CN110142709B - 一种用于加工模具的夹具以及模具加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于加工模具的夹具和模具加工方法，夹具包括：底盘、吊装组件；所述吊装组件固定在所述底盘，用于固定待加工部件，使所述待加工部件相对于所述底盘处于悬空状态。通过上述结构，待加工部件相对于底盘悬空，不与底盘接触，这样待加工部件无需预留工艺脚。在加工过程中，也就没有去除工艺脚的步骤，因此避免了大量发热和残余应力引起待加工部件背面发生变形，提高模具加工质量和生产效率，减少了材料浪费，降低了生成成本。
Description
技术领域
本发明涉及模具加工技术领域，具体而言，涉及一种用于加工模具的夹具以及模具加工方法。
背景技术
在加工模具时，如图9所示，待加工部件1固定在底盘3、4上，对正面和反面都需要首先经过粗加工，再经过精光加工后成型。
将正面经过粗加工时，需要在正面预留工艺脚2，如图10所示，然后再对反面进行精光加工，如图11所示；最后先去除正面的工艺脚2，再对正面进行精光加工，如图12所示。当去除正面的工艺脚2时，需要去除大量材料，产生大量热量和残余应力，将会引起已经精光加工的反面再次发生变形，一旦发生变形，整块毛坯材料报废，模具的交期成本都会增加。
发明内容
本发明解决的问题是如何提高模具加工质量和生产效率，减少材料浪费，降低生成成本。
为解决上述问题，本发明提供一种用于加工模具的夹具，包括：底盘、吊装组件；
所述吊装组件固定在所述底盘，用于固定待加工部件，使所述待加工部件相对于所述底盘处于悬空状态。
通过上述结构，待加工部件相对于底盘悬空，不与底盘接触，这样待加工部件无需预留工艺脚。在加工过程中，也就没有去除工艺脚的步骤，因此避免了大量发热和残余应力引起待加工部件背面发生变形，提高模具加工质量和生产效率，减少了材料浪费，降低了生成成本。
在本发明的实施例中，所述吊装组件包括：
支撑块，其固定在所述底盘；
吊装件，分别固定于所述支撑块或所述底盘，用于固定所述待加工部件。
在本发明的实施例中，所述待加工部件和所述吊装件均开有螺孔，利用螺钉以及所述螺孔的配合，将所述待加工部件固定在所述吊装件上。
在本发明的实施例中，所述支撑块的高度比所述待加工部件的厚度大 10mm-20mm。
在本发明的实施例中，所述支撑块和所述吊装件均开有螺孔，利用螺钉以及所述螺孔的配合，将所述吊装分别固定在所述支撑块。
在本发明的实施例中，所述底盘为磁力吸盘，通过磁力固定所述支撑块。
本发明还提供了一种模具加工方法，其利用上述夹具对模具进行加工，包括：
将待加工部件的背面朝上放置在底盘上，对待加工部件的背面进行粗加工；
所述待加工部件的正面朝上，通过吊装组件固定在所述底盘上，所述待加工部件相对于所述底盘处于悬空状态，对所述待加工部件的正面依次进行粗加工和精光加工；
所述待加工部件的背面朝上，通过吊装组件固定在所述底盘上，所述待加工部件相对于所述底盘处于悬空状态，对所述待加工部件的背面进行精光加工。
通过上述方法，待加工部件相对于底盘悬空，不与底盘接触，这样待加工部件无需预留工艺脚。在加工过程中，也就没有去除工艺脚的步骤，因此避免了大量发热和残余应力引起待加工部件背面发生变形，提高模具加工质量和生产效率，减少了材料浪费，降低了生成成本。
在本发明的实施例中，所述吊装组件包括：
支撑块和吊装件；
所述待加工部件的背面与所述吊装件固定，所述吊装件固定在所述底盘，使所述待加工部件的正面朝上并固定在所述底盘上。
在本发明的实施例中，所述吊装组件包括：
支撑块和吊装件；
将支撑块固定于所述底盘；
将所述待加工部件的背面与所述吊装件固定，再将所述吊装件分别固定在所述支撑块，使所述待加工部件的背面朝上固定在所述底盘上。
在本发明的实施例中，所述待加工部件的背面分为第一区域和第二区域；
所述对所述待加工部件的背面进行精光加工包括：
将所述第一区域与所述吊装件固定，再将所述吊装件分别固定在所述支撑块，对所述第二区域进行精光加工；
将所述待加工部件从所述吊装件拆下；
将所述吊装固定在所述第二区域，对所述第一区域进行精光加工。
附图说明
图1为本发明实施例用于加工模具的夹具的结构图；
图2为图1的夹具加工背面时的结构图；
图3为图2侧剖图；
图4为图1的夹具加工正面时的结构图；
图5为本发明实施例的模具加工方法的流程图；
图6为背面粗加工的示意图；
图7为加工好的正面的示意图；
图8为背面精光加工的示意图；
图9为现有技术的待加工部件的结构图。
图10是现有技术正面粗加工的示意图；
图11为现有技术的反面精光加工的示意图；
图12为现有技术的正面精光加工示意图。
附图标记说明：
【背景技术】
1-待加工部件；2-工艺脚；3、4-底盘。
【本发明】
1-正面；2-背面；3、4-底盘；5、12、13、18-支撑块；6、10、15、 19-吊装件；7、8、9、11、14、16、17、20-螺钉；21-螺孔；22-待加工部件；23-吊装组件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明一实施例提供了一种用于加工模具的夹具。当进行模具加工时，用该夹具夹持固定待加工材料，再对待加工材料进行加工，以加工出所需的模具。
如图1和图2所示，本实施例的夹具包括：两个底盘3、4，以及四个吊装组件23。
模具加工时，底盘3、4放置在支撑台面上，其顶面朝上，用于支撑吊装组件23以及待加工部件22。底盘3、4的高度较低，长度和宽度较大，呈扁平的立方体形状。这种形状可以增强底盘3、4的稳定性。所述高度是指垂直于支撑台面的长度，所述长度和宽度是指平行于支撑台面的长度。
每个底盘固定两个吊装组件23，吊装组件23用于固定待加工部件22，使待加工部件22相对于底盘处于悬空状态。
如图1所示，吊装组件23包括：支撑块以及吊装件6、10、15、19。
支撑块5、12、13、18为立方体形状，其底面放置在底盘3、4顶面，以将支撑块5、12、13、18与底盘3、4固定。支撑块5、12、13、18顶端开有螺孔。
吊装件6、10、15、19为圆盘，圆盘在同一个径向开有两个螺孔。圆盘分别放置在支撑块5、12、13、18顶端，圆盘的其中一个螺孔分别与支撑块5、12、13、18顶端的螺孔相对，通过螺钉7、11、14、20以及螺孔的配合，可将圆盘分别固定在支撑块5、12、13、18顶端。
使用如图1和2所示的夹具时，需要在待加工部件22的背面2开设四个螺孔。这四个螺孔优选位置对称，例如，对于图2中立方体形状的待加工部件22，四个螺孔位于待加工部件22背面2的四个角。待加工部件22 背面2的螺孔位置对称，可以增强待加工部件22固定的稳定性。
如图2所示，当利用夹具对待加工部件22背面2进行加工时，首先将四个吊装组件的圆盘的螺孔与待加工部件22背面2的四个螺孔位置对齐，利用四个螺钉8、9、16、17，通过螺钉8、9、16、17与螺孔的配合，将四个圆盘固定在待加工部件22的背面2。由于四个螺孔位于待加工部件22背面2的四个角，所以圆盘也分别固定在待加工部件22背面2的四个角。
然后将四个吊装组件的支撑块5、12、13、18放置在底盘3、4上，并加以固定，使四个支撑块5、12、13、18的位置分别与四个圆盘的位置对应。所述位置对应是指各个支撑块5、12、13、18之间的间距与各个圆盘之间的间距匹配，使得各个支撑块5、12、13、18顶端的螺孔分别与对应圆盘的空闲螺孔正对。
最后通过螺钉7、11、14、20与螺孔的配合，将四个圆盘分别固定在对应支撑块5、12、13、18的顶端，从而将待加工部件22固定在底盘3、4 上。
本实施例中，如图3所示，当加工待加工部件22的背面2时，由于待加工部件22的背面2固定在圆盘上，同时圆盘又分别固定在支撑块5、12、 13、18顶端，并且支撑块5、12、13、18的高度大于待加工部件22的厚度，使得待加工部件22被悬吊起来，相对于底盘3、4处于悬空状态，不与底盘3、4接触。所述高度和厚度均指垂直于底盘3、4方向的长度。
如图4所示，当利用夹具对待加工部件22正面1进行加工时，首先将四个吊装组件的圆盘的螺孔分别与待加工部件22背面2的四个螺孔位置对齐，利用四个螺钉8、9、16、17，通过螺钉8、9、16、17与螺孔的配合，将四个圆盘固定在待加工部件22的背面2。由于四个螺孔位于待加工部件 22背面2的四个角，所以圆盘也分别固定在待加工部件22背面2的四个角。
然后将四个圆盘放置在底盘3、4上，并加以固定，使待加工部件22 正面1朝上固定在底盘3、4上。
本实施例中，当加工待加工部件22的正面1时，由于待加工部件22 的背面2固定在圆盘上，同时圆盘又固定在底盘3、4上，使得待加工部件 22被悬吊起来，相对于底盘3、4处于悬空状态，不与底盘3、4接触。
由此可见，使用本实施例的夹具加工模具时，不管是对待加工部件22 的正面1还是背面2进行加工，待加工部件22相对于底盘3、4均悬空，不与底盘3、4接触，这样待加工部件22无需预留工艺脚。在加工过程中，也就没有去除工艺脚的步骤，因此避免了大量发热和残余应力引起待加工部件22背面2发生变形，提高模具加工质量和生产效率，减少了材料浪费，降低了生成成本。
本实施例中，底盘3、4可采用磁性材料，使底盘3、4成为磁力吸盘。而支撑块5、12、13、18和圆盘为钢材，例如738H。当利用夹具对待加工部件22背面2进行加工时，底盘3、4与支撑块5、12、13、18通过磁力进行固定。当利用夹具对待加工部件22正面1进行加工时，底盘3、4与圆盘也通过磁力进行固定。
利用磁力进行固定的好处是，固定方式简单，拆装方便，无需额外加工底盘3、4、支撑块5、12、13、18和圆盘，当需要改变支撑块5、12、 13、18和圆盘在底盘3、4上的位置时，操作非常方便。
以上通过图1至图4对本实施例进行了说明，但上述说明仅是示例性的，本实施例不限于此。例如：
底盘3、4的形状也可以不是立方体形状，其可以是其他形状的盘状结构。例如圆盘、横截面为正方形、椭圆形、多边形、三角形、平行四边形或不规则形状的盘状结构。所述横截面为平行于支撑台面的截面。
支撑块5、12、13、18也可以不是立方体形状，其可以是其他形状，圆柱、横截面为正方形、椭圆形、三角形、多边形、平行四边形的柱状结构。所述横截面为平行于底盘3、4的截面。
同样，吊装件6、10、15、19也可以不是圆盘，其可以是其他形状的盘状结构。例如横截面为矩形、正方形、椭圆形、多边形、三角形、平行四边形或不规则形状的盘状结构。所述横截面为平行于底盘3、4的截面。
支撑块5、12、13、18与底盘3、4的固定方式也不限于磁力固定，而是采用其他类型的固定方式，例如：螺钉、卡扣等。同样，吊装件6、10、 15、19与支撑块5、12、13、18、以及吊装件6、10、15、19与待加工部件22的固定方式也不限于螺钉固定，也可以采用其他类型的固定方式。
在图1至图4的示例中，夹具包括两个底盘3、4，每个底盘包括两个吊装组件23，但本实施例不限于此。底盘和每个底盘所对应的吊装组件23 的数量应根据待加工部件22的形状来确定。例如，夹具可以包括三个底盘，每个底盘对应一个吊装组件23，这种夹具适用于三角形的待加工部件22。待加工部件22的三个角可分别通过一个吊装组件23固定在一个底盘上，使待加工部件22相对于底盘吊起。
本实施例中，如图3所示，支撑块5、12、13、18的高度比待加工部件22的厚度大10mm-20mm。所述高度和厚度均指垂直于底盘3、4的长度。这样当吊装组件23将待加工部件22吊起后，待加工部件22与底盘3、4 的距离为10mm-20mm。
在模具的加工过程中，待加工部件22产生的铁屑会进入待加工部件22 与底盘3、4之间的间隙中。若支撑块5、12、13、18的高度过小，则待加工部件22与底盘3、4的距离太小(小于10mm)，会导致铁屑接触待加工部件22加工好的表面，导致产品被刮伤；若支撑块5、12、13、18的高度过大(大于20mm)，一方面浪费材料，另一会导致待加工部件22固定不稳。本实施例支撑块5、12、13、18的高度比待加工部件22的厚度大10mm-20mm，可避免产品被刮伤、以及待加工部件22固定不稳的情况发生。
本发明另一实施例，提供了一种模具加工方法，其利用上述实施例的夹具对模具进行加工。如图5所示，该模具加工方法包括：
步骤S1：将待加工部件22背面2朝上放置在底盘3、4上，对待加工部件22的背面2进行粗加工。
步骤S2：将待加工部件22正面1朝上，通过吊装组件23固定在底盘 3、4上，待加工部件22相对于底盘3、4处于悬空状态，对待加工部件22 的正面1依次进行粗加工和精光加工。
步骤S3：将待加工部件22背面2朝上，通过吊装组件23固定在底盘 3、4上，待加工部件22相对于底盘3、4处于悬空状态，对待加工部件22 的背面2进行精光加工。
在步骤S1中，首先将待加工部件22背面2朝上直接放置在底盘3、4 上，对待加工部件22的背面2进行粗加工。
然后，在待加工部件22背面2的边缘处加工八个螺孔21，如图6所示。这些螺孔21用于固定吊装件6、10、15、19。对于长方形的待加工部件22，这八个螺孔21中，有四个螺孔位于背面2的四个角，成为角螺孔。其余的四个螺孔，其中两个螺孔位于两个角处的螺孔之间、背面2长边的边缘。另两个螺孔位于另两个角处的螺孔之间、背面2另一条长边的边缘，成为边螺孔。
在步骤S2中，如图4所示，首先，将吊装件6、10、15、19固定在待加工部件22背面2。利用螺孔和螺孔的配合，将四个圆盘分别固定在待加工部件22背面2四个角。
然后将待加工部件22和圆盘整体翻转，待加工部件22正面1朝上，并将四个圆盘通过磁力固定在底盘3、4上，使待加工部件22正面1朝上并固定在底盘3、4上。此时，圆盘将待加工部件22撑起，待加工部件22 与底盘3、4之间留有空隙，不与底盘3、4接触。
接着，对待加工部件22的正面1依次进行粗加工和精光加工。
对正面1进行粗加工后，对待加工部件22经过时效处理再进行精光加工。所述时效处理包括：把待加工部件22放置在室温下，让其应力释放，此过程中，粗加工后的待加工部件22会发生变形。时效处理完成后，对正面1进行精光加工，完成正面1的所有加工过程，加工完的正面1如图7 所示。
在步骤S3中，将待加工部件22的背面2与吊装件6、10、15、19固定，再将吊装件6、10、15、19分别固定在支撑块5、12、13、18，使待加工部件22背面2朝上固定在底盘3、4上。
如图2所示，首先，将待加工部件22和圆盘由图4所示的状态整体翻转，待加工部件22背面2朝上。
然后，将四个支撑块5、12、13、18固定在底盘3、4上，使支撑块5、 12、13、18分别于四个圆盘位置对应。
再将四个圆盘通过螺钉7、11、14、20分别固定在对应的支撑块5、12、13、18，使待加工部件22背面2朝上并固定在底盘3、4上。此时，支撑块5、12、13、18和圆盘将待加工部件22吊起，待加工部件22与底盘3、 4之间留有空隙，不与底盘3、4接触。
将待加工部件22固定好后，首先对背面2进行第一次精光加工。背面 2的四个角分别固定有圆盘，这四个角及其附近的区域称为第一区域，背面 2的第一区域之外的区域称为第二区域。所以第一次精光加工只对第二区域经销精光加工。
第一次精光加工完成后，将待加工部件22从四个圆盘上拆卸下来，并移动四个支撑块5、12、13、18及其对应的圆盘的位置，并固定在与待加工部件22背面2四个边螺孔正对的位置。如图8所示，再将四个圆盘分别通过螺钉8、9、16、17固定在对应的螺孔，使待加工部件22背面2朝上并固定在圆盘上。这是将第一次精光加工未加工的第一区域腾出来。
最后，对背面2的第一区域进行第二次精光加工，完成整个加工过程。
由此可见，本实施例的加工方法，待加工部件22无需预留工艺脚，在加工过程中，也就没有去除工艺脚的步骤，因此避免了大量发热和残余应力引起待加工部件22背面2发生变形，提高模具加工质量和生产效率，减少了材料浪费，降低了生成成本。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (2)
1.一种用于加工模具的夹具，其特征在于，包括：底盘(3、4)、吊装组件(23)；
所述吊装组件(23)固定在所述底盘(3、4)，用于固定待加工部件(22)，使所述待加工部件(22)相对于所述底盘(3、4)处于悬空状态；
所述吊装组件(23)包括：
支撑块(5、12、13、18)，其固定在所述底盘(3、4)；吊装件(6、10、15、19)，分别固定于所述支撑块(5、12、13、18)或所述底盘(3、4)，用于固定所述待加工部件(22)；
所述待加工部件(22）和所述吊装件(6、10、15、19)均开有螺孔，利用螺钉(8、9、16、17)以及所述螺孔的配合，将所述待加工部件(22)固定在所述吊装件(6、10、15、19)上；
所述支撑块(5、12、13、18)和所述吊装件(6、10、15、19)均开有螺孔，利用螺钉(7、11、14、20)以及所述螺孔的配合，将所述吊装件(6、10、15、19)分别固定在所述支撑块(5、12、13、18)；
所述底盘(3、4)为磁力吸盘，通过磁力固定所述支撑块(5、12、13、18)；
所述吊装件（6、10、15、19）为圆盘，圆盘在同一径向开有两个螺孔；使四个所述支撑块（5、12、13、18）的位置分别与四个所述圆盘的位置对应；所述位置对应是指各个所述支撑块（5、12、13、18）之间的间距与各个圆盘之间的间距匹配，使得各个所述支撑块（5、12、13、18）顶端的螺孔分别与对应圆盘的空闲螺孔正对；
所述支撑块(5、12、13、18)的高度比所述待加工部件(22)的厚度大10mm-20mm。
2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，一种模具加工方法，其利用权利要求1所述的夹具对模具进行加工，其特征在于，包括：
将待加工部件(22)的背面(2)朝上放置在底盘(3、4)上，对待加工部件(22)的背面(2)进行粗加工；
所述待加工部件(22)的正面(1)朝上，通过吊装组件(23)固定在所述底盘(3、4)上，所述待加工部件(22)相对于所述底盘(3、4)处于悬空状态，对所述待加工部件(22)的正面(1)依次进行粗加工和精光加工；
所述待加工部件(22)的背面(2)朝上，通过吊装组件(23)固定在所述底盘(3、4)上，所述待加工部件(22)相对于所述底盘(3、4)处于悬空状态，对所述待加工部件(22)的背面(2)进行精光加工；
所述吊装组件(23)包括：
支撑块(5、12、13、18)和吊装件(6、10、15、19)；
所述待加工部件(22)的背面(2)与所述吊装件(6、10、15、19)固定，所述吊装件(6、10、15、19)固定在所述底盘(3、4)，使所述待加工部件(22)的正面(1)朝上并固定在所述底盘(3、4)上；将支撑块(5、12、13、18)固定于所述底盘(3、4)；
将所述待加工部件(22)的背面(2)与所述吊装件(6、10、15、19)固定，再将所述吊装件(6、10、15、19)分别固定在所述支撑块(5、12、13、18)，使所述待加工部件(22)的背面(2)朝上固定在所述底盘(3、4)上；所述待加工部件(22)的背面(2)分为第一区域和第二区域；
所述对所述待加工部件(22)的背面(2)进行精光加工包括：
将所述第一区域与所述吊装件(6、10、15、19)固定，再将所述吊装件(6、10、15、19)分别固定在所述支撑块(5、12、13、18)，对所述第二区域进行精光加工；
将所述待加工部件(22)从所述吊装件(6、10、15、19)拆下；
将所述吊装件(6、10、15、19)固定在所述第二区域，对所述第一区域进行精光加工。
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| CN (1) | CN110142709B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN210099850U (zh) * | 2019-06-18 | 2020-02-21 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种用于加工模具的夹具 |
-
2019
- 2019-06-18 CN CN201910529131.1A patent/CN110142709B/zh active Active
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