CN112548063A - 一种金刚石铰刀生产的模具及其脱模工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金刚石铰刀生产的模具及其脱模工艺，涉及一种铰刀生产技术领域，一种金刚石铰刀生产模具包括底模、中模和压模，所述底模的顶壁上开设有矩形安装槽，安装槽内安装有多个中模，所述中模设置成圆形，使得相邻两个中模中间留有空隙，增加了注液的冷却速率，同时中模内开设有铰刀的模腔，同时底模的顶部安装有压模，同时中模由刀柄模具、刀颈模具和刀头模具三部分组成，当铰刀铸模完成后，将中模内的刀柄模具、刀颈模具和刀头模具依次拆卸开来，即可将铰刀本体从模具内取出，不在用将模具进行操碎处理，相比于传统的一次性模具来说，大大减少了模具的加工时间和成本，实现了模具的重复使用，操作更加方便，增加了铰刀的生产效率。

Description

一种金刚石铰刀生产的模具及其脱模工艺

技术领域

本发明涉及铰刀生产技术领域，具体是一种金刚石铰刀生产的模具及其脱模工艺。

背景技术

铰刀具有一个或多个刀齿、用以切除已加工孔表面薄层金属的旋转刀具。。金刚石铰刀是近年来在我国发展起来的一种高精度尺寸较小的内孔加工刀具，其孔的加工质量好、加工效率高，具有广泛的应用；金刚石铰刀生产过程中通常采用注塑模具，但是由于铰刀的形状较为复杂，在注塑完成后往往无法从模具内取出，需要对模具进行敲碎处理，将铰刀取出，这就导致需要重复制造铰刀模具，大大降低了铰刀的生产效率，增加了生产成本，为此，我们设计一种金刚石铰刀生产的模具及其脱模工艺来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种金刚石铰刀生产的模具及其脱模工艺，实现了模具的重复使用，操作更加方便，增加了铰刀的生产效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括底模、中模和压模，所述底模的顶壁上开设有矩形安装槽，安装槽内安装有多个中模，其中所述中模设置成圆形，同时中模内开设有铰刀的模腔，同时底模的顶部安装有压模，压模的底壁上开设有盲槽，通过盲槽将中模压紧在安装槽内，同时压模的盲槽顶部侧壁内开设有分液腔，分液腔的顶部开设有通孔，通孔的顶部安装有进液管，并且分液腔的底部开设有多个导液孔，导液孔和中模的模腔顶部连通在一起，在铸模过程中，将注液从进液管注入分液腔内，分液腔的内部的注液从导液孔流入对应的中模内，完成铰刀的铸模。

作为本发明进一步的方案：所述中模由刀柄模具、刀颈模具和刀头模具三部分组成，其中刀柄模具、刀颈模具和刀头模具从上至下依次固定安装在一起，并且刀柄模具包括第一右模、第一左模和第一铸造腔，其中第一右模和第一左模设置有半圆柱状，同时，第一右模和第一左模的切面上开设有第一铸造腔，两个第一铸造腔拼接组成刀柄腔室，同时第一右模和第一左模通过连接杆连接在一起，同时所诉刀颈模具包括第二右模、第二左模和第二铸造腔，并且第二右模和第二左模同样通过连接杆连接在一起，其中第二右模和第二左模内部对称开设有第二铸造腔，两个铸造腔拼接组成刀颈腔室，同时所述刀头模具包括第三右模、第三左模和第三铸造腔，其中第三右模和第三左模同样通过连接柱连接在一起，并且第三右模和第三左模相互靠近的侧壁内开设有一对第三铸造腔，两个第三铸造腔拼接组成刀头腔室，同时第一铸造腔、第二铸造腔和第三铸造腔从上至下依次连通在一起。

作为本发明进一步的方案：所述刀柄模具、刀颈模具和刀头模具通过插杆连接在一起，其中所述刀柄模具、刀颈模具和刀头模具的底壁上固定安装有四个插杆，并且刀颈模具和刀头模具的顶壁上开设有四个插槽，插槽的位置和插杆的位置相互对应。

作为本发明进一步的方案：所述刀柄模具、刀颈模具和刀头模具的侧壁固定安装有拼接机构，拼接机构包括连接凸块和连接凹槽，其中所述连接凸块固定安装在第一左模、第二左模以及第三左模的外壁上，同时第一右模、第二右模和第三右模的外壁上开设有连接凹槽，连接凹槽和连接凸块相互对称，并且连接凹槽的尺寸和连接凸块的形状相同，同时连接凸块插入连接凹槽内，将相邻两个中模连接在一起。

作为本发明进一步的方案：所述底模的顶壁上固定安装有四个相互对称的安装凸块，并且压模的底壁上开设有四个相互对称的安装凹槽，安装凹槽的尺寸和安装凸块的尺寸相同，压模通过安装凹槽扣紧在底模的顶壁上，同时所述底模的安装槽的侧壁内开设有多个散热孔，散热孔和中模的连接缝隙相互对齐。

作为本发明进一步的方案：所述安装槽的左侧壁上开设有四个底模侧槽，底模侧槽的尺寸和连接凹槽的尺寸相同。

作为本发明进一步的方案：所述安装槽的底壁上同样开设有多个插槽。

作为本发明进一步的方案：所述插杆包括竖杆、锥型头和侧杆，其中竖杆固定安装在刀柄模具、刀颈模具和刀头模具的底壁上，并且竖杆的直径和插槽的直径相同，同时竖杆的两侧壁上对称安装有一对侧杆，并且插槽的两侧壁内同样对称开设有一对限位槽，限位槽的尺寸和侧杆的尺寸相同，同时竖杆的底部固定安装有锥型头。

作为本发明再进一步的方案：所述连接凸块包括矩形块和梯形块，其中梯形块固定安装在中模的外表上，并且梯形块远离中模的一侧壁上固定安装有梯形块，梯形块的长边直径大于矩形块的直径。

一种金刚石铰刀生产模具的脱模工艺，具体操作步骤如下：

步骤一：首先将刀柄模具、刀颈模具和刀头模具分别组装完成，然后将刀柄模具、刀颈模具和刀头模具从上至下通过插杆连接在一起，构成中模本体，将组成的中模通过连接凸块和插杆定位安装在安装槽内，并且相邻两个中模通过连接凸块连接在一起，安装完成后，将压模扣合在底模的顶部，完成模具的组装；

步骤二：采用传统的热压操作对模具进行铸模操作，将高温金刚石溶液注入分液腔内，并且通过进液管对模具内部的溶液进行加压操作，即可在中模内铸造产生铰刀本体；

步骤三：等到模具冷却后，将压模从底模的顶部取下，然后将中模内的刀柄模具、刀颈模具和刀头模具依次拆卸开来，即可将铰刀本体从模具内取出；

步骤四：取出的铰刀粗胚用切削刀具进行切割操作，将铰刀顶部进行切断，将铰刀从压模的底部取下，取下的铰刀通过浓度为15％的碘液中浸泡15分钟，浸泡至碘液中的气泡完全消失为止，将铰刀取出用浓度为10％的醋酸溶液进行清洗20分钟，将铰刀表面依附的包裹物除去后在200°的温度下进行烘干，完成铰刀的制作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置有中模，中模由刀柄模具、刀颈模具和刀头模具三部分组成，其中刀柄模具包括第一右模、第一左模和第一铸造腔，刀颈模具包括第二右模、第二左模和第二铸造腔，刀头模具包括第三右模、第三左模和第三铸造腔，同时左模和右模通过连接柱连接在一起，并且第一铸造腔、第二铸造腔和第三铸造腔从上至下依次连通在一起，形成的铸模腔体，当铰刀铸模完成后，将中模内的刀柄模具、刀颈模具和刀头模具依次拆卸开来，即可将铰刀本体从模具内取出，不在用将模具进行操碎处理，相比于传统的一次性模具来说，大大减少了模具的加工时间和成本，实现了模具的重复使用，操作更加方便，增加了铰刀的生产效率。

同时中模的侧壁设置有拼接机构，拼接机构内设置有连接凸块，连接凸块由矩形块和梯形块组成，当连接凸块插入连接凹槽内时，通过矩形块现在了连接凸块的水平运动，使得连接凸块只能进行垂直运动，从而限制了相邻两个中模之间发生水平运动，在铸模过程中，增加了中模安装的牢固性，保证了铰刀的生产质量，较少了残品率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的底模俯视图。

图3为本发明的压模仰视图。

图4为本发明的中模结构示意图。

图5为本发明的刀颈模具俯视图。

图6为本发明的刀颈模具结构示意图。

图7为本发明的插杆放大示意图。

图8为本发明的连接凸块放大示意图。

如图所示：1、底模，2、中模，3、压模，4、刀柄模具，41、第一右模，42、第一左模，43、第一铸造腔，5、刀颈模具，51、第二右模，52、第二左模，53、第二铸造腔，6、刀头模具，61、第三右模，62、第三左模，63、第三铸造腔，7、插杆，71、竖杆，72、锥型头，73、侧杆，8、安装凸块，9、进液管，10、分液腔，11、导液孔，12、安装槽，13、连接凸块，131、矩形块，132、梯形块，14、连接凹槽，15、底模侧槽，16、散热孔，17、盲槽，18、安装凹槽，19、插槽，20、限位槽，21、连接杆。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。

请参阅图1～8，本发明实施例中，一种金刚石铰刀生产模具，包括底模1、中模2和压模3，其中所述底模1的顶壁上开设有矩形安装槽12，安装槽12内安装有多个中模2，其中所述中模2设置成圆形，从而使得相邻两个中模2中间留有空隙，用来散热，增加了制模过程中，注液的冷却速率，同时中模2内开设有铰刀的模腔，用来铸造铰刀，同时底模1的顶部安装有压模3，压模3的底壁上开设有盲槽17，通过盲槽17将中模2压紧在安装槽12内，避免在铸模过程中中模2发生晃动，同时压模3的盲槽17顶部侧壁内开设有分液腔10，分液腔10的顶部开设有通孔，通孔的顶部安装有进液管9，并且分液腔10的底部开设有多个导液孔11，导液孔11和中模2的模腔顶部连通在一起，在铸模过程中，将注液从进液管9注入分液腔10内，分液腔10的内部的注液从导液孔11流入对应的中模2内，完成铰刀的铸模操作，操作更加方便。

其中，所述中模2由刀柄模具4、刀颈模具5和刀头模具6三部分组成，其中刀柄模具4、刀颈模具5和刀头模具6从上至下依次固定安装在一起，并且刀柄模具4包括第一右模41、第一左模42和第一铸造腔43，其中第一右模41和第一左模42设置有半圆柱状，同时，第一右模41和第一左模42的切面上开设有第一铸造腔43，两个第一铸造腔43拼接组成刀柄腔室，同时第一右模41和第一左模42通过连接杆21连接在一起，同时所诉刀颈模具5包括第二右模51、第二左模52和第二铸造腔53，并且第二右模51和第二左模52同样通过连接杆21连接在一起，其中第二右模51和第二左模52内部对称开设有第二铸造腔53，两个铸造腔53拼接组成刀颈腔室，同时所述刀头模具6包括第三右模61、第三左模62和第三铸造腔63，其中第三右模61和第三左模62同样通过连接柱21连接在一起，并且第三右模61和第三左模62相互靠近的侧壁内开设有一对第三铸造腔63，两个第三铸造腔63拼接组成刀头腔室，同时第一铸造腔43、第二铸造腔53和第三铸造腔63从上至下依次连通在一起，从而铸造构成铰刀本体。

其中，所述刀柄模具4、刀颈模具5和刀头模具6通过插杆7连接在一起，其中所述刀柄模具4、刀颈模具5和刀头模具6的底壁上固定安装有四个插杆7，并且刀颈模具5和刀头模具6的顶壁上开设有四个插槽19，插槽19的位置和插杆7的位置相互对应，同时所述插杆7包括竖杆71、锥型头72和侧杆73，其中竖杆71固定安装在刀柄模具4、刀颈模具5和刀头模具6的底壁上，并且竖杆71的直径和插槽19的直径相同，同时竖杆71的两侧壁上对称安装有一对侧杆73，并且插槽19的两侧壁内同样对称开设有一对限位槽20，限位槽20的尺寸和侧杆73的尺寸相同，当插杆7插入插槽19内时，通过侧杆73限制相邻两个模具之间发生转动，而导致铸造腔发生错误的现象，保证铰刀的加工质量，同时竖杆71的底部固定安装有锥型头72，锥型头72的设置，方便了插杆7插入插槽19内，定位安装更加方便。

其中，所述刀柄模具4、刀颈模具5和刀头模具6的侧壁固定安装有拼接机构，拼接机构包括连接凸块13和连接凹槽14，其中所述连接凸块13固定安装在第一左模42、第二左模52以及第三左模62的外壁上，同时第一右模41、第二右模51和第三右模61的外壁上开设有连接凹槽14，连接凹槽14和连接凸块13相互对称，并且连接凹槽14的尺寸和连接凸块13的形状相同，同时连接凸块13插入连接凹槽14内，将相邻两个中模2连接在一起，增加了中模2安装的稳定性；所述连接凸块13包括矩形块131和梯形块132，其中梯形块131固定安装在中模2的外表上，并且梯形块131远离中模2的一侧壁上固定安装有梯形块132，梯形块132的长边直径大于矩形块131的直径，当连接凸块13插入连接凹槽14内时，通过矩形块131现在了连接凸块13的水平运动，使得连接凸块13只能进行垂直运动，从而限制了相邻两个中模2之间发生水平运动，在铸模过程中，增加了中模2安装的牢固性。

优选的，所述底模1的顶壁上固定安装有四个相互对称的安装凸块8，并且压模3的底壁上开设有四个相互对称的安装凹槽18，安装凹槽18的尺寸和安装凸块8的尺寸相同，压模3通过安装凹槽18扣紧在底模1的顶壁上，压模3的安装和拆卸更加方便，同时所述底模1的安装槽12的侧壁内开设有多个散热孔16，散热孔16和中模2的连接缝隙相互对其，进一步增加了模具的整体的散热性能。

优选的，所述安装槽12的左侧壁上开设有四个底模侧槽15，底模侧槽15的尺寸和连接凹槽14的尺寸相同，通过底模侧槽1来对中模2提供定位，采用统一的安装方便，增加了装置之间适配性，避免由于中模2安装安装方向的多样，而导致装置之间发生安装错位的现象。

优选的，所述安装槽12的底壁上同样开设有多个插槽19，用来固定安装刀头模具6，进一步增加中模的稳定性。

一种金刚石铰刀生产模具的脱模工艺，具体操作步骤如下：

步骤一：首先将刀柄模具4、刀颈模具5和刀头模具6分别组装完成，然后将刀柄模具4、刀颈模具5和刀头模具6从上至下通过插杆7连接在一起，构成中模2本体，将组成的中模2通过连接凸块13和插杆7定位安装在安装槽12内，并且相邻两个中模2通过连接凸块13连接在一起，安装完成后，将压模3扣合在底模1的顶部，完成模具的组装；

步骤二：采用传统的热压操作对模具进行铸模操作，将高温金刚石溶液注入分液腔10内，并且通过进液管9对模具内部的溶液进行加压操作，即可在中模2内铸造产生铰刀本体；

步骤三：等到模具冷却后，将压模3从底模1的顶部取下，然后将中模2内的刀柄模具4、刀颈模具5和刀头模具6依次拆卸开来，即可将铰刀本体从模具内取出，不在用将模具进行操碎处理，相比于传统的一次性模具来说，大大减少了模具的加工时间和成本，实现了模具的重复使用，操作更加方便，增加了铰刀的生产效率；

步骤四：取出的铰刀粗胚用切削刀具进行切割操作，将铰刀顶部进行切断，将铰刀从压模3的底部取下，取下的铰刀通过浓度为15％的碘液中浸泡15分钟，浸泡至碘液中的气泡完全消失为止，将铰刀取出用浓度为10％的醋酸溶液进行清洗20分钟，将铰刀表面依附的包裹物除去后在200°的温度下进行烘干，完成铰刀的制作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种金刚石铰刀生产模具，包括底模(1)、中模(2)和压模(3)，其特征在于：所述底模(1)的顶壁上开设有矩形安装槽(12)，安装槽(12)内安装有多个中模(2)，其中所述中模(2)设置成圆形，同时中模(2)内开设有铰刀的模腔，同时底模(1)的顶部安装有压模(3)，压模(3)的底壁上开设有盲槽(17)，通过盲槽(17)将中模(2)压紧在安装槽(12)内，同时压模(3)的盲槽(17)顶部侧壁内开设有分液腔(10)，分液腔(10)的顶部开设有通孔，通孔的顶部安装有进液管(9)，并且分液腔(10)的底部开设有多个导液孔(11)，导液孔(11)和中模(2)的模腔顶部连通在一起，在铸模过程中，将注液从进液管(9)注入分液腔(10)内，分液腔(10)的内部的注液从导液孔(11)流入对应的中模(2)内，完成铰刀的铸模。

2.根据权利要求1所述的一种金刚石铰刀生产模具，其特征在于：所述中模(2)由刀柄模具(4)、刀颈模具(5)和刀头模具(6)三部分组成，其中刀柄模具(4)、刀颈模具(5)和刀头模具(6)从上至下依次固定安装在一起，并且刀柄模具(4)包括第一右模(41)、第一左模(42)和第一铸造腔(43)，其中第一右模(41)和第一左模(42)设置有半圆柱状，同时，第一右模(41)和第一左模(42)的切面上开设有第一铸造腔(43)，两个第一铸造腔(43)拼接组成刀柄腔室，同时第一右模(41)和第一左模(42)通过连接杆(21)连接在一起，同时所诉刀颈模具(5)包括第二右模(51)、第二左模(52)和第二铸造腔(53)，并且第二右模(51)和第二左模(52)同样通过连接杆(21)连接在一起，其中第二右模(51)和第二左模(52)内部对称开设有第二铸造腔(53)，两个铸造腔(53)拼接组成刀颈腔室，同时所述刀头模具(6)包括第三右模(61)、第三左模(62)和第三铸造腔(63)，其中第三右模(61)和第三左模(62)同样通过连接柱(21)连接在一起，并且第三右模(61)和第三左模(62)相互靠近的侧壁内开设有一对第三铸造腔(63)，两个第三铸造腔(63)拼接组成刀头腔室，同时第一铸造腔(43)、第二铸造腔(53)和第三铸造腔(63)从上至下依次连通在一起。

3.根据权利要求2所述的一种金刚石铰刀生产模具，其特征在于：所述刀柄模具(4)、刀颈模具(5)和刀头模具(6)通过插杆(7)连接在一起，其中所述刀柄模具(4)、刀颈模具(5)和刀头模具(6)的底壁上固定安装有四个插杆(7)，并且刀颈模具(5)和刀头模具(6)的顶壁上开设有四个插槽(19)，插槽(19)的位置和插杆(7)的位置相互对应。

4.根据权利要求2所述的一种金刚石铰刀生产模具，其特征在于：所述刀柄模具(4)、刀颈模具(5)和刀头模具(6)的侧壁固定安装有拼接机构，拼接机构包括连接凸块(13)和连接凹槽(14)，其中所述连接凸块(13)固定安装在第一左模(42)、第二左模(52)以及第三左模(62)的外壁上，同时第一右模(41)、第二右模(51)和第三右模(61)的外壁上开设有连接凹槽(14)，连接凹槽(14)和连接凸块(13)相互对称，并且连接凹槽(14)的尺寸和连接凸块(13)的形状相同，同时连接凸块(13)插入连接凹槽(14)内，将相邻两个中模(2)连接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种金刚石铰刀生产模具，其特征在于：所述底模(1)的顶壁上固定安装有四个相互对称的安装凸块(8)，并且压模(3)的底壁上开设有四个相互对称的安装凹槽(18)，安装凹槽(18)的尺寸和安装凸块(8)的尺寸相同，压模(3)通过安装凹槽(18)扣紧在底模(1)的顶壁上，同时所述底模(1)的安装槽(12)的侧壁内开设有多个散热孔(16)，散热孔(16)和中模(2)的连接缝隙相互对齐。

6.根据权利要求4所述的一种金刚石铰刀生产模具，其特征在于：所述安装槽(12)的左侧壁上开设有四个底模侧槽(15)，底模侧槽(15)的尺寸和连接凹槽(14)的尺寸相同。

7.根据权利要求3所述的一种金刚石铰刀生产模具，其特征在于：所述安装槽(12)的底壁上同样开设有多个插槽(19)。

8.根据权利要求3所述的一种金刚石铰刀生产模具，其特征在于：所述插杆(7)包括竖杆(71)、锥型头(72)和侧杆(73)，其中竖杆(71)固定安装在刀柄模具(4)、刀颈模具(5)和刀头模具(6)的底壁上，并且竖杆(71)的直径和插槽(19)的直径相同，同时竖杆(71)的两侧壁上对称安装有一对侧杆(73)，并且插槽(19)的两侧壁内同样对称开设有一对限位槽(20)，限位槽(20)的尺寸和侧杆(73)的尺寸相同，同时竖杆(71)的底部固定安装有锥型头(72)。

9.根据权利要求4所述的一种金刚石铰刀生产模具，其特征在于：所述连接凸块(13)包括矩形块(131)和梯形块(132)，其中梯形块(131)固定安装在中模(2)的外表上，并且梯形块(131)远离中模(2)的一侧壁上固定安装有梯形块(132)，梯形块(132)的长边直径大于矩形块(131)的直径。

10.根据权利要求1-9所述的一种金刚石铰刀生产模具的脱模工艺，其特征在于，具体操作步骤如下：

步骤一：首先将刀柄模具(4)、刀颈模具(5)和刀头模具(6)分别组装完成，然后将刀柄模具(4)、刀颈模具(5)和刀头模具(6)从上至下通过插杆(7)连接在一起，构成中模(2)本体，将组成的中模(2)通过连接凸块(13)和插杆(7)定位安装在安装槽(12)内，并且相邻两个中模(2)通过连接凸块(13)连接在一起，安装完成后，将压模(3)扣合在底模(1)的顶部，完成模具的组装；

步骤二：采用传统的热压操作对模具进行铸模操作，将高温金刚石溶液注入分液腔(10)内，并且通过进液管(9)对模具内部的溶液进行加压操作，即可在中模(2)内铸造产生铰刀本体；

步骤三：等到模具冷却后，将压模(3)从底模(1)的顶部取下，然后将中模(2)内的刀柄模具(4)、刀颈模具(5)和刀头模具(6)依次拆卸开来，即可将铰刀本体从模具内取出；

步骤四：取出的铰刀粗胚用切削刀具进行切割操作，将铰刀顶部进行切断，将铰刀从压模(3)的底部取下，取下的铰刀通过浓度为15％的碘液中浸泡15分钟，浸泡至碘液中的气泡完全消失为止，将铰刀取出用浓度为10％的醋酸溶液进行清洗20分钟，将铰刀表面依附的包裹物除去后在200°的温度下进行烘干，完成铰刀的制作。

Images