CN110814674A - 一种哈呋式压塑模的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种哈呋式压塑模的制造方法，包括：选择坯料的分模面；加工沿分模面的中线延伸的大沉孔、位于大沉孔两侧并垂直分模面的定位孔和位于分模面两侧的导柱孔，大沉孔下部为压模孔；加工分模面两端形成卸模槽，沿分模面切割坯料形成上半模和下半模；通过电火花成型加工压模孔形成成型腔。电火花成型能够对细、窄的缝隙进行加工，压塑模制造过程中通过电火花成型加工压模孔形成成型腔，能够在成型腔中形成脱模斜度。电火花成型加工的稳定性高于手工加工，同时对缝隙的加工精度高于其他加工手段，因而能够保证哈呋式压塑模具有较高的成品率。

Description

一种哈呋式压塑模的制造方法

技术领域

本发明涉及模具制造技术领域，特别涉及一种哈呋式压塑模的制造方法。

背景技术

热固性塑料的特点是在一定温度下，经一定时间加热、加压或加入硬化剂后，发生化学反应而硬化。硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化。

哈呋式模具为剖分结构的模具，哈呋式模具通常分为两半。哈呋式模具脱模时先打开两半个剖分模腔，这个时候压塑件通常留在一个半模上，接下来顶板或顶杆等将塑料件顶出完成脱模动作。

热固性塑料成型后质地比较坚硬，而应用于航天产品零件的骨架壁较薄，强制脱模容易造成骨架碎裂，影响产品成品率。现有技术通常在模具中设置脱模斜度，方便骨架脱模。但由于骨架本身结构较小，脱模斜度的尺寸相应也比较小，传统的模具加工方法很难保证模具具有适当的脱模斜度。现有技术中脱模斜度通常由技术人员手工加工产生，然而手工加工脱模斜度的成品率仍然较低，同时有工作量大、生产效率低等缺点。

因此，如何提供一种成品率较高的哈呋式压塑模的制造方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种哈呋式压塑模的制造方法，其通过电火花成型加工成型腔，提高了加工精度，进而提高了压塑模加工的成品率。

为实现上述目的，本发明提供一种哈呋式压塑模的制造方法，包括：

选择坯料的分模面；

加工沿所述分模面的中线延伸的大沉孔、位于所述大沉孔两侧并垂直所述分模面的定位孔和位于所述分模面两侧的导柱孔，所述大沉孔下部为压模孔；

加工所述分模面两端形成卸模槽，沿所述分模面切割所述坯料形成上半模和下半模；

通过电火花成型加工所述压模孔形成成型腔。

优选地，所述加工沿所述分模面的中线延伸的大沉孔、位于所述大沉孔两侧并垂直所述分模面的定位孔和位于所述分模面两侧的导柱孔，包括：

加工沿所述分模面的中线延伸的大沉孔，所述大沉孔的上部保留0.2～0.3mm余量，下部保留1～2mm余量；

加工位于所述大沉孔两侧并垂直所述分模面的定位孔，加工分别位于所述分模面两侧的大导柱孔和小导柱孔，所述定位孔和所述导柱孔均保留1～2mm余量。

优选地，所述加工沿所述分模面的中线延伸的大沉孔、位于所述大沉孔两侧并垂直所述分模面的定位孔和位于所述分模面两侧的导柱孔后，还包括：

精加工所述定位孔，所述定位孔的圆柱度不大于0.01，对所述坯料厚度面的平行度不大于0.01，对所述坯料侧面的垂直度不大于0.01。

优选地，所述切割所述分模面两端形成卸模槽，沿所述分模面切割所述坯料形成上半模和下半模，包括：

切割所述分模面两端形成卸模槽，沿所述分模面切割所述坯料形成上半模和下半模，所述小导柱孔位于所述上半模上，所述大导柱孔位于所述下半模上；

精加工所述分模面，使其平面度不低于0.003、对厚度面的垂直度不低于0.005；

精加工所述中成型腔，使其对所述分模面的对称度不低于0.005；

精加工所述导柱孔，使其对厚度面的垂直度为0.01，对所述分模面的对称度为0.01；

精加工所述卸模槽，使其对所述分模面和所述中成型腔的对称度均为0.01。

优选地，所述切割所述分模面两端形成卸模槽，沿所述分模面切割所述坯料形成上半模和下半模，还包括：

切割所述坯料外形形成外圆锥面，精加工所述外圆锥面，使其对所述分模面的对称度不低于0.005。

优选地，所述通过电火花成型加工所述压模孔和形成成型腔，包括：

通过定位柱将所述上半模和所述下半模连接为一体；

将小找正销和大找正销分别装入所述小导柱孔和所述大导柱孔中；

通过所述大找正销和所述小找正销进行定位，加工所述中成型腔和位于所述中成型腔靠近所述大沉孔上部的一端的上成型腔。

优选地，所述通过所述大找正销和所述小找正销进行定位，加工所述中成型腔和位于所述中成型腔靠近所述大沉孔上部的一端的上成型腔，包括：

找正所述大找正销和所述小找正销的大端外圆；

找正所述上半模和所述下半模的厚度面；

找正上成型电极的侧面；

利用所述上成型电极与所述大找正销和所述小找正销的大端外圆进行对刀分中；

利用所述上成型电极加工所述上成型腔。

优选地，所述通过所述大找正销和所述小找正销进行定位，加工所述中成型腔和位于所述中成型腔靠近所述大沉孔上部的一端的上成型腔，包括：

找正中成型腔成型电极的底面；

利用所述中成型腔成型电极与所述大找正销和所述小找正销的大端外圆进行对刀分中；

利用所述中成型腔成型电极加工所述中成型腔。

优选地，所述通过电火花成型加工所述压模孔形成成型腔，还包括：

拆除所述大找正销和所述小找正销；

翻转所述上半模和所述下半模，并将所述大找正销和所述小找正销装入对应的导柱孔中；

找正所述大找正销和所述小找正销的大端外圆；

找正所述上半模和所述下半模的厚度面；

找正下成型电极的侧面；

利用所述下成型电极与所述大找正销和所述小找正销的大端外圆进行对刀分中；

利用所述下成型电极加工所述下成型腔。

本发明所提供的哈呋式压塑模的制造方法，包括：选择坯料的分模面；加工沿分模面的中线延伸的大沉孔、位于大沉孔两侧并垂直分模面的定位孔和位于分模面两侧的导柱孔，大沉孔下部为压模孔；加工分模面两端形成卸模槽，沿分模面切割坯料形成上半模和下半模；通过电火花成型加工压模孔形成成型腔。

电火花成型能够对细、窄的缝隙进行加工，压塑模制造过程中通过电火花成型加工成型腔，能够在成型腔中形成脱模斜度。电火花成型加工的稳定性高于手工加工，同时对缝隙的加工精度高于其他加工手段，因而能够保证哈呋式压塑模具有较高的成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为哈呋式压塑模的制造方法的流程图；

图2骨架的剖视图；

图3骨架一侧的侧视图；

图4骨架另一侧的侧视图；

图5为压塑模的结构示意图；

图6为压塑模的侧视图；

图7为图5中A-A截面的示意图；

图8为图7中B的放大图；

图9为坯料钻孔后的结构示意图；

图10为定位孔加工后的结构示意图；

图11为坯料经过线切割后的结构示意图；

图12为上半模和下半模相连的结构示意图；

图13为图12中压塑模的侧视图；

图14为上成型电极横截面的示意图；

图15为中成型腔成型电极横截面的示意图；

图16为下成型电极横截面的示意图；

图17为卸模架的剖视图；

图18为卸模架的俯视图；

图19为压塑模拆卸的示意图。

其中，图2至图19中的附图标记为：

上半模1、下半模2、大沉孔3、大导柱孔4、小导柱孔5、大定位孔6、小定位孔7、卸模槽8、上成型腔31、中成型腔32、下成型腔33、上型板101、管体102、下型板103、上成型电极104、中成型腔成型电极105、下成型电极106、大定位柱107、小定位柱108、大找正销109、小找正销110、底板111、卸模块112。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图19，图1为哈呋式压塑模的制造方法的流程图；图2～图4为骨架三个角度的结构示意图；图5为压塑模的结构示意图；图6为压塑模的侧视图；图7为图5中A-A截面的示意图；图8为图7中B的放大图；图9为坯料钻孔后的结构示意图；图10为定位孔加工后的结构示意图；图11为坯料经过线切割后的结构示意图；图12为上半模和下半模相连的结构示意图；图13为图12中压塑模的侧视图；图14为上成型电极横截面的示意图；图15为中成型腔成型电极横截面的示意图；图16为下成型电极横截面的示意图；图17为卸模架的剖视图；图18为卸模架的俯视图；图19为压塑模拆卸的示意图。

本发明所提供的哈呋式压塑模，用于加工骨架，该骨架可应用于航天产品零件。骨架的结构如图1至图3所示，包括管体102和分别位于管体102两端的上型板101和下型板103，上型板101和下型板103均垂直管体102的轴向，上型板101两侧具有向内延伸的缺口。上型板101和下型板103的中线以及管体102的轴线位于同一平面内，采用哈呋式压塑模进行加工时以该平面作为分模面。

本发明所提供的哈呋式压塑模的制造方法主要为上半模和下半模的制造方法，包括：

选择坯料的分模面；

如图11所示，坯料通常为六面体金属块。加工过程中骨架上型板101和下型板103的中线以及管体102的轴线所在的平面与分模面重合，骨架关于该平面对称。因而，分模面也通常选取坯料的对称面。

加工沿分模面的中线延伸的大沉孔3、位于大沉孔3两侧并垂直分模面的定位孔和位于分模面两侧的导柱孔，大沉孔3下部为压模孔；

分模面选定后以分模面为基准对坯料进行加工，如图11所示，首先对坯料进行钻孔。其中，大沉孔3的轴线与分模面的中线重合，钻孔过程中大沉孔3的上部保留0.2～0.3mm余量，下部作为压模孔保留1～2mm余量。坯料沿分模面切分可形成上半模1和下半模2两部分，定位孔位于大沉孔3两侧并垂直分模面，用于连接上半模1和下半模2，定位孔经过切分后，上半模1和下半模2上均具有两个定位孔。另外，为方便紧固部件进行定位和安装紧固，定位孔也采用沉孔结构，如图11所示，定位孔两端的直径较大，中部直径较小。

导柱孔平行分模面，在加工过程中起到定位作用，上半模1和下半模2均设有导柱孔。另外，为区分上半模1和下半模2，防止错误匹配，导柱孔分为大导柱孔4和小导柱孔5。为方便进一步加工，定位孔和导柱孔均保留1～2mm余量。

加工分模面两端形成卸模槽8，沿分模面切割坯料形成上半模1和下半模2；

为方便压塑完成后方便拆卸，在坯料两侧加工了卸模槽8，卸模槽8分别位于分模面的两端，且二者均关于分模面对称。卸模槽8加工完成后可沿分模面切割坯料，形成上半模1和下半模2，小导柱孔5和大导柱孔4分别位于上半模1和下半模2上。

可选的，为提高压塑模的精度，一次装卡找正后加工上半模1和下半模2。具体的，精加工分模面，使其平面度不低于0.003、对厚度面的垂直度不低于0.005，精加工中成型腔32，使其对分模面的对称度不低于0.005，精加工导柱孔，使其对厚度面的垂直度为0.01，对分模面的对称度为0.01，精加工卸模槽8，使其对分模面和中成型腔32的对称度均为0.01。

进一步的，为保证精加工的精度，在沿分模面对坯料进行切割之前还需对定位孔进行精加工，要求定位孔的圆柱度不大于0.01，对坯料厚度面的平行度不大于0.01，对坯料侧面的垂直度不大于0.01。定位孔精加工完成后再对坯料进行切割。当然，卸模槽8的加工、坯料的切割以及定位孔、导柱孔、分模面和卸模槽8等的精加工均可通过线切割完成。

此外，为方便卸模过程中对上半模1和下半模2进行限位，导柱孔切割导柱孔分模面两端形成卸模槽8，沿导柱孔分模面切割导柱孔坯料形成上半模1和下半模2还包括：

切割导柱孔坯料外形形成外圆锥面，精加工导柱孔外圆锥面，使其对导柱孔分模面的对称度不低于0.005。

压塑加工过程中上半模1和下半模2需要与模套相配合，压塑模外形为外圆锥面可方便模套拆除，同时避免模套拆除过程中压塑模产生轴向位移，避免骨架损坏，进而提高成品率。

坯料切割完成后通过定位孔再通过电火花成型加工成型腔。具体的，分别通过上成型电极104、中成型腔成型电极105和下成型电极106加工上成型腔31、中成型腔32和下成型腔33。上成型电极104、中成型腔成型电极105和下成型电极106比各自加工的腔体尺寸小0.4mm。为保证上成型腔31和下成型腔33具有适当的脱模斜度，上成型电极104和下成型电极106的侧壁也加工出相应的斜度，保证骨架能够顺利从压塑模中卸下。需要说明的是，0.4mm为本申请一种具体实施方式中电极的放电间隙参数，如果用户采用其他成型电极进行加工，则选取相应的尺寸差，在此不做限定。

可选的，加工上成型腔31前，首先将小找正销110和大找正销109分别装入小导柱孔5和大导柱孔4中。小找正销110和大找正销109分别与小导柱孔5和大导柱孔4过盈配合，过盈量为0～0.003。小找正销110和大找正销109固定完成后二者的大端外圆保持等值，误差不大于0.003。然后通过定位柱将上半模1和下半模2连接为一体，二者的分模面之间贴合无间隙，同时二者的外圆锥面同轴度不大于0.01。随后对上成型腔31和中成型腔32进行加工。

如图12所示，定位孔包括大定位孔6和小定位孔7，在定位孔精加工时，将两定位孔加工成不同直径，避免在使用压塑模时安装错位。将大定位柱107和小定位柱108分别装入大定位孔6和小定位孔7中，另一端通过螺栓垫片进行固定。

可选的，加工上成型腔31首先找正大找正销109和小找正销110的大端外圆，使其平行于机床的纵向，然后借助千分表找正上半模1和下半模2的厚度面，保证跳动不大于0.005；再借助千分表找正上成型电极104的侧面，保证全跳动不大于0.005。上成型电极104与大找正销109和小找正销110的大端外圆通过对刀分中的方式进行定位，定位完成后利用上成型电极104加工形成上成型腔31。

可选的，在大找正销109和小找正销110的一次安装过程中同时完成中成型腔32和上成型腔31的加工。加工中成型腔32时，首先借助千分表找正中成型腔成型电极105的底面，保证全跳动不大于0.005，然后中成型腔成型电极105与大找正销109和小找正销110的大端外圆通过对刀分中的方式进行定位，最后利用中成型腔成型电极105加工中成型腔32。中成型腔32电极要求外圆的圆柱度为0.01，下底面的平面度为0.005，外圆的轴心线对下底面的垂直度为0.01。

上成型腔31和中成型腔32加工完成后需要翻转压塑模对下成型腔33进行加工。首先拆除大找正销109和小找正销110，然后翻转上半模1和下半模2，并将大找正销109和小找正销110装入对应的导柱孔中，找正大找正销109和小找正销110的大端外圆，使其平行于机床的纵向。然后借助千分表找正上半模1和下半模2的厚度面，保证全跳动不大于0.005，再借助千分表找正下成型电极106的侧面，保证全跳动不大于0.005。利用下成型电极106与大找正销109和小找正销110的大端外圆通过对刀分中进行定位，最后利用下成型电极106加工下成型腔33。当然，用户也可根据需要在大找正销109和小找正销110的一次安装过程中先完成中成型腔32和下成型腔33的加工，再拆下大找正销109和小找正销110并重新安装，完成上成型腔31的加工，在此不做限定。

压塑模在使用时，轴套套设于上半模1和下半模2的外周，要求轴套的内孔锥角与压塑模外圆锥面的锥角相等，内外锥面贴合率不低于95％。同时上半模1和下半模2的上下端面均共面，共面度不大于0.01，压塑模下端面高出模套下端面不大于2mm，压塑模上端面高出模套上端面不大于3mm。压制成型后可得到骨架毛坯。

随后可通过卸模架对骨架毛坯进行脱模，卸模架包括底板111和位于底板111两侧的卸模块112，卸模块112呈楔形，其宽度由下向上逐渐减小，卸模槽8的斜度与卸模块112的斜度保持对称等值，同时定位孔也对应等值且同轴心。压塑模沿卸模块112由上向下移动，可使上半模1和下半模2同步均匀地分开，最终使骨架毛坯留在其中一个半模上。最后借助木制小棒，使用手工将骨架毛坯取下。

本发明所提供的哈呋式压塑模的制造方法主要为上半模和下半模的制造方法，其他部件的制造方法可参考现有技术，在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的哈呋式压塑模的制造方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种哈呋式压塑模的制造方法，其特征在于，包括：

选择坯料的分模面；

加工沿所述分模面的中线延伸的大沉孔(3)、位于所述大沉孔(3)两侧并垂直所述分模面的定位孔和位于所述分模面两侧的导柱孔，所述大沉孔(3)下部为压模孔；

加工所述分模面两端形成卸模槽(8)，沿所述分模面切割所述坯料形成上半模(1)和下半模(2)；

通过电火花成型加工所述压模孔形成成型腔。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述加工沿所述分模面的中线延伸的大沉孔(3)、位于所述大沉孔(3)两侧并垂直所述分模面的定位孔和位于所述分模面两侧的导柱孔，包括：

加工沿所述分模面的中线延伸的大沉孔(3)，所述大沉孔(3)的上部保留0.2～0.3mm余量，下部保留1～2mm余量；

加工位于所述大沉孔(3)两侧并垂直所述分模面的定位孔，加工分别位于所述分模面两侧的大导柱孔(4)和小导柱孔(5)，所述定位孔和所述导柱孔均保留1～2mm余量。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述加工沿所述分模面的中线延伸的大沉孔(3)、位于所述大沉孔(3)两侧并垂直所述分模面的定位孔和位于所述分模面两侧的导柱孔后，还包括：

精加工所述定位孔，所述定位孔的圆柱度不大于0.01，对所述坯料厚度面的平行度不大于0.01，对所述坯料侧面的垂直度不大于0.01。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述切割所述分模面两端形成卸模槽(8)，沿所述分模面切割所述坯料形成上半模(1)和下半模(2)，包括：

切割所述分模面两端形成卸模槽(8)，沿所述分模面切割所述坯料形成上半模(1)和下半模(2)，所述小导柱孔(5)位于所述上半模(1)上，所述大导柱孔(4)位于所述下半模(2)上；

精加工所述分模面，使其平面度不低于0.003、对厚度面的垂直度不低于0.005；

精加工所述压模孔形成中成型腔(32)，使中成型腔(32)对所述分模面的对称度不低于0.005；

精加工所述导柱孔，使其对厚度面的垂直度为0.01，对所述分模面的对称度为0.01；

精加工所述卸模槽(8)，使其对所述分模面和所述中成型腔(32)的对称度均为0.01。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述切割所述分模面两端形成卸模槽(8)，沿所述分模面切割所述坯料形成上半模(1)和下半模(2)，还包括：

切割所述坯料外形形成外圆锥面，精加工所述外圆锥面，使其对所述分模面的对称度不低于0.005。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述通过电火花成型加工所述压模孔形成成型腔，包括：

通过定位柱将所述上半模(1)和所述下半模(2)连接为一体；

将小找正销(110)和大找正销(109)分别装入所述小导柱孔(5)和所述大导柱孔(4)中；

通过所述大找正销(109)和所述小找正销(110)进行定位，加工所述中成型腔(32)和位于所述中成型腔(32)靠近所述大沉孔(3)上部的一端的上成型腔(31)。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述通过所述大找正销(109)和所述小找正销(110)进行定位，加工所述中成型腔(32)和位于所述中成型腔(32)靠近所述大沉孔(3)上部的一端的上成型腔(31)，包括：

找正所述大找正销(109)和所述小找正销(110)的大端外圆；

找正所述上半模(1)和所述下半模(2)的厚度面；

找正上成型电极(104)的侧面；

利用所述上成型电极(104)与所述大找正销(109)和所述小找正销(110)的大端外圆进行对刀分中；

利用所述上成型电极(104)加工所述上成型腔(31)。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述通过所述大找正销(109)和所述小找正销(110)进行定位，加工所述中成型腔(32)和位于所述中成型腔(32)靠近所述大沉孔(3)上部的一端的上成型腔(31)，包括：

找正中成型腔成型电极(105)的底面；

利用所述中成型腔成型电极(105)与所述大找正销(109)和所述小找正销(110)的大端外圆进行对刀分中；

利用所述中成型腔成型电极(105)加工所述中成型腔(32)。

9.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述通过电火花成型加工所述压模孔形成成型腔，还包括：

拆除所述大找正销(109)和所述小找正销(110)；

翻转所述上半模(1)和所述下半模(2)，并将所述大找正销(109)和所述小找正销(110)装入对应的导柱孔中；

找正所述大找正销(109)和所述小找正销(110)的大端外圆；

找正所述上半模(1)和所述下半模(2)的厚度面；

找正下成型电极(106)的侧面；

利用所述下成型电极(106)与所述大找正销(109)和所述小找正销(110)的大端外圆进行对刀分中；

利用所述下成型电极(106)加工所述下成型腔(33)。

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