CN113199220A - 一种模仁加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种模仁加工方法，包括如下步骤：获取具有第一中间胶位面的第一中间模仁；使用第一刀具对第一中间胶位面进行加工，得到具有第二中间胶位面的第二中间模仁，第二中间胶位面具有相连的第一平面和第一曲面；对第二中间胶位面进行电火花加工，得到具有目标胶位面的第三中间模仁。本申请提供的模仁电火花加工方法通过使用一把第一刀具加工第二中间胶位面的第一平面和第一曲面，使得第二中间胶位面上没有换刀印，即使得第二中间胶位没有模印，故而再使用电火花加工第二中间胶位形成的目标胶位也没有模印。

Description

一种模仁加工方法

技术领域

本申请实施例提供一种模仁加工方法，以解决模仁的胶位面存在模印的问题。

本申请实施例提供一种模仁加工方法，包括如下步骤：

获取具有第一中间胶位面的第一中间模仁；

使用第一刀具对所述第一中间胶位面进行加工，得到具有第二中间胶位面的第二中间模仁，所述第二中间胶位面具有相连的第一平面和第一曲面；

对所述第二中间胶位面进行电火花加工，得到具有目标胶位面的第三中间模仁。

可选的，所述第一刀具加工所述第一中间胶位的过程中始终与第一中间模仁抵接。

可选的，所述第一刀具为圆鼻刀。

可选的，所述对所述第二中间胶位面进行电火花加工步骤中，采用目标电极进行电火花加工，所述目标电极的制造步骤包括：

获取电极图档；

根据所述电极图档创建电极加工刀路；

根据所述电极加工刀路制造所述目标电极，其中，所述目标电极具有用于加工所述第二中间胶位的目标放电面，所述目标放电面由第二刀具加工形成，所述目标放电面具有相连的第二平面和第二曲面。

可选的，所述第二刀具加工所述目标放电面的过程中始终与所述目标电极抵接。

可选的，所述第二刀具为圆鼻刀。

可选的，所述根据所述电极图档创建电极加工刀路之前，所述方法还包括：

检测所述电极图档中的第一中间放电面是否存在缺口，其中，所述第一中间放电面为所述电极图档所示的所述目标电极的目标放电面；

若所述中间放电面存在缺口，则修补所述缺口后根据修补后的所述电极图档创建所述电极加工刀路。

可选的，所述缺口包括破面、孔或槽中的至少一种。

可选的，所述修补所述缺口步骤包括创建中间修补面，所述中间修补面与所述第一中间放电面平滑相接以形成光滑表面。

可选的，所述根据所述电极加工刀路制造所述目标电极中，所述第二刀具在所述目标电极上加工出目标修补面，其中，所述中间修补面为所述电极图档所示的所述目标电极的目标修补面。

本申请实施例提供的模仁电火花加工方法通过使用一把第一刀具加工第二中间胶位面的第一平面和第一曲面，使得第二中间胶位面上没有换刀印，即使得第二中间胶位没有模印，故而再使用电火花加工第二中间胶位形成的目标胶位也没有模印。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的模仁加工方法的第一种流程示意图。

图2为图1所述的模仁加工方法中第二中间模仁与目标电极的结构示意图。

图3为图2所示的目标电极的结构示意图。

图4为图1所述的模仁加工方法中的其中一种电极图档的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的模仁电火花加工方法的第二种流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种模仁加工方法，其应用于注塑模具，可以是加工注塑模具的动模仁，也可以是加工注塑模具的定模仁。

请参考图1-图3，图1是本申请实施例提供的模仁加工方法的第一种流程示意图，图2为图1所述的模仁加工方法中第二中间模仁与目标电极的结构示意图，图3为图2所示的目标电极的结构示意图。模仁加工方法可以包括以下步骤：

101，获取具有第一中间胶位面的第一中间模仁。

示例性的，第一中间模仁由模仁胚料进行粗加工所得，粗加工是指原材料经过简单加工或初级加工，一般是为半精加工、精加工做准备，便于后续加工过程更快、更方便的进行。因而，通过对模仁胚料的粗加工可以快速地形成具有第一中间胶位面的第一中间模仁。可以理解的是，本申请实施例中，对粗加工的加工工艺不做限制。例如，为了提高粗加工的效率，在加工模仁胚料的过程中，若需要加工出平面可以使用平面铣刀、若需要加工出曲面则使用球刀等，最终使得第一中间模仁的第一中间胶位面具有大约为5mm的加工余量即可。

102，使用第一刀具对所述第一中间胶位面进行加工，得到具有第二中间胶位面310的第二中间模仁300，所述第二中间胶位面310具有相连的第一平面311和第一曲面312。

示例性的，第二中间模仁300的第二中间胶位面310可以包括有一个第一平面311和一个第一曲面312。其中，第一平面311为长方形，第一曲面312为环绕于第一平面311四侧端缘的四曲面形状。当然，在其他的一些具体实施方式中，第二中间胶位面310可以包括有多个第一平面311和多个第一曲面312，本申请实施例不对第一平面311和第一曲面312的数量做限制。

可以理解的是，相关技术中，在加工第一中间胶位面时，铣床先采用平面铣刀加工出第一平面311，然后铣床进行换刀动作后采用球头刀加工出第一曲面312。由第一平面311和第一曲面312组成第二中间胶位面310。然而，采用两把或者两把以上的不同刀具加工出第二中间胶位面310存在至少以下两个问题：

其一，刀具在多次进行加工作业后必然存在刀具磨损，多把刀具的具体磨损情况各不相同。故而，通过不同刀具加工时，不同刀具所加工的面的实际加工余量并不相同。因此，在本申请实施例中，若采用两把刀具分别加工出第一平面311和第一曲面312，会导致第一平面311和第一曲面312的加工余量不等，进而使得第一平面311和第一曲面312的连接处存在刀印，即第一平面311和第一曲面312的连接处存在模印。

其二，换刀过程中，存在刀具的装夹精度误差以及刀具重新定位误差等。故而，通过不同刀具加工时，不同刀具所径加工的面的实际加工余量并不相同。因此，在本申请实施例中，若采用两把刀具分别加工出第一平面311和第一曲面312，会导致第一平面311和第一曲面312的加工余量不等，进而使得第一平面311和第一曲面312的连接处存在刀印，即第一平面311和第一曲面312的连接处存在模印。

可以理解的是，相关的模仁加工方法中，为了减小刀印，采用的是后续先对第二中间胶位面310进行电火花加工以降低刀印处的误差，然后由钳工打磨经电火花加工后的第二中间胶位面310，甚至于当刀印较为明显时需要对第二中间胶位面310重复进行电火花加工和打磨作业，以使得刀印处的误差进一步降低，最终得到目标胶面。

而在本申请实施例中，使用第一刀具同时加工出第一平面311和第一曲面312，即采用同一把刀具加工第一平面311和第一曲面312，因此不存在不同刀具的刀具磨损、换刀时的刀具的装夹精度误差以及刀具重新定位误差等因素，进而消除第一平面311和第一曲面312之间的刀印。故而，在后续采用电火花加第二中间胶位面310后不会存在刀印，无需再钳工进行打磨。由此可见，本申请实施例，通过同一刀具加工出第一平面311和第一曲面312的方式，不仅省去了后续的钳工打磨步骤，还使得第一平面311和第一曲面312的连接处无刀印。

在本申请实施例中，为了加工出第一曲面312，可以采用球头刀加工第一曲面312和第一平面311，但是球头刀加工出第一平面311的效率较低。故而，为了提高加工出第二中间胶位面310的效率，本申请实施例中采用圆鼻刀作为第一刀具，以加工出第一曲面312和第一平面311。圆鼻刀即过圆弧部分的长度要大于1/4圆的一种刀具，圆鼻刀相较于球头刀可以快速地完成第一平面311的加工，进而提高第一刀具加工出第二中间胶位面310的效率。

在本申请实施例中，第一刀具加工第一中间胶位面的过程中始终与第一中间模仁抵接，即第一刀具加工第一中间胶位面的过程中仅在进行一次进刀和一次退刀，并在加工的过程中不进行抬刀。可以理解的是，一方面减少抬刀次数可以提高整体的加工效率。另一方面，避免了由于加工第一中间胶位面的过程中，由于存在抬刀动作而导致第二中间胶位面310内存在抬刀印，即可以使得加工出的第二中间胶位面310表面无模印。最终，使得电火花加工后所得的目标胶位面表面也没有模印。

可以理解的是，为了保证第二中间胶位面310的加工余量各处一致，第一刀具应当采用精加工的参数加工第一中间胶位面以形成第二中间胶位面310。若第一刀具采用粗加工的参数或者半精加工的参数加工第一中间胶位面以形成第二中间胶位面310，会导致第二中间胶位面310的表面粗糙度较大，存在较多明显的模印，进而导致第二中间胶位面310经过电火花加工后得到的目标胶位面同样存在模印。

可以理解的是，若第二中间模仁300的第二中间胶位面310存在尖角或者利角，则需要将尖角或者利角处加工成圆角，相应的注塑成型的产品尖角或者利角也变成圆角。由于采用圆角代替尖角或者利角，使得加工第二中间胶位面310时刀具路径平缓过度，不易出现刀印，进而使得第二中间胶位面310经过电火花加工后得到的目标胶位面不存在模印。

103，获取电极图档500。

电极图档500可以是直接导入的，也可以是预先创建的。下面以获取的电极图档500是由机加工编程软件中的UG(UniGraphics)软件预先创建的为例进行详细的说明：

首先，产品图档可以是由外部提供并导入UG(UniGraphics)软件中的，也可以是UG(UniGraphics)软件自行创建产品的产品图档。然后，根据产品选择合适的模具分型面，此时，动模仁的胶位面和定模仁的胶位面可以组成注塑产品的型腔。接着，根据分型面和产品图档创建用于加工目标电极400的电极图档500，例如对产品图档进行拉伸、切除等操作以创建电极图档500。电极图档500具有与动模仁的胶位面和定模仁的胶位面对应的第一中间放电面510。第一中间放电面510的形状和尺寸均与目标胶位面一致。

当然，根据产品图档创建电极图档500的步骤还可以通过MasterCam或者是JDsoft等机加工编程软件进行。

104，根据电极图档500创建电极加工刀路。

示例性的，在UG(UniGraphics)中选取相应的加工机床、加工刀具、切削参数等加工参数，并获得加工刀路。

请参考图4，图4为图1所述的模仁电火花加工方法中电极图档的结构示意图。可以理解的是，在其他的一些具体实施方式中，于创建电极加工刀路前，还可以包括缺口补顺步骤，缺口补顺步骤可以包括：

检测电极图档500的第一中间放电面510是否存在缺口511。若第一中间放电面510不存在缺口511则创建电极加工刀路。若第一中间放电面510存在缺口511则修补缺口511后，根据修补缺口511后的电极图档500创建电极加工刀路。

可以理解的是，电极图档500的第一中间放电面510存在缺口511的原因可以是多样的。

示例性的，产品图档自身进行了多次改动或者产品图档面与面的衔接不顺等原因导致产品图档中存在破面。故而，根据产品图档创建的电极图档500也存在对应的破面，该破面即为电极图档500的第一中间放电面510存在的缺口511。

示例性的，产品图档是由其他的三维建模软件如Pro/Engineer或者是SolidWorks所创建的，当产品图档由Pro/Engineer或者是SolidWorks导入UG(UniGraphics)中的过程中，由于操作软件的不同，导致产品图档导入UG(UniGraphics)后存在破面。故而根据产品图档创建的电极图档500也存在对应的破面，该破面即为电极图档500的第一中间放电面510存在的缺口511。

示例性的，还可以是产品本身存在孔或者槽等。故而根据产品图档创建的电极图档500也存在对应的孔或槽，该孔或槽即为电极图档500的第一中间放电面510存在的缺口511。

可以理解的是，若电极图档500的缺口511为破面，会导致UG(UniGraphics)软件中默认破面为需要加工的形状，故而导致后续加工所得目标电极400存在同样的破面。若电极图档500的缺口511为产品本身存在孔或者槽等，由创建电极加工刀路时，UG(UniGraphics)等软件等会在孔或槽处进行抬刀动作，故而导致加工所得的目标电极400会存在较多的抬刀印和退刀印，即导致目标电极400存在模印。最终，使用具有模印的目标电极400对第二中间胶位面310进行电火花加工形成目标胶位，会导致目标胶位存在模印。

示例性的，以UG(UniGraphics)软件为例，对检测电极图档500的第一中间放电面510是否存在缺口511的方法做进一步的说明：在UG(UniGraphics)软件中使用检测几何体功能，在检测几何体功能中以电极图档500作为选择对象，并选择高亮显示的方式，使得电极图档500中的缺口511显示出来。

示例性的，下面以UG(UniGraphics)软件为例，对修补缺口511的方法做进一步的说明：首先，在UG(UniGraphics)软件中创建中间修补面，将中间修补面与第一中间放电面510进行缝合。当然，本申请实施例不对修补缺口511的具体方法做限定，在实际的操作过程中，还可以使用MasterCam或者是JDsoft等机加工编程软件进行。

可以理解的是，在本申请实施例中，中间修补面与第一中间放电面510可以是平滑相接以形成光滑表面。示例性的，若缺口511位于第一中间放电面510的平面中，则中间修补面可以是与该平面齐平的另一平面；若缺口511位于第一中间放电面510的曲面处，则中间修补面可以是与该曲面曲率相同的另一曲面。由此可见，只需中间修补面与第一中间放电面510的连接处无棱角或者棱边以组成一个光滑表面的技术方案均在本申请实施例的保护范围之内。

由于中间修补面和第一中间放电面510之间无棱角或者棱边，故而，根据第一中间放电面510和中间修补面创建的电极加工刀路中，在加工第一中间放电面510和中间修补面的连接处时刀具路径平缓过度，不易出现刀印。

105，获取电极胚料，并根据电极加工刀路对电极胚料进行粗加工，得到中间电极。

可以理解的是，粗加工是指原材料经过简单加工或初级加工，一般是为半精加工、精加工做准备，便于后续加工过程更快、更方便的进行。因而，通过对电极胚料的粗加工可以快速地形成具有第二中间放电面的中间电极。可以理解的是，本申请实施例中，对粗加工的加工工艺不做限制。例如，为了提高粗加工的效率，在加工电极胚料的过程中，若需要加工出水平面可以使用平面铣刀、若需要加工出曲面则使用球刀等。

106，根据电极加工刀路对中间电极进行精加工，形成目标电极400。

示例性的，通过铣削加工的方式，将中间电极的第二中间放电面铣去加工余量，使得第二中间放电面形成目标放电面410，而中间电极则成为目标电极400，其中，目标电极400的目标放电面410与电极图档500的第一中间放电面510形状、尺寸均相同。目标电极400的目标放电面410可以包括有一个第二平面411和一个第二曲面412。其中，第二平面411为长方形，第二曲面412为环绕于第二平面411四侧端缘的四曲面形状。

可以理解的是，相关技术中，在加工目标放电面410时，铣床先采用平面铣刀加工出第二平面411，然后铣床进行换刀动作后采用球头刀加工出第二曲面412。由第二平面411和第二曲面412组成目标放电面410。然而，采用两把或者两把以上的不同刀具加工出目标放电面410存在至少以下两个问题：

其一，刀具在多次进行加工作业后必然存在刀具磨损，多把刀具的具体磨损情况各不相同。故而，通过不同刀具加工时，不同刀具所加工的面的实际切削深度并不相同。因此，若采用两把刀具分别加工出第二平面411和第二曲面412，会导致第二平面411和第二曲面412的连接处存在换刀印，即第二平面411和第二曲面412的连接处存在模印。

其二，换刀过程中，存在刀具的装夹精度误差以及刀具重新定位误差等。故而，通过不同刀具加工时，不同刀具的刀具路径加工的面的实际切削深度并不相同。因此，在本申请实施例中，若采用两把刀具分别加工出第二平面411和第二曲面412，会导致第二平面411和第二曲面412的连接处存在换刀印，即第二平面411和第二曲面412的连接处存在模印。

可以理解的是，若目标电极400的目标放电面410存在模印，在后续的电火花加工步骤中，目标胶位上会加工出与目标放电面410相同的模印。故而在本申请实施例中，使用第二刀具加工第二平面411和第二曲面412，即采用同一把刀具同时加工第二曲面412和第二平面411，可以消除不同刀具的刀具磨损、换刀时的刀具的装夹精度误差以及刀具重新定位误差等因素，进而消除第二平面411和第二曲面412之间的模印。故而，在后续的电火花加工后得到的目标胶面同样不会存在模印。

在本申请实施例中，为了加工出第二曲面412，可以采用球头刀同时加工第二曲面412和第二平面411，但是球头刀加工出第二平面411的效率较低。故而，为了提高加工出目标放电面410的效率，本申请实施例中采用圆鼻刀作为第二刀具，以加工出第二曲面412和第二平面411。圆鼻刀即过圆弧部分的长度要大于1/4圆的一种刀具，相较于球头刀可以快速地完成第二平面411的加工。

在本申请实施例中，第二刀具加工目标放电面410的过程中始终与中间电极抵接，即第二刀具加工目标放电面410的过程中即仅在进行一次进刀和一次退刀，并在加工的过程中不进行抬刀。可以理解的是，一方面减少抬刀次数，可以提高整体的加工效率。另一方面，避免了由于加工目标放电面410的过程中，由于存在抬刀动作而导致目标放电面410内存在抬刀印，即可以使得加工出的目标放电面410无模印。最终，使得电火花加工后所得的目标胶位面也没有模印。

可以理解的是，在上述的步骤104中，若第一中间放电面510存在缺口511，则在创建电极加工电路的之前进行了修补缺口511的步骤，即电极图档500中具有中间修补面。故而，根据电极图档500创建的加工刀路包含了根据中间修补面在目标电极400上加工出目标修补面的刀具路径。因此，根据电极加工刀路加工的目标电极400具有与中间修补面形状、尺寸均相同的目标修补面。由于电极图档500中的中间修补面与第一中间放电面510是平滑相连形成光滑表面的，使得加工所得的目标电极400的目标修补面与目标放电面410同样是平滑相连形成光滑表面。

还可以理解的是，一方面，由于第一中间放电面510与中间修补面是平滑相连的，故而在创建电极加工刀路时UG(UniGraphics)等软件会默认第一中间放电面510和中间修补面为同一个面，进而会同样采用第二刀具加工出目标修补面。由于通过第二刀具加工出目标修补面和目标放电面410，可以防止在目标放电面410和目标修补面之间存在换刀印、进刀印和退刀印等。最终，实现通过目标放电面410加工所得的目标胶位面也不存在模印。

另一方面，由于第二刀具在加工目标放电面410的过程中始终与中间电极抵接。故而第二刀具在加工出目标放电面410和目标修补面的时候，第二刀具加工目标放电面410的过程中同样仅进行一次进刀和一次退刀，并在加工的过程中不进行抬刀。可以理解的是，一方面，减少抬刀次数可以提高整体的加工效率。另一方面，避免了由于加工的过程中，由于存在抬刀动作而导致目标放电面410与目标修补面的连接处存在抬刀印，即可以使得加工出的目标放电面410无模印。最终，使得通过目标放电面410电火花加工后所得的目标胶位面也没有模印。

107，使用目标电极400对第二中间胶位面310进行电火花加工，得到具有目标胶位面的第三中间模仁。

示例性的，进行电火花加工时，目标电极400和第二中间模仁300分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中。通过间隙自动控制系统控制目标电极400向第二中间模仁300进给，当目标电极400和第二中间模仁300的间隙达到一定距离时，目标电极400和第二中间模仁300上施加的脉冲电压将工作液击穿，目标放电面410产生火花放电并完成第二中间胶位面310电火花加工。

108，对具有目标胶位面的第三中间模仁进行加工形成目标模仁，以使目标模仁具有分型面等剩余表面。

请参靠图5，图5是本申请实施例提供的模仁加工方法的第二种流程示意图，模仁加工方法可以包括以下步骤：

201，获取电极图档500。

202，根据电极图档500创建电极加工刀路。

203，获取电极胚料，并根据电极加工刀路对电极胚料进行粗加工，得到中间电极。

204，根据电极加工刀路对中间电极进行精加工，形成目标电极400。

步骤201～204与步骤103～106类似，在此不再赘述。

205，获取具有第一中间胶位面的第一中间模仁。

206，使用第一刀具对所述第一中间胶位面进行加工形成第二中间胶位面310，所述第二中间胶位面310具有相连的第一平面311和第一曲面312。

步骤205～206与步骤101～102类似，在此不再赘述。

207，使用目标电极400对第二中间胶位面310进行电火花加工，得到具有目标胶位面的第三中间模仁。

208，对具有目标胶位面的第三中间模仁进行加工形成目标模仁，以使目标模仁具有分型面等剩余表面。

步骤207～208与步骤107～108类似，在此不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种模仁加工方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种模仁加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取具有第一中间胶位面的第一中间模仁；

使用第一刀具对所述第一中间胶位面进行加工，得到具有第二中间胶位面的第二中间模仁，所述第二中间胶位面具有相连的第一平面和第一曲面；

对所述第二中间胶位面进行电火花加工，得到具有目标胶位面的第三中间模仁。

2.根据权利要求1所述的模仁加工方法，其特征在于，所述第一刀具加工所述第一中间胶位的过程中始终与第一中间模仁抵接。

3.根据权利要求1所述的模仁电火花加工方法，其特征在于，所述第一刀具为圆鼻刀。

4.根据权利要求1-3任一项所述的模仁加工方法，其特征在于，所述对所述第二中间胶位面进行电火花加工步骤中，采用目标电极进行电火花加工，所述目标电极的制造步骤包括：

获取电极图档；

根据所述电极图档创建电极加工刀路；

根据所述电极加工刀路制造所述目标电极，其中，所述目标电极具有用于加工所述第二中间胶位的目标放电面，所述目标放电面由第二刀具加工形成，所述目标放电面具有相连的第二平面和第二曲面。

5.根据权利要求4所述的模仁加工方法，其特征在于，所述第二刀具加工所述目标放电面的过程中始终与所述目标电极抵接。

6.根据权利要求5所述的模仁加工方法，其特征在于，所述第二刀具为圆鼻刀。

7.根据权利要求4所述的模仁加工方法，其特征在于，所述根据所述电极图档创建电极加工刀路之前，所述方法还包括：

检测所述电极图档中的第一中间放电面是否存在缺口，其中，所述第一中间放电面为所述电极图档所示的所述目标电极的目标放电面；

若所述第一中间放电面存在缺口，则修补所述缺口后根据修补后的所述电极图档创建所述电极加工刀路。

8.根据权利要求7所述的模仁加工方法，其特征在于，所述缺口包括破面、孔或槽中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的模仁加工方法，其特征在于，所述修补所述缺口步骤包括创建中间修补面，所述中间修补面与所述第一中间放电面平滑相接以形成光滑表面。

10.根据权利要求9所述的模仁加工方法，其特征在于，所述根据所述电极加工刀路制造所述目标电极中，所述第二刀具在所述目标电极上加工出目标修补面，其中，所述中间修补面为所述电极图档所示的所述目标电极的目标修补面。

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