CN109483330B - 一种冲针的制备方法及其检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冲针的制备方法及其检测装置,本冲针经过毛坯拉制‑热处理‑冲针外形粗加工‑冲针外形精加工‑冲针头部粗加工‑冲针头部半精加工‑冲针头部精加工‑针抛光处理‑冲针的削扁及开槽等步骤制成,在提高了冲针的精度的同时也使冲针的硬度增大,其硬度可达Hv700‑800,从而使冲针的使用寿命增长。通过设置有检测装置能够快速检测冲针的外形尺寸是否符合要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种模具加工技术领域,尤其涉及一种冲针的制备方法及其检测装置。
背景技术
冲针属于模具的基本构件,市场现有的大多数冲针的表面在肉眼下观察很平滑,但在100倍光学放大镜下观察,会发现其表面凹凸不平或出现明显的环形磨痕。上述的问题主要是冲针加工精度不够,导致冲针在后续生产中,减少使用寿命且影响生产精度。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种冲针的制备方法及其检测装置能够解决上述问题。
技术方案:为实现上述目的,本发明的一种冲针的制备方法:
步骤1、毛坯拉制:将原材料用拉丝机拉制成所需的直径尺寸,而后切割成一根根定长的棒状冲针毛胚料;
步骤2、热处理:将毛胚料加热至1250℃~3000℃后油冷粹硬,待毛胚料完全冷却后,再将毛胚料回火至550℃~600℃后,最后毛坯料冷却至常温;
步骤3、冲针外形粗加工:将热处理后的毛坯料的一端与无心磨的导轮固定在一起,所述毛坯料随导轮一起转动;所述无心磨包括有磨削轮,所述磨削轮的工作面垂直于毛坯料的外表面;通过磨削轮对毛坯料进行表面研磨加工;所述磨削轮单次进刀量为0.02~0.05mm;粗加工后的胚料外形尺寸大于要求尺寸+0.01~+0.02mm;
步骤4、冲针外形精加工:将毛胚料外形表面通过无心磨进行精加工达到要求尺寸;所述无心磨的单次进刀量为0.001~0.002mm;
步骤5、冲针头部粗加工:将冲针的头部使用180#SDC砂轮进行粗加工,所述180#SDC砂轮的单次进刀量为0.01mm;粗加工后的尺寸大于要求尺寸+0.01~+0.02mm;
步骤6、冲针头部半精加工:将冲针的头部使用800#SDC砂轮进行半精加工,半精加工后的外形尺寸大于要求尺寸+0.003~+0.007mm,所述800#SDC砂轮的单次进刀量为0.005mm;
步骤7、冲针头部精加工:将冲针的头部使用2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮进行精加工至达到要求的尺寸,所述2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮的单次进刀量最大为0.005mm;
步骤8、冲针抛光处理:将冲针头部使用3500#-6000#研磨膏进行抛光处理,使冲针头部在放大100倍显微镜下观察无任何磨削纹路;
步骤9、冲针的削扁及开槽:将冲针尾部用平面磨沿冲针长度方向进行削扁处理,在冲针尾部削扁处开设有凹槽,以达到冲针的最终状态。
进一步地,步骤4中的冲针外形直径精度-0.001~+0.001mm,所述冲针的外形直径的圆度最大为0.0005。
进一步地,步骤6中的800#SDC砂轮使用紫铜棒对砂轮端面进行修平处理;冲针头部半精加工后的面粗糙度最大为Ra0.05。
进一步地,步骤7中的2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮使用紫铜棒和钼棒对砂轮端面修平处理;所述2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮工作面转动状态抖动量最大为0.001mm,砂轮侧壁抖动量最大为0.02mm;在2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮将冲针头部研磨至冲针外形余量外+0.0005~+0.0015mm的情况下,此时不再2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮进刀,继续研磨至冲针头部尺寸达到要求;冲针头部精加工后的面粗糙度最大为Ra0.012。
一种冲针的检测装置:包括有定位结构,所述定位结构内部设置有与冲针尾部形状相配合的开口凹槽,所述冲针尾部套设在开口凹槽内,且冲针与定位结构同轴设置;所述定位结构的侧壁上设置有贯穿开口凹槽内外的固定通孔,所述固定通孔与冲针尾部的凹槽相对应设置;所述定位结构还包括有限位块,所述限位块的限位端与冲针凹槽相配合设置,所述限位块的限位端通过固定通孔配合设置在冲针凹槽内;通过限位块来将冲针固定在定位结构上。
进一步地,还包括有检测结构;所述检测结构呈圆柱状设置;所述检测结构包括有第一检测凹槽和第二检测凹槽;所述第一检测凹槽与第二检测凹槽相对设置;所述第一检测凹槽的第一检测端上设置有与定位结构相配合的螺纹,所述第一检测凹槽沿检测结构长度方向设置,且第一检测凹槽与冲针外形相配合设置;所述第二检测凹槽的第二检测端设置有与定位结构相配合的螺纹,所述第二检测凹槽沿检测结构长度方向设置,且第二检测凹槽与冲针外形相配合设置;通过冲针与检测凹槽的配合插入设置,来检测冲针的外形尺寸是否合理。
进一步地,所述第一检测凹槽的尺寸比冲针要求外形尺寸小0.0005mm;所述第二检测凹槽的尺寸比冲针要求外形尺寸大0.0005mm。
有益效果:本发明的一种冲针的制备方法及其检测装置,其相对于普通冲针,硬度得到增大,可达Hv700-800,使冲针的使用寿命增长;通过合理的进刀量时,使冲针的外形加工精度为-0.0005~+0.0005mm之间,冲针的圆度及同心度为-0.0005~+0.0005之间;通过设置检测装置,能够快速检测冲针的外形尺寸是否符合要求。
附图说明
附图1为本发明的冲针结构示意图;
附图2为本发明的冲针检测装置结构示意图;
附图3为本发明的检测装置的定位结构的剖面结构示意图;
附图4为本发明的检测装置的检测结构的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1~4,一种冲针的制备方法:
步骤1、毛坯拉制:将原材料用拉丝机拉制成所需的直径尺寸,而后切割成一根根定长的棒状冲针毛胚料。
步骤2、热处理:将毛胚料加热至1250℃~3000℃后油冷粹硬,待毛胚料完全冷却后,再将毛胚料回火至550℃~600℃后,最后毛坯料冷却至常温;将毛料经过淬火后在回火,使毛坯料的硬度达到Hv700-800,从而使冲针的使用寿命增长。
步骤3、冲针外形粗加工:将热处理后的毛坯料的一端与无心磨的导轮固定在一起,所述毛坯料随导轮一起转动;所述无心磨包括有磨削轮,所述磨削轮的工作面垂直于毛坯料的外表面;通过磨削轮对毛坯料进行表面研磨加工;所述磨削轮单次进刀量为0.02~0.05mm;粗加工后的胚料外形尺寸大于要求尺寸+0.01~+0.02mm。
步骤4、冲针外形精加工:将毛胚料外形表面通过无心磨进行精加工达到要求尺寸;所述无心磨的单次进刀量为0.001~0.002mm,精加工的单次进刀量远小于粗加工的单次进刀量,是为了保证在精加工的过程中冲针外形尺寸精度更高;此时冲针外形直径相对于要求尺寸精度为-0.001~+0.001mm,所述冲针的外形直径的圆度最大为0.0005。
步骤5、冲针头部粗加工:通过使用180#SDC砂轮对冲针头部进行粗加工,所述180#SDC砂轮的单次进刀量为0.01mm;粗加工后冲针头部的外形尺寸大于要求尺寸+0.01~+0.02mm。
步骤6、冲针头部半精加工:将冲针的头部使用800#SDC砂轮进行半精加工,半精加工后的外形尺寸大于要求尺寸+0.003~+0.007mm,所述800#SDC砂轮的单次进刀量为0.005mm;800#SDC砂轮使用紫铜棒对800#SDC砂轮端面进行修平处理,确保砂轮工作表面无杂质、凹陷、油斑和修磨帮的残留物;冲针头部半精加工后的面粗糙度最大为Ra0.05。
步骤7、冲针头部精加工:将冲针的头部使用2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮进行精加工至达到要求的尺寸,因为砂轮目数越大,砂轮的粒度越细,砂轮的工作面的光洁度越高,从而砂轮研磨尺寸更加准确;使所述2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮的单次进刀量最大为0.005mm;
步骤7中的2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮使用紫铜棒和钼棒对砂轮工作面修平处理,使砂轮的工作面精度更高,从而使砂轮在研磨冲针头部时的尺寸更加准确;所述2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮工作面转动状态抖动量最大为0.001mm,砂轮侧壁抖动量最大为0.02mm;在2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮将冲针头部研磨至冲针外形余量外+0.0005~+0.0015mm的情况下,此时不再2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮进刀,继续研磨至冲针头部尺寸达到要求;冲针头部精加工后的面粗糙度最大为Ra0.012。
步骤8、冲针抛光处理:将冲针头部使用3500#-6000#研磨膏进行抛光处理,使冲针头部在放大100倍显微镜下观察无任何磨削纹路。
步骤9、冲针的削扁及开槽:将冲针尾部用平面磨沿冲针长度方向进行削扁处理,在冲针尾部削扁处开设有凹槽,以达到冲针的最终状态。
一种冲针的检测装置:包括有定位结构2,所述定位结构2内部设置有与冲针1尾部形状相配合的开口凹槽21,所述冲针1尾部套设在开口凹槽21内,且冲针1与定位结构2同轴设置;所述定位结构1的侧壁上设置有贯穿开口凹槽21内外的固定通孔22,所述固定通孔22与冲针1尾部的凹槽11相对应设置;所述定位结构2还包括有限位块23,所述限位块23的限位端与冲针凹槽11相配合设置,所述限位块23的限位端通过固定通孔22配合设置在冲针凹槽11内,通过限位块23来将冲针1固定在定位结构2内,保证了冲针1与定位结构2同轴设置。
还包括有检测结构3;所述检测结构3呈圆柱状设置;所述检测结构3包括有第一检测凹槽31和第二检测凹槽32;所述第一检测凹槽31与第二检测凹槽32相对设置;所述第一检测凹槽31的第一检测端311上设置有与定位结构2相配合的螺纹,通过第一检测端311与定位结构2螺纹连接,保证第一检测凹槽31与定位结构2同轴设置,从而使冲针1在插入第一检测凹槽31内时,冲针1能够同轴插入第一检测凹槽31;所述第一检测凹槽31沿检测结构3长度方向设置,且第一检测凹槽31与冲针1外形相配合设置;所述第一检测凹槽31的尺寸比冲针1要求外形尺寸小0.0005mm;所述第二检测凹槽32的第二检测端321设置有与定位结构3相配合的螺纹,通过第二检测端321与定位结构2螺纹连接,保证第二检测凹槽32与定位结构2同轴设置,从而使冲针1在插入第二检测凹槽32内时,冲针1能够同轴插入第二检测凹槽32;所述第二检测凹槽32沿检测结构3长度方向设置,且第二检测凹槽32与冲针1外形相配合设置;所述第二检测凹槽32的尺寸比冲针1要求外形尺寸大0.0005mm;当冲针1不能完全插入第一检测凹槽31,同时冲针1能够完全擦入第二检测凹槽32内时,此时冲针1的外形尺寸符合要求;否则冲针1的外形尺寸不符合要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种冲针的制备方法,其特征在于:
步骤1、毛坯拉制:将原材料用拉丝机拉制成所需的直径尺寸,而后切割成一根根定长的棒状冲针毛胚料;
步骤2、热处理:将毛胚料加热至1250℃~3000℃后油冷粹硬,待毛胚料完全冷却后,再将毛胚料回火至550℃~600℃后,最后毛坯料冷却至常温;
步骤3、冲针外形粗加工:将热处理后的毛坯料的一端与无心磨的导轮固定在一起,所述毛坯料随导轮一起转动;所述无心磨包括有磨削轮,所述磨削轮的工作面垂直于毛坯料的外表面;通过磨削轮对毛坯料进行表面研磨加工;所述磨削轮单次进刀量为0.02~0.05mm;粗加工后的胚料外形尺寸大于要求尺寸+0.01~+0.02mm;
步骤4、冲针外形精加工:将毛胚料外形表面通过无心磨进行精加工达到要求尺寸;所述无心磨的单次进刀量为0.001~0.002mm;
步骤5、冲针头部粗加工:通过使用180#SDC砂轮对冲针头部进行粗加工,所述180#SDC砂轮的单次进刀量为0.01mm;粗加工后冲针头部的外形尺寸大于要求尺寸+0.01~+0.02mm;
步骤6、冲针头部半精加工:将冲针的头部使用800#SDC砂轮进行半精加工,半精加工后的外形尺寸大于要求尺寸+0.003~+0.007mm,所述800#SDC砂轮的单次进刀量为0.005mm;
步骤7、冲针头部精加工:将冲针的头部使用2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮进行精加工至达到要求的尺寸,所述2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮的单次进刀量最大为0.005mm;
步骤8、冲针抛光处理:将冲针头部使用3500#-6000#研磨膏进行抛光处理,使冲针头部在放大100倍显微镜下观察无任何磨削纹路;
步骤9、冲针的削扁及开槽:将冲针尾部用平面磨沿冲针长度方向进行削扁处理,在冲针尾部削扁处开设有凹槽,以达到冲针的最终状态;
步骤4中的冲针外形直径精度-0.001~+0.001mm,所述冲针的外形直径的圆度最大为0.0005;
步骤7中的2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮使用紫铜棒和钼棒对砂轮端面修平处理;所述2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮工作面转动状态抖动量最大为0.001mm,砂轮侧壁抖动量最大为0.02mm;在2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮将冲针头部研磨至冲针外形余量外+0.0005~+0.0015mm的情况下,此时不再2000#SDC砂轮或2500#SDC砂轮进刀,继续研磨至冲针头部尺寸达到要求;冲针头部精加工后的面粗糙度最大为Ra0.012。
2.根据权利要求1所述的一种冲针的制备方法,其特征在于:步骤6中的800#SDC砂轮使用紫铜棒对800#SDC砂轮端面进行修平处理;冲针头部半精加工后的面粗糙度最大为Ra0.05。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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