CN109262992B - 透气镶件加工方法及透气镶件 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种透气镶件加工方法及透气镶件，涉及精密加工技术领域。其中，所述方法包括：对透气层及底座进行加工，得到贯穿所述透气层的透气孔，以及贯穿所述底座顶面与底面的排气孔；在所述底座上制作相对于所述底座顶面凸起且高度相同的凸条；将所述透气层覆盖在所述底座上，使所述透气层与所述凸条连接，并在所述透气层与所述底座之间形成集气通道；对透气层和底座进行热处理，使所述透气层和底座达到目标硬度；对经过热处理后的透气层进行表面处理，使所述透气层远离底座的一面达到预设的目标尺寸。通过本申请实施例提供的方法进行加工，可以得到高精度、高强度、高硬度以及高排气性能的透气镶件。
Description
技术领域
本申请涉及精密加工技术领域，具体而言，涉及一种透气镶件加工方法及透气镶件。
背景技术
透气镶件，是一种用于镶嵌在模具本体中以加强模具排气性能的模具零件。通过透气镶件的排气作用，不仅可以提高生产效率，还可以避免产品出现填充不足，内应力高，存在气泡等问题。
因此，对于本领域技术人员而言，研究一种具有高排气性能的透气镶件具有重要意义。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本申请提供一种透气镶件加工方法及透气镶件。
第一方面，本申请实施例提供一种透气镶件，所述透气镶件包括透气层及底座；其中，
所述透气层设置有透气孔，所述底座设置有贯穿底座顶面与底面的排气孔，所述透气层和底座的硬度大于或等于50HRC；
所述底座的顶面设置有相对于顶面凸起且高度相同的凸条，所述凸条在所述底座的顶面形成集气槽；
所述透气层与所述底座顶面的凸条连接，在所述透气层与所述底座之间形成集气通道；
所述集气通道包括所述集气槽，并与所述排气孔和透气孔连通，以实现将所述透气层一侧的气体通过所述透气孔、集气通道和排气孔构成的排气通道排出。
可选地，在本申请实施例中，所述透气层包括第一透气层和第二透气层；其中，
所述第二透气层设置于靠近所述底座的一侧；
所述第一透气层设置有第一通孔，所述第二透气层设置有第二通孔；
所述第二通孔的直径大于所述第一通孔的直径，且所述第一通孔与第二通孔一一对应，构成所述透气层的透气孔。
可选地，在本申请实施例中，所述第二透气层包括结构相同的多个层片，每一个层片上设置有层片通孔；
所述多个层片通过扩散焊层叠连接，构成所述第二透气层；所述多个层片上的层片通孔连通，构成所述第二通孔。
第二方面，本申请实施例提供一种透气镶件加工方法，所述透气镶件包括透气层及底座，所述方法包括：
对所述透气层及底座进行加工，得到贯穿所述透气层的透气孔，以及贯穿所述底座顶面与底面的排气孔；
在所述底座上制作相对于所述底座顶面凸起且高度相同的凸条，所述凸条在所述底座的顶面形成集气槽；
将所述透气层覆盖在所述底座上，使所述透气层与所述凸条连接，并在所述透气层与所述底座之间形成集气通道，所述集气通道包括所述集气槽，并与所述排气孔和透气孔连通；
对透气层和底座进行热处理，使所述透气层和底座达到目标硬度；
对经过热处理后的透气层进行表面处理，使所述透气层远离底座的一面达到预设的目标尺寸。
可选地，在本申请实施例中，所述透气层包括第一透气层及第二透气层，所述对所述透气层及底座进行加工的步骤包括：
对所述第一透气层进行微孔加工，得到贯穿所述第一透气层的第一通孔，所述第一通孔的直径为0.01~1mm；
对所述第二透气层进行蚀刻或激光切割，得到贯穿所述第二透气层的第二通孔，其中，所述第二通孔的直径大于所述第一通孔的直径；
将所述第一透气层与第二透气层层叠连接，并使所述第一通孔与第二通孔连通，构成所述透气孔。
可选地，在本申请实施例中，所述对所述第一透气层进行微孔加工的方式包括激光微孔加工或电火花微孔加工。
可选地，在本申请实施例中，所述第二透气层包括结构相同的多个层片，所述对所述第二透气层进行蚀刻或激光切割，得到贯穿所述第二透气层的第二通孔的步骤，包括：
对每一个层片进行蚀刻或激光切割，得到层片通孔；
通过扩散焊将所述多个层片层叠连接，构成所述第二透气层，并使所述多个层片上的层片通孔连通，构成所述第二通孔。
可选地，在本申请实施例中，所述使所述透气层与所述凸条连接的方式包括：采用扩散焊触处理使所述透气层及所述凸条连接。
可选地，在本申请实施例中，所述对透气层和底座进行热处理的步骤包括：采用淬火和回火的方式对所述透气层和底座进行热处理。
可选地，在本申请实施例中，所述对经过热处理后的透气层进行表面处理的步骤包括：对所述透气层的表面进行线切割或电火花加工。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
1.本申请实施例提供的透气镶件，通过设置于透气层的透气孔、贯穿底座顶面与底面的排气孔以及设置于底座顶面的凸条构成排气通道，可以将模具内部的气体通过所述排气通道排出，提高模具的排气性能，保证模具的生产效率和生产质量。
2.通过本申请实施例提供的透气镶件加工方法，可以对所述透气镶件进行精密加工，得到高精度、高强度、高硬度以及高排气性能的透气镶件。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的透气镶件的剖面示意图；
图2为本申请实施例提供的透气镶件中第一透气层的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的透气镶件中第二透气层的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的透气镶件中底座的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的透气镶件加工方法的步骤流程示意图。
图标：10-透气层；101-第一透气层；102-第二透气层；11-透气孔；111-第一通孔；112-第二通孔；20-底座；21-排气孔；22-凸条；23-集气支路；24-集气主路；25-安装台阶。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“顶面”、“底面”、“侧面”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的透气镶件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；此外，术语“第一”、“第二”等命名方式仅是为了区分本申请的不同特征，简化描述，而不是指示或暗示其相对重要性，因此均不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1，为本申请实施例提供的透气镶件的剖面示意图，所述透气镶件包括透气层10及底座20。在本申请实施例中，所述透气层10及底座20的硬度大于等于50HRC，所述透气镶件可以用于与注塑模具、压铸模具等模具配合，以提高模具的排气性能，进而提高生产效率和生产质量，降低次品率。
继续参照图1，其中，所述透气层10用于与模具的内壁配合构成模具的成型面，所述底座20用于与模具匹配并固定安装，所述透气层10上设置的透气孔11用于与底座20上设置的排气孔21构成排气通道，将模具内部的气体排出。
具体地，请参照图1-图3，在本申请实施例中，为了保证所述透气层10满足所需的强度要求，避免透气孔11尺寸过大在产品表面造成孔印影响成型效果，同时防止成型过程中加工材料进入透气孔11使透气孔11堵塞，采用如图2所示的第一透气层101及如图3所示的第二透气层102组合构成所述透气镶件的透气层10。
请继续参照图1-图3，在本申请实施例中，所述第一透气层101位于远离所述底座20的一侧，用于与模具的内壁配合构成模具的成型面；所述第二透气层102位于靠近所述底座20的一侧，用于与所述底座20连接并支撑所述第一透气层101，提高所述第一透气层101的强度。
进一步地，所述第一透气层101上设置有第一通孔111，所述第二透气层102上设置有第二通孔112，所述第一通孔111与所述第二通孔112连通，构成所述透气层10的透气孔11。
可选地，在本申请实施例中，所述第一通孔111与第二通孔112的形状可以根据需求任意选择，其可以是圆形孔、锥形孔等，在此不作具体限定。并且，在本申请实施例中，所述第一通孔111及第二通孔112之间的间距也可以根据排气效率的需求进行调整。
进一步地，在本申请实施例中，所述第二透气层102上设置的第二通孔112可以与所述第一透气层101上设置的第一通孔111一一对应，同轴连通，也可以使多个所述第一通孔111与一个所述第二通孔112相对应，具体对应方式可以根据所述第一透气层101所需的强度进行选择。
具体地，在本申请实施例中，所述第一通孔111的直径可以为0.01~1mm，同时，为了保证所述第一通孔111的微孔加工效果，在本申请实施例中，将所述第一透气层101的厚度设置为0.2~2mm。
应当注意的是，所述的0.01~1mm及0.2~2mm仅为本申请部分实施例提供的数据，在本申请实施例中，所述第一透气层101的厚度以及所述第一通孔111的直径可以是，但不限于上述的数值。
进一步地，在本申请实施例中，所述第二通孔112的直径可以大于所述第一通孔111的直径，其具体值可以根据所述第一透气层101所需强度进行设定。举例而言，当所述第一透气层101所需满足的强度较高时，可以将所述第二通孔112的直径设置得较小，使所述第一通孔111与第二通孔112一一对应，同轴连通，以提高所述第二透气层102对所述第一透气层101的支撑作用。相反地，当所述第一透气层101所需满足的强度较低时，可以将所述第二通孔112的直径设置得较大，使多个所述第一通孔111与一个所述第二通孔112对应，在一定程度上降低所述第二透气层102的材料成本。
具体地，在本申请的一种实施方式中，由于所述第二通孔112的直径较小，无法在厚度过大的第二透气层102上直接加工得到，因此采用多个层片组成所述第二透气层102。其中，所述多个层片可以分别进行蚀刻或激光切割，得到所述第二通孔112，然后通过扩散焊将多个层片连接，组成所述第二透气层102。
进一步地，请参照图4，在本申请实施例中，所述底座20设置有贯穿顶面（靠近透气层10的一面）和底面（远离透气层10的一面）的排气孔21，所述底座20的顶面设置有相对于顶面凸起且高度相同的凸条22，所述凸条22在所述底座20的顶面形成集气槽。
可选地，在本申请实施例中，所述底座20顶面的凸条22可以与底座20一体加工得到，也可以分别加工，然后通过扩散焊连接。并且，在本申请实施例中，所述凸条22的高度以及相邻凸条22之间的间距可以根据所述透气孔11的直径进行设定。
进一步地，在本申请的一种实施方式中，所述透气层10通过扩散焊与所述底座20顶面的凸条22连接，从而在所述透气层10与所述底座20之间形成包括所述集气槽且与所述排气孔21连通的集气通道。
同时，所述透气层10上设置的透气孔11与所述集气通道连通，当所述透气镶件与模具配合使用时，模具内部的气体可以通过所述透气层10远离底座20的一面的透气孔11进入所述集气通道，然后通过所述排气孔21排出。
具体地，请继续参照图4，在本申请的一种实施方式中，所述凸条22分为两行排列在所述底座20的顶面，两行凸条22之间构成所述集气通道的集气主路24，相邻凸条22之间构成所述集气通道的集气支路23。其中，每一个集气支路23与透气层10的多个透气孔11连通，用于将从所述透气孔11进入的气体汇集至两行凸条22之间的集气主路24。可选地，在本申请实施例中，所述集气支路23可以与一排透气孔11对应，也可以与多排透气孔11对应。
进一步地，请继续参照图4，在本申请的一种实施方式中，所述排气孔21设置在两行凸条22之间的集气主路24上，用于将汇集至所述集气主路24的气体排出。
可选地，在本申请实施例中，还可以根据需求在所述透气层10与底座20之间增加水路，以提高模具的散热效率，增加产品的生产效率和生产质量。
进一步地，请继续参照图4，在本申请实施例中，所述底座20远离透气层10的一端还设置有用于安装定位的安装台阶25，所述安装台阶25相对于所述底座20的侧壁凸出，通过所述安装台阶25可以使所述透气镶件与模具配合使用更加方便。
可选地，在本申请实施例中，所述透气层10及底座20的材质可以采用420模具钢，在所述透气层10及底座20通过扩散焊连接后，可以对其进行淬火和回火等处理以提高其硬度。
进一步地，请参照图5，本申请实施例还提供一种透气镶件加工方法，该方法可以用于加工上述的透气镶件，所述方法包括：
步骤S10，对所述透气层及底座进行加工，得到贯穿所述透气层的透气孔，以及贯穿所述底座顶面与底面的排气孔。
具体地，在步骤S10中，可以采用CNC（Computerized Numerical Control，计算机数字化控制）微孔加工、激光微孔加工、电火花微孔加工等加工方式对所述透气层进行加工，得到尺寸较小，精度较高的透气孔；通过普通CNC加工、激光切割等方式对所述底座进行加工，得到贯穿所述底座顶面与底面的排气孔。
可选地，在本申请的一种实施方式中，所述透气层包括如图2所示的第一透气层及如图3所示的第二透气层，其中，所述第一透气层可以通过CNC微孔加工、激光微孔加工或电火花微孔加工等方式进行处理，得到贯穿所述第一透气层且尺寸较小（0.01~1mm），精度较高的第一通孔；通过普通CNC加工、激光切割等方式对所述第二透气层进行处理，得到直径大于所述第一通孔的第二通孔。
可选地，在本申请实施例中，当所述第二透气层的厚度较大，导致无法直接在所述第二透气层上加工直径较小的第二通孔时，可以通过多个可以直接进行加工的层片组成所述第二透气层。
当采用多个层片组成所述第二透气层时，可以分别对所述层片进行蚀刻或激光切割，在每一个层片上生成层片通孔，然后通过扩散焊将所述多个层片层叠连接，构成第二透气层，同时使所述多个层片上的层片通孔对齐连通，构成所述第二透气层的第二通孔。其中，采用蚀刻方式对所述层片进行加工可以在一定程度节省加工成本。
进一步地，请继续参照图5，所述方法还包括：
步骤S20，在所述底座上制作相对于所述底座顶面凸起且高度相同的凸条，所述凸条在所述底座的顶面形成集气槽。
在步骤S20中，所述凸条可以通过普通CNC加工或激光切割得到，并且，在本申请实施例中，所述凸条可以单独成型后通过扩散焊连接在所述底座的顶面，也可以与所述底座一体成型。具体地，所述凸条的高度及凸条之间的间距可以根据需求进行设定。
进一步地，请继续参照图5，在对所述透气层和底座进行加工之后，所述方法还包括：
步骤S30，将所述透气层覆盖在所述底座上，使所述透气层与所述凸条连接，并在所述透气层与所述底座之间形成集气通道，所述集气通道包括所述集气槽，并与所述排气孔和透气孔连通。
具体地，在本申请实施例中，可以采用扩散焊的方式使所述透气层连接在所述底座顶面的凸条上，在所述透气层与所述底座之间形成包括所述集气槽，并且与所述透气孔和排气孔连通的集气通道。在本申请实施例中，采用扩散焊的方式使所述透气层和底座顶面的凸条连接，可以避免产生形变。
进一步地，请继续参照图5，在步骤S30之后，所述方法还包括：
步骤S40，对透气层和底座进行热处理，使所述透气层和底座达到目标硬度。
其中，所述对透气层和底座进行热处理的方式可以包括淬火和回火，通过淬火可以提高所述透气层及底座的硬度，通过回火可以消除淬火过程中产生的内应力。具体地，在本申请的一种实施方式中，所述目标硬度为50HRC。应当理解的是，所述目标硬度可以根据需求而定，在本申请实施例中，所述目标硬度可以是，但不限于上述的数值。
进一步地，请继续参照图5，在步骤S40之后，所述方法还包括：
步骤S50，对经过热处理后的透气层进行表面处理，使所述透气层远离底座的一面达到预设的目标尺寸。
在本申请实施例中，可以通过线切割或电火花加工等电加工方式对经过热处理后的透气层进行表面加工，使所述透气层远离底座的一面达到预设的目标尺寸及光滑度，并且避免在表面加工的过程中导致所述透气层上的透气孔堵塞。
综上所述，本申请实施例提供一种透气镶件加工方法及透气镶件，其中，所述透气镶件通过设置于透气层的透气孔、贯穿底座顶面与底面的排气孔以及设置于底座顶面的凸条构成排气通道，以提高模具的排气性能，保证模具的生产效率和生产质量。所述加工方法用于加工所述透气镶件，得到高精度、高强度、高硬度以及高排气性能的透气镶件。
以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种透气镶件加工方法，其特征在于，所述透气镶件包括透气层及底座，所述方法包括：
对所述透气层及底座进行加工，得到贯穿所述透气层的透气孔，以及贯穿所述底座顶面与底面的排气孔；
在所述底座上制作相对于所述底座顶面凸起且高度相同的凸条，所述凸条在所述底座的顶面形成集气槽；
将所述透气层覆盖在所述底座上，使所述透气层与所述凸条连接，并在所述透气层与所述底座之间形成集气通道，所述集气通道包括所述集气槽，并与所述排气孔和透气孔连通，并且，所述凸条呈两行排列在所述底座的顶面，两行凸条之间构成所述集气通道的集气主路，相邻的所述凸条之间构成所述集气通道的集气支路；
对透气层和底座进行热处理，使所述透气层和底座达到目标硬度；
对经过热处理后的透气层进行表面处理，使所述透气层远离底座的一面达到预设的目标尺寸。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透气层包括第一透气层及第二透气层，所述对所述透气层及底座进行加工的步骤包括：
对所述第一透气层进行微孔加工，得到贯穿所述第一透气层的第一通孔，所述第一通孔的直径为0.01~1mm；
对所述第二透气层进行蚀刻或激光切割，得到贯穿所述第二透气层的第二通孔，其中，所述第二通孔的直径大于所述第一通孔的直径；
将所述第一透气层与第二透气层层叠连接，并使所述第一通孔与第二通孔连通，构成所述透气孔。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一透气层进行微孔加工的方式包括激光微孔加工或电火花微孔加工。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二透气层包括结构相同的多个层片，所述对所述第二透气层进行蚀刻或激光切割，得到贯穿所述第二透气层的第二通孔的步骤，包括：
对每一个层片进行蚀刻或激光切割，得到层片通孔；
通过扩散焊将所述多个层片层叠连接，构成所述第二透气层，并使所述多个层片上的层片通孔连通，构成所述第二通孔。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使所述透气层与所述凸条连接的方式包括：采用扩散焊触处理使所述透气层及所述凸条连接。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对透气层和底座进行热处理的步骤包括：采用淬火和回火的方式对所述透气层和底座进行热处理。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对经过热处理后的透气层进行表面处理的步骤包括：对所述透气层的表面进行线切割或电火花加工。
8.一种透气镶件，其特征在于，所述透气镶件通过权利要求1-7中任一项所述的方法加工而成，所述透气镶件包括透气层及底座；其中，
所述透气层设置有透气孔，所述底座设置有贯穿底座顶面与底面的排气孔，所述透气层和底座的硬度大于或等于50HRC；
所述底座的顶面设置有相对于顶面凸起且高度相同的凸条，所述凸条在所述底座的顶面形成集气槽；
所述透气层与所述底座顶面的凸条连接，在所述透气层与所述底座之间形成集气通道；
所述集气通道包括所述集气槽，并与所述排气孔和透气孔连通，以实现将所述透气层一侧的气体通过所述透气孔、集气通道和排气孔构成的排气通道排出。
9.如权利要求8所述的透气镶件，其特征在于，所述透气层包括第一透气层和第二透气层；其中，
所述第二透气层设置于靠近所述底座的一侧；
所述第一透气层设置有第一通孔，所述第二透气层设置有第二通孔；
所述第二通孔的直径大于所述第一通孔的直径，且所述第一通孔与第二通孔一一对应，构成所述透气层的透气孔。
10.如权利要求9所述的透气镶件，其特征在于，所述第二透气层包括结构相同的多个层片，每一个层片上设置有层片通孔；
所述多个层片通过扩散焊层叠连接，构成所述第二透气层；所述多个层片上的层片通孔连通，构成所述第二通孔。
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