CN106392515B - 一种浇口套冷却槽的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浇口套冷却槽的加工方法，包括冷却槽的截面积和水流量等的计算步骤、设计铜公的步骤、设计辅具安装铜公的步骤、电火花加工处理和设置电火花排渣孔的步骤、退火处理的步骤、真空钎焊处理前的装配步骤，真空钎焊处理步骤。本发明能实现在较小直径的浇口套上加工冷却槽的方法，提高浇口套的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及浇口套加工领域，尤其涉及一种浇口套冷却槽的加工方法。
背景技术
注塑模的浇口套是连接注射机与模腔进胶料的枢纽，它在注射过程中起定位导向的作用，它与注射机之间的配合程度，决定了整个注塑过程是否能够顺利进行。
目前，市场上很大一部分的产品都是通过注塑模具注塑出来的，在实际注塑过程中，熔融的料流温度很高，需要对浇口套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，通过在浇口套中设计冷却水道来解决上述温度调控问题，浇口套若无冷却结构会存在浇口套内腔球面与炮嘴头部披锋问题、周期慢、水口有拉丝现象、料头易变形，机械手拿到料头变形出现报警问题、使用寿命短，球面容易变形等问题。
浇口套的尺寸较小，一般通过压铸的方式使隔水套套设在浇口套外部从而在浇口套上形成冷却水道，但是，采用压铸的方式，其密封性较差，高温下容易漏水，从而影响浇口套的使用性能。随着技术的发展，客户对产品外观品质的要求越来越高，传统的模具加工工艺已经很难满足客户日益严苛的要求。因此，在模具设计开发过程中，如何使模具能成型出质量更好、外观更优的产品，使企业在激烈的市场环境中保持良好竞争力，是现有大多数制造企业所关注的问题。
综上，如何在较小直径的浇口套上加工冷却槽，提高浇口套的使用寿命，显得格外重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不能在较小直径的浇口套内加工冷却槽的缺陷。
为了解决上述技术问题，本提供了一种浇口套冷却槽的加工方法，所述浇口套包括浇口套座和浇口套盖，所述浇口套座与所述浇口套盖固定连接，所述冷却槽设置在所述浇口套座的内部，包括以下步骤：
S1、计算所述冷却槽的截面积、所述冷却槽内的水流量以及所述冷却槽的模拟形状；
S2、根据所述步骤S1中的计算结果设计铜公，并线切割所述铜公；
S3、设计辅具安装所述铜公；
S4、通过所述步骤S3中安装好的所述铜公对所述浇口套座进行电火花加工处理，即在所述浇口套座的内部形成所述冷却槽；同时通过打孔机在所述浇口套座上设置电火花排渣孔；
S5、将电火花加工后的所述浇口套座进行退火处理；
S6、将所述浇口套盖与退火处理后的所述浇口套座装配在一起，并在二者之间填放钎焊料，形成待焊组件；
S7、将所述待焊组件放入真空钎焊炉中进行真空钎焊处理。
进一步地，所述冷却槽包括靠近所述浇口套盖的冷却槽Ⅰ和远离所述浇口套盖的冷却槽Ⅱ；所述步骤S2中的铜公个数为两个，其中一个铜公的形状与所述冷却槽Ⅰ的形状相同，另一个铜公的形状与所述冷却槽Ⅱ的形状相同。
进一步地，所述步骤S3中的辅具通过螺钉和固定胶与所述铜公安装在一起。
进一步地，在所述步骤S4中，所述电火花加工处理的电流为5A，间隙电压为45V，高压为150V，温度为45-55℃。
进一步地，所述步骤S4中的电火花处理结束之后，还包括在所述电火花排渣孔上设置堵头的步骤。
进一步地，在所述步骤S6中的装配前，还包括通过300-500目的砂纸砂光钎焊面和所述堵头表面的步骤，所述钎焊面为所述浇口套座(1)和所述浇口套盖(2)相接触的面。
进一步地，所述步骤S5中的退火处理的温度为600-700℃，保温时间为2-4h。
进一步地，所述步骤S7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500-550℃，保温30min，并控制真空度为8.4x10-2pa；
以800℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至950℃，保温30min，并控制真空度为9x10-2pa；
以500℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至1030℃，保温20-25min，并控制真空度为7x10-2pa。
进一步地，在真空钎焊处理前，所述浇口套盖与所述浇口套座之间预留0.04-0.08mm的钎焊间隙。
本发明的浇口套冷却槽的加工方法，具有如下有益效果：
1、本发明通过铜公和电火花加工技术在外径为12mm的浇口套座上加工出冷却槽，加工精确，实现了在较小直径上设计水道的可能。
2、本发明的浇口套采用真空钎焊结构，内部通冷却水，有效降低浇口球面与炮嘴接触位置的温度，使用30万次无披锋。
3、本发明通过冷却槽的设计，能调节温度，可解决水口无拉丝问题。
4、本发明的冷却水槽可以加强冷却，解决料头变形，周期缩短为15s，提高产量，直接增加收入。
5、本发明的冷却水槽的加工，解决了机械手难拿到料头出现报警问题的问题，同时浇口套使用寿命增加，一年以上不需修复，节约修复成本。
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是本发明的加工工艺流程图；
图2是本发明的冷却槽加工结构示意图。
其中，图中附图标记对应为：1-浇口套座，2-浇口套盖，3-冷却槽，31-冷却槽Ⅰ，32-冷却槽Ⅱ，4-堵头。
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。
电火花模具加工是通过工具电极相对于模具作进给运动，将工具电极的形状和尺寸复制在模具上，从而加工出所需要的模具型腔。用电火花加工模具型腔时主要采用铜公作为电极。
真空钎焊工艺是指在真空室内对工件进行加热，主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。传统的，真空钎焊工艺广泛应用于空气分离设备、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中。在模具注塑成型领域中，一般也会涉及到真空钎焊技术。
实施例1
图2给出了一个浇口套的结构示意图，所述浇口套包括浇口套座1和浇口套盖2，所述浇口套座1与所述浇口套盖2固定连接，所述冷却槽3设置在所述浇口套座1的内部，所述冷却槽3包括靠近所述浇口套盖2的冷却槽Ⅰ31和远离所述浇口套盖2的冷却槽Ⅱ32。
该浇口套的外径较小，只有12mm，为了实现在该小直径上加工出如图2所示的冷却槽3，本发明提供了一种浇口套冷却槽的加工方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、计算所述冷却槽3的截面积、所述冷却槽3内的水流量以及所述冷却槽3的模拟形状；
S2、根据所述步骤S1中的计算结果设计铜公，并线切割所述铜公，铜公的个数根据冷却槽的结构来确定，本实施例中的铜公个数为两个，其中一个铜公的形状与所述冷却槽Ⅰ31的形状相同，另一个铜公的形状与所述冷却槽Ⅱ32的形状相同；
S3、设计螺钉和固定胶等辅具安装所述铜公；
S4、通过所述步骤S3中安装好的所述铜公对所述浇口套座1进行电火花加工处理，即在所述浇口套座1的内部形成所述冷却槽3，所述电火花加工处理的电流为5A，间隙电压为45V，高压为150V，温度为45℃，电火花加工过程中的温度通过冷却油来控制；同时通过打孔机在所述浇口套座1上设置电火花排渣孔；电火花加工结束后，在所述电火花排渣孔设置堵头4；
S5、为了避免浇口套的小外径强度受到影响，将电火花加工后的所述浇口套座1进行退火处理，去除应力，退火处理的温度为600℃，保温时间为4h；
S6、将所述浇口套盖2与退火处理后的所述浇口套座1装配在一起，并在二者之间填放钎焊料，形成待焊组件，所述钎焊料为镍焊料；在装配前，还包括对所述浇口套盖2与所述浇口套座1进行预处理的步骤，所述预处理包括平行度处理和粗糙度处理，同时通过300目的砂纸砂光钎焊面和所述堵头4的表面，所述钎焊面为所述浇口套座1和所述浇口套盖2相接触的面；
S7、将所述待焊组件放入真空钎焊炉中进行真空钎焊处理，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500C，保温30min，并控制真空度为8.4x10-2pa；
以800℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至950℃，保温30min，并控制真空度为9x10-2pa；
以500℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至1030℃，保温20min，并控制真空度为7x10-2pa；
真空钎焊处理前，所述浇口套盖1与所述浇口套座2之间预留0.04mm的钎焊间隙；
在真空钎焊过程中在直径为12mm小径上设计保护套来保护小直径，使上下直径大小变化不大，从而解决钎焊过程中降温不一致的问题，有效保护小直径。
实施例2
图2给出了一个浇口套的结构示意图，所述浇口套包括浇口套座1和浇口套盖2，所述浇口套座1与所述浇口套盖2固定连接，所述冷却槽3设置在所述浇口套座1的内部，所述冷却槽3包括靠近所述浇口套盖2的冷却槽Ⅰ31和远离所述浇口套盖2的冷却槽Ⅱ32。
该浇口套的外径较小，只有12mm，为了实现在该小直径上加工出如图2所示的冷却槽3，本发明提供了一种浇口套冷却槽的加工方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、计算所述冷却槽3的截面积、所述冷却槽3内的水流量以及所述冷却槽3的模拟形状；
S2、根据所述步骤S1中的计算结果设计铜公，并线切割所述铜公，铜公的个数根据冷却槽的结构来确定，本实施例中的铜公个数为多个；
S3、设计螺钉和固定胶等辅具安装所述铜公；
S4、通过所述步骤S3中安装好的所述铜公对所述浇口套座1进行电火花加工处理，即在所述浇口套座1的内部形成所述冷却槽3，所述电火花加工处理的电流为5A，间隙电压为45V，高压为150V，温度为45℃，电火花加工过程中的温度通过冷却油来控制；同时通过打孔机在所述浇口套座1上设置电火花排渣孔；电火花加工结束后，在所述电火花排渣孔设置堵头4；
S5、为了避免浇口套的小外径强度受到影响，将电火花加工后的所述浇口套座1进行退火处理，去除应力，退火处理的温度为650℃，保温时间为3h；
S6、将所述浇口套盖2与退火处理后的所述浇口套座1装配在一起，并在二者之间填放钎焊料，形成待焊组件，所述钎焊料为镍焊料；在装配前，还包括对所述浇口套盖2与所述浇口套座1进行预处理的步骤，所述预处理包括平行度处理和粗糙度处理，同时通过400目的砂纸砂光钎焊面和所述堵头4的表面，所述钎焊面为所述浇口套座1和所述浇口套盖2相接触的面；
S7、将所述待焊组件放入真空钎焊炉中进行真空钎焊处理，，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520C，保温30min，并控制真空度为8.4x10-2pa；
以800℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至950℃，保温30min，并控制真空度为9x10-2pa；
以500℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至1030℃，保温22min，并控制真空度为7x10-2pa；
真空钎焊处理前，所述浇口套盖1与所述浇口套座2之间预留0.06mm的钎焊间隙；
在真空钎焊过程中在直径为12mm小径上设计保护套来保护小直径，使上下直径大小变化不大，从而解决钎焊过程中降温不一致的问题，有效保护小直径。
实施例3
图2给出了一个浇口套的结构示意图，所述浇口套包括浇口套座1和浇口套盖2，所述浇口套座1与所述浇口套盖2固定连接，所述冷却槽3设置在所述浇口套座1的内部，所述冷却槽3包括靠近所述浇口套盖2的冷却槽Ⅰ31和远离所述浇口套盖2的冷却槽Ⅱ32。
该浇口套的外径较小，只有12mm，为了实现在该小直径上加工出如图2所示的冷却槽3，本发明提供了一种浇口套冷却槽的加工方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、计算所述冷却槽3的截面积、所述冷却槽3内的水流量以及所述冷却槽3的模拟形状；
S2、根据所述步骤S1中的计算结果设计铜公，并线切割所述铜公，铜公的个数根据冷却槽的结构来确定，本实施例中的铜公个数为多个；
S3、设计螺钉和固定胶等辅具安装所述铜公；
S4、通过所述步骤S3中安装好的所述铜公对所述浇口套座1进行电火花加工处理，即在所述浇口套座1的内部形成所述冷却槽3；同时通过打孔机在所述浇口套座1上设置电火花排渣孔；电火花加工结束后，在所述电火花排渣孔设置堵头4，所述电火花加工处理的电流为5A，间隙电压为45V，高压为150V，温度为50℃，电火花加工过程中的温度通过冷却油来控制；
S5、为了避免浇口套的小外径强度受到影响，将电火花加工后的所述浇口套座1进行退火处理，去除应力，退火处理的温度为700℃，保温时间为2h；
S6、将所述浇口套盖2与退火处理后的所述浇口套座1装配在一起，并在二者之间填放钎焊料，形成待焊组件，所述钎焊料为镍焊料；在装配前，还包括对所述浇口套盖2与所述浇口套座1进行预处理的步骤，所述预处理包括平行度处理和粗糙度处理，同时通过500目的砂纸砂光钎焊面和所述堵头4的表面，所述钎焊面为所述浇口套座1和所述浇口套盖2相接触的面；
S7、将所述待焊组件放入真空钎焊炉中进行真空钎焊处理，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520C，保温30min，并控制真空度为8.4x10-2pa；
以800℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至950℃，保温30min，并控制真空度为9x10-2pa；
以500℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至1030℃，保温25min，并控制真空度为7x10-2pa；
真空钎焊处理前，所述浇口套盖1与所述浇口套座2之间预留0.08mm的钎焊间隙；
在真空钎焊过程中在直径为12mm小径上设计保护套来保护小直径，使上下直径大小变化不大，从而解决钎焊过程中降温不一致的问题，有效保护小直径。
本发明的浇口套冷却槽的加工方法，具有如下有益效果：
1、本发明通过铜公和电火花加工技术在外径为12mm的浇口套座上加工出冷却槽，加工精确，实现了在较小直径上设计水道的可能。
2、本发明的浇口套采用真空钎焊结构，内部通冷却水，有效降低浇口球面与炮嘴接触位置的温度，使用30万次无披锋。
3、本发明通过冷却槽的设计，能调节温度，可解决水口无拉丝问题。
4、本发明的冷却水槽可以加强冷却，解决料头变形，周期缩短为15s，提高产量，直接增加收入。
5、本发明的冷却水槽的加工，解决了机械手难拿到料头出现报警问题的问题，同时浇口套使用寿命增加，一年以上不需修复，节约修复成本。
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 (10)
1.一种浇口套冷却槽的加工方法，所述浇口套包括浇口套座(1)和浇口套盖(2)，所述冷却槽(3)设置在所述浇口套座(1)的内部，其特征在于，包括以下步骤：
S1、计算所述冷却槽(3)的截面积、所述冷却槽(3)内的水流量以及所述冷却槽(3)的模拟形状；
S2、根据所述步骤S1中的计算结果设计铜公，并线切割所述铜公；
S3、设计辅具安装所述铜公；
S4、通过所述步骤S3中安装好的所述铜公对所述浇口套座(1)进行电火花加工处理，即在所述浇口套座(1)的内部形成所述冷却槽(3)；同时通过打孔机在所述浇口套座(1)上设置电火花排渣孔；
S5、将电火花加工后的所述浇口套座(1)进行退火处理；
S6、将所述浇口套盖(2)与退火处理后的所述浇口套座(1)装配在一起，并在二者之间填放钎焊料，形成待焊组件；
S7、将所述待焊组件放入真空钎焊炉中进行真空钎焊处理，使得所述浇口套座(1)与所述浇口套盖(2)固定连接。
2.根据权利要求1所述的浇口套冷却槽的加工方法，其特征在于，所述冷却槽(3)包括靠近所述浇口套盖(2)的冷却槽Ⅰ(31)和远离所述浇口套盖(2)的冷却槽Ⅱ(32)；所述步骤S2中的铜公个数为两个，其中一个铜公的形状与所述冷却槽Ⅰ(31)的形状相同，另一个铜公的形状与所述冷却槽Ⅱ(32)的形状相同。
3.根据权利要求1或2所述的浇口套冷却槽的加工方法，其特征在于，所述步骤S3中的辅具通过螺钉和固定胶与所述铜公安装在一起。
4.根据权利要求3所述的浇口套冷却槽的加工方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述电火花加工处理的电流为5A，间隙电压为45V，高压为150V，温度为45-55℃。
5.根据权利要求4所述的浇口套冷却槽的加工方法，其特征在于，所述步骤S4中的电火花处理结束之后，还包括在所述电火花排渣孔上设置堵头(4)的步骤。
6.根据权利要求5所述的浇口套冷却槽的加工方法，其特征在于，在所述步骤S6中的装配前，还包括通过300-500目的砂纸砂光所述钎焊面和所述堵头(4)表面的步骤。
7.根据权利要求1、4、5或6所述的浇口套冷却槽的加工方法，其特征在于，所述步骤S5中的退火处理的温度为600-700℃，保温时间为2-4h。
8.根据权利要求7所述的浇口套冷却槽的加工方法，其特征在于，所述步骤S6中的钎焊料为镍焊料。
9.根据权利要求8所述的浇口套冷却槽的加工方法，其特征在于，所述步骤S7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500-550℃，保温30min，并控制真空度为8.4x10-2pa；
以800℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至950℃，保温30min，并控制真空度为9x10-2pa；
以500℃/h的升温速度加热真空钎焊炉使其升温至1030℃，保温20-25min，并控制真空度为7x10-2pa。
10.根据权利要求8或9所述的浇口套冷却槽的加工方法，其特征在于，在真空钎焊处理前，所述浇口套盖(2)与所述浇口套座(1)之间预留0.04-0.08mm的钎焊间隙。
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