CN114473398B - 模具镶块中斜抽芯深孔的加工方法、以及电火花加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模具镶块中斜抽芯深孔的加工方法、以及电火花加工设备，所述加工方法用于在模具镶块中加工出具有双倾斜角度的斜抽芯深孔，所述斜抽芯深孔包括N个半径不同的孔段，所述加工方法包括以下步骤：S1、斜抽芯深孔粗加工，粗加工出斜抽芯深孔的第1孔段至第N‑1孔段；S2、热处理；S3、模具镶块处理；S4、斜抽芯深孔半精加工：将斜抽芯深孔已粗加工出来孔段半精加工，粗加工出第N孔段，并半精加工，S5、斜抽芯深孔电火花加工：利用加工电极对孔段完成精加工。所述电火花加工设备用于斜抽芯深孔的电火花加工，确保加工电极定位准确，解决加工电极在斜抽芯深孔中定位难的问题。

Description

模具镶块中斜抽芯深孔的加工方法、以及电火花加工设备

技术领域

本发明涉及模具加工制造领域，具体涉及一种模具镶块中斜抽芯深孔的加工方法、以及电火花加工设备。

背景技术

模具镶块是模具中重要的零部件，随着压铸产品的大型化、复杂化，模具镶块的体积也越来越大，越来越难加工。特别在某些厚度较大的模具镶块中，其中具有用于插装斜向抽芯装置的斜抽芯深孔2，参见附图1，斜抽芯深孔2为具有多段孔径不同的孔段的阶梯孔，模具镶块1上侧为安装端侧1a(用于固定安装的一侧)，下侧为型腔端侧1b(朝向型腔的一侧)，斜抽芯深孔2从模具镶块1的安装端侧1a开设，一直斜向下贯穿至型腔端侧1b，斜抽芯深孔2不完全沿着高度方向，当斜抽芯深孔2倾斜于模具镶块1的宽度方向或者长度方向，称为单角度的斜抽芯深孔2，当斜抽芯孔同时倾斜于宽度方向和长度方向时，称为双倾斜角度的斜抽芯深孔2。

双倾斜角度的斜抽芯深孔2采用常规的机械式加工时，由于具有双角度倾斜，只能在五轴机床上进行，然后由于模具镶块1厚度大，斜抽芯深孔2的深度大，对斜抽芯深孔2进行精加工时，精加工刀具难以伸入到斜抽芯深孔2中加工到位，因此，斜抽芯深孔2的精加工对五轴机床的要求很高，在很多五轴机床上也难以加工，加工比较困难，很多工厂需要更换机床，或委托外部供应商进行加工，会增加模具的加工成本和运输成本。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种模具镶块中斜抽芯深孔的加工方法，能够有效地解决模具镶块中的斜抽芯深孔加工难的问题，节约制造成本；本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种电火花加工设备，用于解决上述加工方法中斜抽芯深孔在电火花加工时加工电极定位难的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种模具镶块中斜抽芯深孔的加工方法，用于在模具镶块中加工出具有双倾斜角度的斜抽芯深孔，所述斜抽芯深孔包括N个半径不同的孔段，N≥4，N个孔段从安装端侧到型腔端侧分别记为第1孔段至第N孔段，且第1孔段至第N孔段半径依次减少，所述加工方法包括以下步骤：

S1、斜抽芯深孔粗加工：在五轴机床上对模具镶块坯件进行粗钻或铣孔，从模具镶块的安装端侧初步加工出斜抽芯深孔的第1孔段至第N-1孔段，第N孔段不加工，保留实心状态；

S2、热处理：对模具镶块整体进行淬火热处理；

S3、模具镶块处理：在五轴机床上对模具镶块坯件除斜抽芯深孔外的部分进行精加工，并在模具镶块的安装端侧上加工出紧固大平面，在型腔端侧上加工出型腔侧定位平面，紧固大平面和型腔侧定位平面相互平行；

S4、斜抽芯深孔半精加工，包括：

S41、在五轴机床上定位装夹好模具镶块，确保模具镶块的型腔端侧朝向下，通过检测紧固大平面与机床台面的平行度，校准好模具镶块的位置；

S42、校对好模具镶块零点，对已经粗加工出的斜抽芯深孔进行半精加工，并预留规定余量；在模具镶块上加工辅助定位孔，所述辅助定位孔轴线平行于斜抽芯深孔轴线；

S43、模具镶块的安装端侧朝向下固定在五轴机床的加工台面上，并通过检测型腔侧定位平面与机床台面的平行度校准模具镶块位置，将模具镶块在五轴机床上定位固定好；

S44、从型腔端侧初步加工出第N孔段，并半精加工；然后根据第N孔段的孔径、以及距型腔端侧的孔深，对第N孔段进行精加工至满足精度要求，或者不精加工；

S45、从五轴机床上卸下模具镶块；

S5、斜抽芯深孔电火花加工：采用电火花加工设备进行，所述电火花加工设备包括电火花机床，所述电火花机床具有加工电极，还包括用于夹固模具镶块的装夹工具，所述加工电极的前端部设有与加工电极同轴的定位圆台，所述定位圆台半径小于模具镶块上辅助定位孔半径，所述装夹工具固定在电火花机床的加工台面上，所述模具镶块安装在装夹工具时其安装端侧斜向上，且斜抽芯深孔轴线处于水平状态；包括以下步骤：

S51、模具镶块通过装夹工具在电火花加工机床上定位夹装好，确保斜抽芯深孔轴线处于水平状态；

S52、根据所要加工的斜抽芯深孔的孔段，选择对应规格的加工电极；电火花加工机床移动加工电极插装到模具镶块上的辅助定位孔中，校准加工电极位置，使其与辅助定位孔同轴；然后根据辅助定位孔与斜抽芯深孔位置关系，移动加工电极达到斜抽芯深孔中，将加工电极与斜抽芯深孔同轴定位好；将加工电极伸入到待加工的对应孔段中，进行电火花加工，完成精加工；

S53、更换加工电极，重复步骤S52，完成对斜抽芯深孔所有需要精加工的孔段的精加工。

进一步地，所述步骤S1，粗加工斜抽芯深孔时单边预留3mm的余量。

进一步地，所述步骤S41中，模具镶块通过若干个等高的垫柱固定，所述垫柱下端固定在机床台面上、上端抵靠在型腔侧定位平面，所述模具镶块通过螺栓固定在垫柱上。

进一步地，所述步骤S42中，对斜抽芯深孔进行半精加工时单边预留0.2mm余量。

进一步地，所述步骤S42，还在模具镶块上还加工出水平校准面和竖直校准面，所述水平校准面与斜抽芯深孔轴线平行，所述竖直校准面垂直于水平校正面；所述步骤S51中，通过检测水平校准面与机床台面的平行度、以及竖直校准面与机床台面的垂直度，来校准模具镶块位置。

进一步地，所述步骤S52中，一次进行一个或者多个孔段的电火花加工。

进一步地，所述步骤S52中，电火花加工加工完毕后，对所加工的孔段进行检测，若不合格则继续进行电火花加工，直至加工合格。

本发明还提供一种模具镶块中斜抽芯深孔的电火花加工设备，用于对模具镶块中的斜抽芯深孔的进行精加工，所述模具镶块上具有辅助定位孔，所述辅助定位孔的轴线与斜抽芯深孔的轴线相平行，所述电火花加工设备包括电火花机床，所述电火花机床上具有加工电极，还包括用于夹固模具镶块的装夹工具，所述加工电极的前端部设有与加工电极同轴的定位圆台，所述定位圆台半径小于辅助定位孔半径，所述装夹工具固定在电火花机床的加工台面上，所述模具镶块安装在装夹工具时其安装端侧斜向上，且斜抽芯深孔轴线处于水平状态。

进一步地，所述装夹工具包括底板、两个垫座和若干支架，所述底板固定于电火花机床的加工台面上，所述垫座和支架固定在底板上，所述垫座上设有卡槽；所述模具镶块倾斜地安装在装夹工具上时，其型腔端侧位于下方的两个相邻侧边分别卡接在两个垫座的卡槽中，所述支架顶撑在型腔端侧。

进一步地，所述装夹工具的底板上开始有多个螺纹孔，所述支架和垫座都通过螺栓固定于螺纹孔中。

如上所述，本发明涉及的加工方法、以及电火花加工设备，具有以下有益效果：

加工方法通过将模具镶块中斜抽芯深孔加工分为两个部分，第一部分包括S1斜抽芯深孔粗加工、S2热处理、S3模具镶块处理、以及S4斜抽芯深孔半精加工，对斜抽芯深孔的粗加工和半精加工在五轴机床上完成，该部分对五轴机床和刀具的要求低，因此在很多五轴机床上都能完成；第二部分包括S5、斜抽芯深孔电火花加工，在本发明的电火花加工设备上进行，无需使用高要求的五轴机床。以此，从而能够有效地解决模具镶块中的斜抽芯深孔加工难的问题，节约在机床方面上的制造成本，并且整个加工过程中，模具镶块定位精确，确保了加工质量，保证了模具镶块的产品质量。本发明电火花加工设备，固定模具镶块后，先将加工电极定位到辅助定位孔中，在通过辅助定位孔与斜抽芯深孔的位置关系，将加工电极准确定位到斜抽芯深孔中，解决了加工电极在斜抽芯深孔中定位难的问题。

附图说明

图1为本发明中的模具镶块的结构示意图。

图2为本发明的电火花加工设备中的装夹工具的结构示意图。

图3为本发明的电火花加工设备中的加工电极的结构示意图。

图4为本发明中的模具镶块在装夹工具上的安装示意图。

图5为本发明中的模具镶块在装夹工具上的安装示意图。

图6为图5中的A-A向剖视图。

图7为图5中的B-B向剖视图。

图8为本发明中的模具镶块在垫柱上的安装示意图。

元件标号说明

1 模具镶块

1a 安装端侧

1b 型腔端侧

1c 辅助定位孔

1d 水平校准面

1e 竖直校准面

2 斜抽芯深孔

3 装夹工具

31 底板

31a 螺纹孔

32 垫座

33 支架

34 垫块

4 加工电极

5 定位圆台

6 垫柱

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参见图1至图8，本发明提供了一种模具镶块中斜抽芯深孔的加工方法，用于在模具镶块1中加工出具有双倾斜角度的斜抽芯深孔2，参见图1，斜抽芯深孔2从模具镶块1的安装端侧1a一直斜向下贯穿至型腔端侧1b，并且同时倾斜于模具镶块1的宽度方向和长度方向时，为了方便说明，在本申请中，以模具镶块1的厚度方向(安装端侧1a与型腔端侧1b相对方向)为Z向，长度方向为X向，宽度方向为Y向，也即斜抽芯深孔2的轴线与Z方向、X方向和Y方向都具有夹角。

参见图1，斜抽芯深孔2包括N个半径不同的孔段，其中N≥4，N个孔段从安装端侧1a到型腔端侧1b分别记为第1孔段至第N孔段，且第1孔段至第N孔段半径依次减少。参见图1、图6和图7，以其中的斜抽芯深孔2为例，斜抽芯深孔2包括6个孔段，第1孔段至第6孔段的规格如下：第1孔段：孔径孔深为95+111＝206mm，孔深与孔径比为206÷82＝2.51；第2孔段：孔径/>孔深为195+111＝306mm，孔深与孔径比为306÷81＝3.77；第3孔段：孔径/>孔深为255+111＝366mm，孔深与孔径比为366÷80＝4.57；第4孔段：孔径/>孔深为270+111＝380mm，孔深与孔径比为380÷64＝5.94；第5孔段：孔径/>孔深为380+111＝491mm，孔深与孔径比为491÷36＝13.08；第6孔段：孔径/>孔深为430+111＝541mm，孔深与孔径比为541÷35＝15.46。因此，第4孔段至第6孔段都为深孔(孔深与孔径之比大于5)，斜抽芯深孔2整体为深孔，对刀具要求高，此外再考虑到加工时刀具夹具和机床主轴头与模具镶块1也要保持安全距离，这就要求刀具更长，因此进一步地提升了对刀具和机床的要求，在一般五轴机床上精加工刀具难以伸入到斜抽芯深孔2中进行精加工。

本发明的加工方法包括以下步骤：

S1、斜抽芯深孔粗加工：在五轴机床上对模具镶块1坯件进行粗加工，采用钻或铣孔方式，从模具镶块1的安装端侧1a初步加工出斜抽芯深孔2的第1孔段至第N-1孔段，第N孔段不加工，保留实心状态。

具体地，在本实施例中，也即初步加工出和/>的孔段，单边预留3mm余量，该3mm余量是指与孔段最终合格尺寸时相比的余量。而/>孔段不进行加工，保留实心状态，目的是为了保证在后续半精加工钻孔时，切削液的压力足够，有利于钻孔时排屑。在粗加工中，斜抽芯深孔2粗钻或铣孔加工对五轴机床和加工刀具的要求不高，因此在很多五轴机床都可以实现。

S2、热处理：对模具镶块1整体进行淬火热处理，淬火热处理用于提升了模具镶块1的硬度、韧性、耐磨性、抗氧化性、耐蚀性；该步骤为常规操作，因此具体不再详述，其中在本实施例中，淬火硬度达到HRC44-48。

S3、模具镶块1处理：在五轴机床上对模具镶块1坯件除斜抽芯深孔2外的部分进行精加工，在模具镶块1的安装端侧1a上加工出紧固大平面，在型腔端侧1b上加工出型腔侧定位平面，紧固大平面和型腔侧定位平面相互平行，并垂直于Z向。

该步骤中具体加工操作可采用常规的，因此不再详述。其中，紧固大平面是用于模具镶块1安装固定时的定位平面，紧固大平面和型腔侧定位平面在加工工作前的模具镶块1设计工作中确定。由于紧固大平面和型腔侧定位平面在后续加工中起到定位基准的功能，因此加工后需要检测是否满足设计要求，否则需要进行调整再加工，直至满足设计要求。

S4、斜抽芯深孔2半精加工，包括：

S41、在五轴机床上定位装夹好模具镶块1，确保模具镶块1的型腔端侧1b朝向下，通过检测紧固大平面与机床台面的平行度，校准好模具镶块1的位置。

具体地，在本实施例中，模具镶块1在五轴机床上的定位装夹通过若干个相同的垫柱6进行，具体地，参见图8，垫柱6下端设有台阶部，通过压板压紧台阶部，将垫柱6固定在机床台面上，垫柱6上端抵靠在型腔侧定位平面，模具镶块1通过螺栓固定在垫柱6上，通过垫柱6垫高模具镶块1，防止模具镶块1的型腔端侧1b碰到机床台面上，以此方便模具镶块1的定位安装，保证紧固大平面与机床台面的平行。

S42、校对好模具镶块1零点，对已经粗加工出的斜抽芯深孔2进行半精加工，并预留规定余量；在模具镶块1上加工辅助定位孔1c，辅助定位孔1c轴线平行于斜抽芯深孔2轴线。

具体地，在本实施例中，采用相应的半精加工刀具，依次对已经粗加工出来的斜抽芯深孔2的第1孔段至第5孔段进行半精加工，加工时单边预留0.2mm余量。除加工出辅助定位孔1c外，还在模具镶块1上加工出水平校准面1d和竖直校准面1e，水平校准面1d与斜抽芯深孔2轴线平行，竖直校准面1e垂直于水平校正面。平校准面和竖直校准面1e在加工前的模具镶块1设计时确定，保证水平校准面1d水平时并且竖直校准面1e垂直时，斜抽芯深孔2轴线正好平行。其中，辅助定位孔1c、水平校准面1d和竖直校准面1e的位置，都位于模具镶块1不重要的部位，不影响到模具镶块1的正常使用。并且，辅助定位孔1c、水平校准面1d和竖直校准面1e在加工完成后，都需要进行检测，若不符合设计要求则需要再进行精加工，直到都满足设计要求为止。

该步骤加工完成后，将四个垫柱6拆下来，模具镶块1翻转过来至安装端侧1a朝向下。

S43、模具镶块1的安装端侧1a朝向下固定在五轴机床的加工台面上，并通过检测型腔侧定位平面与机床台面的平行度，将模具镶块1在五轴机床上定位固定好，具体可利用压板直接将模具镶块1压紧。

S44、从型腔端侧1b粗加工出第N孔段，并半精加工；然后根据第N孔段的孔径、以及距型腔端侧1b的孔深，对第N孔段进行精加工至满足精度要求，或者不精加工。

具体地，当第N孔段的孔深(距型腔端侧1b)与孔径之比较小，直接在五轴机床上用刀具加工方便时，则可直接利用刀具从型腔端侧1b进行精加工，以此尽量减少后面电火花加工的工作，不方便直接刀具精加工时则可暂不进行精加工，留在后面进行电火花加工。例如在本实施例中，第6孔段的孔径并且具有公差要求，从型腔端侧1b钻孔的话，其深度为50mm，可先用/>的枪钻进行预钻孔，然后利用加长/>铣刀铣/>孔段，先预留一些余量，然后进行检测，根据检测结果进行刀具直径补偿调整，铣准至满足设计要求为止。当然也可以留到后面步骤S5中进行电火花加工。

S45、从五轴机床上卸下模具镶块1，至此，在五轴机床在对模具镶块1的机械加工部分完成。

S5、斜抽芯深孔2电火花加工：

在本发明中，还提供了一种电火花加工设备，来用于进行斜抽芯深孔2的电火花加工，电火花加工设备包括电火花机床，电火花机床具有加工电极4，还包括用于夹固模具镶块1的装夹工具3，加工电极4的前端部设有与加工电极4同轴的定位圆台5，定位圆台5半径小于模具镶块1上辅助定位孔1c半径，装夹工具3固定在电火花机床的加工台面上，模具镶块1安装在装夹工具3时其安装端侧1a斜向上，且斜抽芯深孔2轴线处于水平状态。在本发明中，由于斜抽芯深孔2采用侧开式加工方式，因此加工电极4的后端设有螺纹孔，加工电极4后端利用螺栓紧固于电火花机床上，确保加工电极4稳固，且在加工时不易影响到模具镶块1。

在本实施中，装夹工具3包括底板31、两个垫座32和若干支架33，底板31固定于电火花机床的加工台面上，垫座32和支架33固定在底板31上，垫座32上设有卡槽；模具镶块1安装在装夹工具3上时，其型腔端侧1b位于下方的两个相邻侧边分别卡接在两个垫座32的卡槽中，支架33顶撑在型腔端侧1b上。装夹工具3的具体尺寸根据模具镶块1形状和尺寸设计，以此确保型腔端侧1b安放在装夹工具3上其斜抽芯深孔2轴线处于水平状态，此外，在垫座32的卡槽中还设有垫块34，垫块34的作用在于根据模具镶块1侧面的具体形状，利用垫块34与模具镶块1侧面特定部位接触，而避免出现局部干涉而导致模具镶块1安装不稳定。进一步地，装夹工具3的底板31上开始有多个安装孔，支架33和垫座32都通过螺栓固定在安装孔中，以此对于不同模具镶块1，可以更换不同垫座32和支架33，而保留底板31，尽量减少制造成本。

本发明中的电火花加工设备，装夹工具3在加工前应该事先根据模具镶块1设计制作好，确保模具镶块1在装夹工具3上安装到位时，斜抽芯深孔2轴线是处于水平的，并且模具镶块1上的水平校准面1d是水平的、竖直校准面1e是垂直。

采用本发明的电火花加工设备对模具镶块1中的斜抽芯深孔2进行电火花加工，具体包括以下步骤：

S51、模具镶块1通过装夹工具3在电火花加工机床上定位夹装好，确保斜抽芯深孔2轴线处于水平状态。具体地，先将设计制作好的装夹工具3装配好，参见图2，再将模具镶块1放置在装夹工具3上，校准装夹工具3后将夹具固定在机床台面上。通过检测水平校准面1d与机床台面的平行度、以及竖直校准面1e与机床台面的垂直度，来校准模具镶块1位置是否正确，若不正确，则需要进行调整，直到模具镶块1放置符合要求为止，以确保斜抽芯深孔2的轴线是水平的。

S52、根据所要加工的斜抽芯深孔2的孔段，选择对应规格的加工电极4；电火花加工机床移动加工电极4插装到模具镶块1上的辅助定位孔1c中，校准加工电极4位置，使其与辅助定位孔1c同轴；然后根据辅助定位孔1c与斜抽芯深孔2位置关系，移动加工电极4达到斜抽芯深孔2中，将加工电极4与斜抽芯深孔2同轴定位好；将加工电极4伸入到待加工的对应孔段中，进行电火花加工，完成精加工。

其中，加工电极4在辅助定位孔1c中同轴定位的原理和具体操作是已知的，因此此处不再详述。辅助定位孔1c与斜抽芯深孔2位置关系在模具镶块1设计时已确定，因此通过电火花加工机床通过该位置关系(包括方位和距离)，将加工电极4从辅助定位孔1c中平移到斜抽芯深孔2的轴线上即可。由于斜抽芯深孔2靠近安装端侧1a的孔段非完整圆，参见图5和图6，因此难以直接将加工电极4在斜抽芯深孔2定位好，在本发明中，通过定位圆台5和辅助定位孔1c，解决了加工电极4在斜抽芯深孔2中定位难的问题。

在本发明中，可根据所要加工的孔段具体情况，一次进行一个或者多个孔段的电火花加工，具体考虑的因素包括加工电极4的质量、以及孔段的直径公差要求。加工电极4的材料，根据所要加工的孔段具体情况确定，当孔段没有直径公差要求，并且孔段的体积小时，则采用紫铜材料的加工电极4，在制作加工电极4时无粉尘，加工电极4本身损耗慢，且电极质量也不重，不影响电火花加工时的稳定性；当孔段有直径公差要求，或孔段的体积大时，则采用石墨材料的加工电极4，其质量轻，不影响电火花加工时的稳定性，且加工效率高。以本实施例中的斜抽芯深孔2为例，需要电火花加工的共有孔段、/>孔段、/>孔段、/>孔段和/>孔段共5段，其中/>和/>孔段是无直径公差要求的，其余孔段均有直径公差要求。综合考虑，分为四次加工，将/>孔段一次，/>孔段一次，/>孔段一次，和/>孔段相邻且都比较短，可采用一个阶梯状的加工电极4一次进行。并且对于/>孔段、/>孔段、以及/>和/>孔段，这三次采用的加工电极4，由于加工电极4尺寸相对较大，且加工材料余量较多，需要提高效率，故选用石墨电极；对于/>孔段，由于其加工电极4尺寸相对较小，且余量不多，且该孔段直径无公差要求，为了减少电极的损耗，故选用紫铜材料。

S53、更换加工电极4，重复步骤S52，完成对斜抽芯深孔2所有需要精加工的孔段的精加工。此外，对于第6孔段，若在上面步骤S44中未进行精加工，则在本步骤中通过电火花完成精加工。

模具镶块1的斜抽芯深孔2全部加工完成后，将对应的斜抽芯装置装配到加工好的斜抽芯深孔2内，看看是否能够装配到位，若不能装配到位，则需要返回电火花进行再加工，然后再进行装配检测，直到斜抽芯装置能够装配到位且能够正常工作为止。斜抽芯装置装配检测合格后，则标志着斜抽芯深孔2的加工全部完成。

本发明的加工方法，通过将斜抽芯深孔2加工分为两个部分，第一部分为粗加工和半精加工，在五轴机床上进行，该部分对五轴机床和刀具的要求低，因此在很多五轴机床上都能完成；第二部分为精加工，在电火花机床上完成，以此减少斜抽芯深孔2对五轴机床的高要求，从而能够有效地解决模具镶块1中的斜抽芯深孔2加工难的问题，节约在机床方面上的制造成本，并且整个加工过程中，模具镶块1定位精确，确保了加工质量，保证了模具镶块1的产品质量。

此外，本发明还通过设计相应的电火花加工设备，解决了加工电极4在斜抽芯深孔2中定位难的问题。

综上所述，发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种模具镶块中斜抽芯深孔的加工方法，用于在模具镶块(1)中加工出具有双倾斜角度的斜抽芯深孔(2)，所述斜抽芯深孔(2)包括N个半径不同的孔段，N≥4，N个孔段从安装端侧(1a)到型腔端侧(1b)分别记为第1孔段至第N孔段，且第1孔段至第N孔段半径依次减少，其特征在于：所述加工方法包括以下步骤：

S1、斜抽芯深孔粗加工：在五轴机床上对模具镶块(1)坯件进行粗钻或铣孔，从模具镶块(1)的安装端侧(1a)初步加工斜抽芯深孔(2)的第1孔段至第N-1孔段，第N孔段不加工，保留实心状态；

S2、热处理：对模具镶块(1)整体进行淬火热处理；

S3、模具镶块处理：在五轴机床上对模具镶块(1)坯件除斜抽芯深孔(2)外的部分进行精加工，并在模具镶块(1)的安装端侧(1a)上加工出紧固大平面，在型腔端侧(1b)上加工出型腔侧定位平面，紧固大平面和型腔侧定位平面相互平行；

S4、斜抽芯深孔半精加工，包括：

S41、在五轴机床上定位装夹好模具镶块(1)，确保模具镶块(1)的型腔端侧(1b)朝向下，通过检测紧固大平面与机床台面的平行度，校准好模具镶块(1)的位置；

S42、校对好模具镶块(1)零点，对已经粗加工出的斜抽芯深孔(2)进行半精加工，并预留规定余量；在模具镶块(1)上加工辅助定位孔(1c)，所述辅助定位孔(1c)轴线平行于斜抽芯深孔(2)轴线；

S43、模具镶块(1)的安装端侧(1a)朝向下固定在五轴机床的加工台面上，并通过检测型腔侧定位平面与机床台面的平行度校准模具镶块(1)位置，将模具镶块(1)在五轴机床上定位固定好；

S44、从型腔端侧(1b)初步加工出第N孔段，并半精加工；然后根据第N孔段的孔径、以及距型腔端侧(1b)的孔深，对第N孔段进行精加工至满足精度要求，或者不精加工；

S45、从五轴机床上卸下模具镶块(1)；

S5、斜抽芯深孔电火花加工：采用电火花加工设备进行，所述电火花加工设备包括电火花机床，所述电火花机床具有加工电极(4)，还包括用于夹固模具镶块(1)的装夹工具(3)，所述加工电极(4)的前端部设有与加工电极(4)同轴的定位圆台(5)，所述定位圆台(5)半径小于模具镶块(1)上辅助定位孔(1c)半径，所述装夹工具(3)固定在电火花机床的加工台面上，所述模具镶块(1)安装在装夹工具(3)时其安装端侧(1a)斜向上，且斜抽芯深孔(2)轴线处于水平状态；包括以下步骤：

S51、模具镶块(1)通过装夹工具(3)在电火花加工机床上定位夹装好，确保斜抽芯深孔(2)轴线处于水平状态；

S52、根据所要加工的斜抽芯深孔(2)的孔段，选择对应规格的加工电极(4)；电火花加工机床移动加工电极(4)插装到模具镶块(1)上的辅助定位孔(1c)中，校准加工电极(4)位置，使其与辅助定位孔(1c)同轴；然后根据辅助定位孔(1c)与斜抽芯深孔(2)位置关系，移动加工电极(4)达到斜抽芯深孔(2)中，将加工电极(4)与斜抽芯深孔(2)同轴定位好；将加工电极(4)伸入到待加工的对应孔段中，进行电火花加工，完成精加工；

S53、更换加工电极(4)，重复步骤S52，完成对斜抽芯深孔(2)所有需要精加工的孔段的精加工。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述步骤S1，粗加工斜抽芯深孔(2)时单边预留3mm的余量。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述步骤S41中，模具镶块(1)通过若干个等高的垫柱(6)固定，所述垫柱(6)下端固定在机床台面上、上端抵靠在型腔侧定位平面，所述模具镶块(1)通过螺栓固定在垫柱(6)上。

4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述步骤S42中，对斜抽芯深孔(2)进行半精加工时单边预留0.2mm余量。

5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述步骤S42，还在模具镶块(1)上还加工出水平校准面(1d)和竖直校准面(1e)，所述水平校准面(1d)与斜抽芯深孔(2)轴线平行，所述竖直校准面(1e)垂直于水平校正面；所述步骤S51中，通过检测水平校准面(1d)与机床台面的平行度、以及竖直校准面(1e)与机床台面的垂直度，来校准模具镶块(1)位置。

6.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述步骤S52中，一次进行一个或者多个孔段的电火花加工。

7.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述步骤S52中，电火花加工完毕后，对所加工的孔段进行检测，若不合格则继续进行电火花加工，直至加工合格。