CN111069653A - 一种用于模具加工露钻面的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及模具车削加工技术领域，具体是涉及一种用于模具加工露钻面的设备。设备包括钻头和模具装载机构，模具装载机构包括中心矫正件，钻头指向中心矫正件。当使用该设备加工模具时，模具内部的模芯的中心位于中心矫正件与钻头之间的连线上，钻头去除模具表面的部分以使模芯裸露出来，模芯裸露出来的部分为露钻面。模芯的中心、凸起、尖部位于同一条直线上。由于尖部是对准凸起的，而模具中心的模芯又位于凸起与尖部的连线上，因此模芯的中心对准尖部的顶点，加工出来的模芯正反露钻面位于模芯中心所在的直线上，提高了露钻面的同心度。

Description

一种用于模具加工露钻面的设备
技术领域
本发明涉及模具车削加工技术领域，具体是涉及一种用于模具加工露钻面的设备。
背景技术
车削拉丝模具露钻面是一个很重要的环节，拉丝模具制造工序中有一个烧结工序，烧结工序将PCD或天然钻石使用粉末冶金技术高温高压固定在不锈钢模套内，因此需要车加工车削模套将PCD或天然钻石模芯的端面表露出来，只有将模芯两端的表面露出来才可在其之上进行后续加工，即在模芯的表面钻孔。
现有的加工模芯的露钻面，由于模芯两端的露钻面不同心，降低了加工出来的模具的合格率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于模具加工露钻面的设备，能够保证模芯两端露钻面的同心度，提高了加工出来的模具的合格率。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种用于模具加工露钻面的设备，设备包括钻头和模具装载机构，所述模具装载机构包括定位槽和位于定位槽内部的中心矫正件，所述钻头指向中心矫正件；
当使用该设备加工模具时，模具内部的模芯的中心位于定位槽中心与钻头之间的连线上，钻头去除模具表面的部分以使模芯裸露出来，模芯裸露出来的部分为露钻面。
进一步，所述模具装载机构还包括固定座，所述中心矫正件包括形状与模具吻合的矫正块和位于矫正块中心处的凸起，所述矫正块安装在固定座朝向钻头的端面上，所述钻头的尖部指向凸起；
当使用该设备加工模具时，首先通过调整钻头的位置，使钻头的尖部指向凸起，并固定住钻头的位置，之后拆除中心矫正件，并将模具安装到固定座上的定位槽内，此时模芯的中心和钻头的尖部位于同一条直线上。
进一步优选的，所述凸起为正棱锥形，所述尖部指向正棱锥形的凸起的顶点。
进一步优选的，所述钻头的钻柄为麻花状；所述尖部沿轴向的截面为梯形，尖部朝向模具的端面面积等于露钻面的面积。
进一步，设备还包括滑轨，滑动设置在滑轨上的固定架，安装在固定架上的连接件；所述连接件的端部安装有紧固件，所述钻头的钻柄安装在紧固件的内部。
进一步优选的，所述钻头的钻柄固定安装在紧固件的内部；使用时，所述模具在模具装载机构内转动。
进一步，所述钻头可相对沿滑轨的横向和纵向移动；所述固定架沿滑轨的纵向滑动，用于调整与模具的距离；所述滑轨的一侧设置有横向固定件，用于加固住固定架横向方向的位置；所述连接件深入到固定架的部分悬置在固定架内部，所述固定架上方设有竖向螺栓，所述竖向螺栓深入固定架的内部，所述连接件固定在竖向螺栓的外壁上，所述连接件的外部套设有螺帽；所述横向固定件和竖向螺栓相互配合，用于使安装在固定架上的钻头的尖部对准模芯的中心。
进一步优选的，所述横向固定件包括定位座和安装在定位座上的横向定位螺栓，所述横向定位螺栓指向固定架。
进一步，所述模具包括位于外部的外模套，位于外模套中心线上的内模套，填充在内模套内部的冶金烧结体，所述模芯位于冶金烧结体的中心线上。
进一步优选的，设备还包括第一圆盘、第一连杆、第二圆盘、第二连杆；所述固定架包括工字座和底座；所述连接件伸入到工字座的内部，所述工字座可沿横向在底座上滑动，所述底座可沿纵向在滑轨上滑动；所述第一圆盘和第二圆盘均转动设置在工作台上，所述第一连杆的一端与底座铰接，所述第一连杆的另一端与第一圆盘铰接；
所述第二连杆的一端与工字座铰接，所述第二连杆的另一端与第二圆盘铰接。
本发明的有益效果如下：
(1)在加工模芯的露钻面之前，首先沿滑轨移动钻头，当钻头的尖部碰触到中心矫正件时，调整钻头在横向方向和竖向方向上的位置，直至尖部对准中心矫正件的凸起时，固定住此时钻头在横向和竖向上的位置。之后将需要加工的模具插入中心矫正件的矫正块开设的插槽内，模具的外壁紧贴在插槽的内壁上。
由于尖部是对准凸起的，而模具中心的模芯又位于凸起与尖部的连线上，因此模芯的中心对准尖部的顶点，加工出来的模芯正反露钻面位于模芯中心所在的直线上，提高了露钻面的同心度。
(2)在加工露钻面时手部可以更好的得到受力反馈确定露钻面是否已车削至位，同时使用尖部替代了原有的车刀加工露钻面，去除了退刀工序，加工效率得到了显著提升，且因使用尖部配合仪表车床加工露钻面，在仪表车床转动时尖部进刀过程受力为轴向受力，加工过程没有了横向力干扰，保证了钻头在使用过程中稳定，进而使正反露钻面的同心度得到保证。
(3)在加工过程中，电机带动模具转动，而钻头是不转的，在加工过程中，固定架携带钻头在滑轨上向模具不断移动，直至操作人员感受到不能移动时，此时尖部接触到材料为金刚石的模芯，完成露钻面的加工。模具转动而钻头不转，能够防止因钻头转动而导致尖部偏离模芯的中心，进一步提高了露钻面的同心度。
(4)钻头通过固定架与滑轨构成滑动连接，即使加工不同尺寸的模具，通过改变钻头相对滑轨的位置，并结合两个定位螺栓固定住钻头相对该不同尺寸模具的位置，也能够保证尖部对准模芯的中心，扩大了使用范围。
(5)尖部朝向模具的端面面积等于露钻面的面积，方便后续的钻孔操作。后续的钻孔操作只需要对准露钻面，加工出来的孔即为标准尺寸的孔。
(6)一次校准，即可保证更换其它同一型号的模具，尖部也是对准模芯的中心，简化了操作步骤，提高了生产效率。
(7)由于固定架的位置已经校准，即使钻头损坏，更换新的钻头，也不需要再次校准。
(8)通过圆盘移动固定架以移动钻头，一方面圆盘转动会带动连杆推动固定移动，进而推动钻头移动，方便操作人员根据圆盘转动的角度，判断钻头是否对准模芯，另一方面如果已经到达模芯，即使操作人员继续推动钻头移动，模芯会给钻头施加一个反向作用了，传递至圆盘，圆盘会反向转动，带动固定架向反方向移动，由于模芯是钻石的，能够防止钻石损坏钻头。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的使用状态示意图；
图4为本发明的钻头结构图；
图5为本发明的图4中I处的放大图；
图6为本发明的模具的剖面图；
图7为发明的加工状态示意图；
图8为本发明的带有圆盘驱动的设备示意图。
图中标注符号的含义如下：
10-钻头 11-紧固件 12-连接件 20-固定架 21-横向固定件 210-定位座
211-横向定位螺栓 22-竖向螺栓 30-滑轨
40-模具装载机构 400-固定座 401-矫正块 402-凸起
50-模具 500-外模套 501-内模套 502-冶金烧结体 503-模芯
60-第一圆盘 61-第一连杆 62-第二圆盘 63-第二连杆
具体实施方式
以下结合实施例和说明书附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。
实施例1
一种用于模具加工露钻面的设备，如图1和图2所示，该设备包括用于固定住钻头10的固定架20，用于定位固定架20的横向固定件21、竖向螺栓22、滑轨30，用于放置模具50的模具装载机构40。
如图6所示，模具50包括位于外部的外模套500，位于外模套500中心线上的内模套501，填充在内模套501内部的冶金烧结体502，位于冶金烧结体502的中心线上的模芯503。本实施例中，模芯503的材料为金刚石，内模套501有一部分突出至外模套500的外部。
如图1、图2、图3所示，模具装载机构40包括固定座400和位于固定座400上的中心矫正件，固定座400的底部安装在操作台上。中心矫正件包括矫正块401和位于矫正块401内部中心处的凸起402，矫正块401和模具50的大小相同，形状均为圆柱，本实施例中，矫正块401位于固定座400开设的定位槽内，且可拆卸的安装在该定位槽内，矫正好钻头10的中心之后，就将矫正块401从固定座400拆下来，之后将模具50放置在该定位槽内，并通过卡件防止模具50在转动时掉落下来。凸起402为正棱锥形，正棱锥形的顶点为校准点。中心矫正件还可以为安装在矫正块401内部中心处的激光，当激光射向钻头10时，也表明已经校准。
钻头10包括尖部和钻柄，钻柄为麻花状；尖部沿轴向的截面为梯形，梯形的尖部朝向模具50的端面面积等于露钻面的面积，梯形的尖部宽度为图5中的D，钻头10的尖部刃角为ɑ。通过钻头10的尖部尺寸D来控制最终车削加工完成后的露钻面尺寸，使用钻头10控制尺寸更加精确方便，通过钻头10刃角α来控制模具50露钻面角度，相比以往使用普通车床车削路钻面表面更好加工刀具无抖动，且使用钻头10加工露钻面钻头10的使用寿命远高于车刀。ER弹簧钻柄代替螺栓压紧钻头10式的装夹方法，先使用内六角螺栓将ER弹簧钻柄压紧在移动滑台上使用对刀钻头10调整ER弹簧夹头的中心与仪表车床的旋转中心重合，在后续修整钻头10环节中钻头10不需再调整中心，可快速拆卸与装夹继续加工。钻柄安装在紧固件11的内部，紧固件11固定安装在连接件12的端部，连接件12深入到固定架20的内部。
固定架20包括工字座和底座，固定架20上方设有竖向螺栓22，竖向螺栓22深入固定架20的内部，且竖向螺栓22的外壁连接在连接件12上。固定架20可以沿滑轨30的长度方向移动和沿垂直长度方向的方向移动，固定架20的一侧设置有横向固定件21，横向固定件21包括定位座210和安装在定位座210上的横向定位螺栓211，横向定位螺栓211指向固定架20。横向定位螺栓211和竖向螺栓22相互配合，用于使安装在固定架20上的钻头10的尖部对准模芯503的中心。
当使用该设备加工露钻面时，当钻头10的尖部碰触到中心矫正件时，调整钻头10在横向方向和竖向方向上的位置，直至尖部对准中心矫正件的凸起402时，拧紧竖向螺栓22的螺帽，拧紧横向定位螺栓211的螺帽，以此固定住此时钻头10在横向和竖向上的位置。拆除中心矫正件的矫正块401，将需要加工的模具50插入固定座400的定位槽，模具50的外壁紧贴在定位槽的内壁上，如图3所示，此时模芯503的中心、尖部位于同一条直线上。电机带动模具50旋转，手动推动钻头10，模具50相对钻头10旋转，去除模具50表面的部分，直至模芯503裸露出来。此时钻头10是不能再继续钻模芯503的，因为模芯503是金刚石，其硬度远高于模具50的其它部分。完成一个如图7所示的露钻面，取出模具50，将模具50的另一个端面朝向钻头10，此时不需要再次调整钻头10和模芯503的同心度，继续对模具50进行加工，直至完成另一个端面的露钻面，两个露钻面的同心度较高。
实施例2
沿滑轨30的长度方向一侧设置第一圆盘60，滑轨30的前侧设置有第二圆盘62；固定架20包括工字座和底座；连接件12伸入到工字座的内部，工字座可沿横向在底座上滑动，底座可沿纵向在滑轨30上滑动；第一圆盘60和第二圆盘62均转动设置在工作台上，第一连杆61的一端与底座铰接，第一连杆61的另一端与第一圆盘60铰接；
第二连杆62的一端与工字座铰接，第二连杆62的另一端与第二圆盘62铰接。

Claims (10)

1.一种用于模具加工露钻面的设备，设备包括钻头(10)和模具装载机构(40)，其特征在于：所述模具装载机构(40)包括定位槽和位于定位槽内部的中心矫正件，所述钻头(10)指向中心矫正件；
当使用该设备加工模具(50)时，模具(50)内部的模芯(503)的中心位于定位槽中心与钻头(10)之间的连线上，钻头(10)去除模具(50)表面的部分以使模芯(503)裸露出来，模芯(503)裸露出来的部分为露钻面。
2.如权利要求1所述的用于模具加工露钻面的设备，其特征在于：所述模具装载机构(40)还包括固定座(400)，所述中心矫正件包括形状与模具(50)吻合的矫正块(401)和位于矫正块(401)中心处的凸起(402)，所述矫正块(401)安装在固定座(400)朝向钻头(10)的端面上，所述钻头(10)的尖部指向凸起(402)；
当使用该设备加工模具(50)时，首先通过调整钻头(10)的位置，使钻头(10)的尖部指向凸起(402)，并固定住钻头(10)的位置，之后拆除中心矫正件，并将模具(50)安装到固定座(400)上的定位槽内，此时模芯(503)的中心和钻头(10)的尖部位于同一条直线上。
3.如权利要求2所述的用于模具加工露钻面的设备，其特征在于：所述凸起(402)为正棱锥形，所述尖部指向正棱锥形的凸起(402)的顶点。
4.如权利要求1或2或3所述的用于模具加工露钻面的设备，其特征在于：所述钻头(10)的钻柄为麻花状；所述尖部沿轴向的截面为梯形，尖部朝向模具(50)的端面面积等于露钻面的面积。
5.如权利要求1或2或3所述的用于模具加工露钻面的设备，其特征在于：设备还包括滑轨(30)，滑动设置在滑轨(30)上的固定架(20)，安装在固定架(20)上的连接件(12)；所述连接件(12)的端部安装有紧固件(11)，所述钻头(10)的钻柄安装在紧固件(11)的内部。
6.如权利要求5所述的用于模具加工露钻面的设备，其特征在于：所述钻头(10)的钻柄固定安装在紧固件(11)的内部；使用时，所述模具(50)在模具装载机构(40)内转动。
7.如权利要求5所述的用于模具加工露钻面的设备，其特征在于：所述钻头(10)可相对沿滑轨(30)的横向和纵向移动；所述固定架(20)沿滑轨(30)的纵向滑动，用于调整与模具(50)的距离；所述滑轨(30)的一侧设置有横向固定件(21)，用于加固住固定架(20)横向方向的位置；所述连接件(12)深入到固定架(20)的部分悬置在固定架(20)内部，所述固定架(20)上方设有竖向螺栓(22)，所述竖向螺栓(22)深入固定架(20)的内部，所述连接件(12)固定在竖向螺栓(22)的外壁上，所述连接件(12)的外部套设有螺帽；所述横向固定件(21)和竖向螺栓(22)相互配合，用于使安装在固定架(20)上的钻头(10)的尖部对准模芯(503)的中心。
8.如权利要求7所述的用于模具加工露钻面的设备，其特征在于：所述横向固定件(21)包括定位座(210)和安装在定位座(210)上的横向定位螺栓(211)，所述横向定位螺栓(211)指向固定架(20)。
9.如权利要求1所述的用于模具加工露钻面的设备，其特征在于：所述模具(50)包括位于外部的外模套(500)，位于外模套(500)中心线上的内模套(501)，填充在内模套(501)内部的冶金烧结体(502)，所述模芯(503)位于冶金烧结体(502)的中心线上。
10.如权利要求5所述的用于模具加工露钻面的设备，其特征在于：设备还包括第一圆盘(60)、第一连杆(61)、第二圆盘(62)、第二连杆(62)；所述固定架(20)包括工字座和底座；所述连接件(12)伸入到工字座的内部，所述工字座可沿横向在底座上滑动，所述底座可沿纵向在滑轨(30)上滑动；所述第一圆盘(60)和第二圆盘(62)均转动设置在工作台上，所述第一连杆(61)的一端与底座铰接，所述第一连杆(61)的另一端与第一圆盘(60)铰接；
所述第二连杆(62)的一端与工字座铰接，所述第二连杆(62)的另一端与第二圆盘(62)铰接。
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