产品变形，从原来变形0.6mm(使用密封圈)改进后变成0.3mm。
2、通过冷却水路的设计，可调整模仁不同部分的温度，控制产品光学效果,从原来透光率70％(使用密封圈)改进后变成90％。
3、钎焊片结构加强冷却有助于降低成品应力，减少产品变形的结构引起的脆性。
4、打破传统密封圈结构，能省去拆装保养时间，省去更换密封圈的费用。
5、省去密封圈和螺孔位置，可最大限度地加强冷却效果，加快生产周期，可以比之前减少4～6秒。
6、密封圈结构使用寿命短一般在3～4个月，需要保养，相比钎焊片结构使用寿命一般都是2年以上。
7、钎焊片结构不存在错位和变形现象，能解决披锋现象，节省了机加工费用。
8、用钎焊片后模仁上下不需要加工任何加工槽，上下模仁相接触的整个钎焊面都能焊接到，焊接能力强。
以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种模具冷却槽防生锈工艺，其特征在于，通过真空钎焊方法在所述冷却槽(3)上成型防锈膜(5)，其成型工艺包括以下步骤：
S1、将模具上模仁(1)和模具下模仁(2)相接触的面设为各自的焊接面，所述冷却槽(3)设置在所述模具下模仁(2)的焊接面上，分别对所述模具上模仁(1)的焊接面和所述模具下模仁(2)的焊接面进行预处理；
S2、将钎焊片(4)裁剪成特定形状，并在所述钎焊片(4)上设置与模仁上的定位孔相对应的定位通孔；
S3、将所述钎焊片(4)设置在所述模具上模仁(1)的焊接面与所述模具下模仁(2)的焊接面之间，所述模具上模仁(1)、所述钎焊片(4)和所述模具下模仁(2)充分贴合并装配后形成待焊模组；
S4、将所述待焊模组放至真空钎焊炉中进行真空钎焊处理，并控制钎焊炉内的真空度、加热温度和保温时间；
S5、将真空钎焊处理后的模组取出并冷却，即在所述冷却槽(3)的表面成型所述防锈膜(5)。
2.根据权利要求1所述的模具冷却槽防生锈工艺，其特征在于，所述步骤S1中的预处理包括平行度处理和粗糙度处理，所述平行度处理是指控制所述模具上模仁(1)的焊接面和所述模具下模仁(2)的焊接面之间的平行度在0.01mm以内，所述粗糙度处理是指控制所述模具上模仁(1)的焊接面的粗糙度和所述模具下模仁(2)的焊接面的粗糙度均为0.8μm。
3.根据权利要求1或2所述的模具冷却槽防生锈工艺，其特征在于，所述步骤S3中，通过在所述定位孔和所述定位通孔中插入定位销，将所述模具上模仁(1)和所述模具下模仁(2)装配在一起。
4.根据权利要求3所述的模具冷却槽防生锈工艺，其特征在于，所述钎焊片(4)的形状与所述模具下模仁(2)的焊接面的形状相对应。
5.据权利要求1、2或4所述的模具冷却槽防生锈工艺，其特征在于，所述钎焊片(4)的面积大于所述模具下模仁(2)的焊接面的面积，所述钎焊片(4)的四周均比所述模具下模仁(2)的焊接面大2-3mm。
6.根据权利要求5所述的模具冷却槽防生锈工艺，其特征在于，所述钎焊片(4)为镍焊片。
7.根据权利要求6所述的模具冷却槽防生锈工艺，其特征在于，所述镍焊片(4)的熔化温度为870-900℃，厚度为0.06-0.08mm。
8.根据权利要求1、6或7所述的模具冷却槽防生锈工艺，其特征在于，所述步骤S4中采用阶梯式升温方法加热所述真空钎焊炉内的温度。
9.根据权利要求8所述的模具冷却槽防生锈工艺，其特征在于，所述步骤S4中的真空钎焊处理的工艺如下：
以400℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至450℃，保温30min，并控制真空度为4x10-2pa；
以800℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至800-850℃，保温30min，并控制真空度为5.5x10-2pa；
以500℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至950-1030℃，保温20-25min，并控制真空度为5x10-2pa。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170125 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |