本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域中的一種模具,具體涉及一種六瓣組合模具及其加工方法。
背景技術(shù):
隨著六角頭螺栓及六角螺母對角尺寸考核的嚴(yán)格,這樣不但給模具熱處理及機(jī)加工帶來許多不便,且六角成形時由于角部應(yīng)力集中的影響,傳統(tǒng)加工光潔度不高,六角模極易從角部裂開而造成報廢。
為了克服這一疵病,可以采用六瓣組合模具來生產(chǎn)六角頭螺栓或六角螺母等,但六瓣加工繁瑣,精度也較難保證,組合誤差較大;目前也有嘗試用慢走絲一片一片切割加工,但是慢走絲加工的費用極其昂貴,慢走絲機(jī)器的費用就高達(dá)70萬甚至更高,而每組加工費也要400元,此外,慢走絲的加工效率也較低,綜上,使得慢走絲的應(yīng)用受到了極大的限制,從而使六瓣的組合模具的應(yīng)用受限。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種六瓣組合模具及其加工方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種六瓣組合模具,所述六瓣組合模具包括模套和恰好套合在所述模套內(nèi)的模具,所述模具包括模具盤以及設(shè)置于所述模具盤中心的模具孔,所述模具盤由六個模盤單元拼合而成,六個所述模盤單元的外側(cè)邊緣構(gòu)成所述模具盤的外邊緣,六個所述模盤單元的內(nèi)側(cè)邊緣構(gòu)成所述模具孔的邊。
進(jìn)一步地,所述六瓣組合模具還包括通孔。
進(jìn)一步地,所述通孔設(shè)置于所述模具與所述模套之間。
進(jìn)一步地,每個所述模盤單元與其相鄰的模盤單元連接的外邊緣的棱上均 設(shè)有缺口,則六個模盤單元拼合形成模具并放置于模套以后在模套與模具之間形成六個貫穿模具上下兩個表面的通孔。
進(jìn)一步地,六個所述模盤單元為完全相同的模盤單元,六個所述模盤單元的內(nèi)側(cè)邊緣所構(gòu)成的模具孔的形狀為正六邊形。
一種所述的六瓣組合模具的加工方法,所述加工方法如下:
①以硬質(zhì)合金為原料,根據(jù)模盤單元的形狀制備六個毛坯料;
②用精密磨床磨所述毛坯料的各個面,得到初成品;
③對初成品進(jìn)行拋光,得到成品模具。
本發(fā)明所提供的模具具有以下有益效果:
本發(fā)明所提供的六瓣組合模具可用于生產(chǎn)六角頭螺栓及六角螺母等,其通過將傳統(tǒng)的整體模具分割為分瓣式多片模具,使該多片模具在承受強(qiáng)大壓力時可分別化解壓力、消除應(yīng)力,從而使得該分瓣式多片模具的效率大大提高,所加工產(chǎn)品的產(chǎn)量比傳統(tǒng)的整體式模具增加了4倍,且所加工的產(chǎn)品的質(zhì)量也得到了極大的提升;更重要的是,該分瓣式多片模具可大大增加模具的使用壽命,而且如果某一片或某一瓣模具單元出現(xiàn)損壞可以單獨進(jìn)行替換,而不需要整體更換模具單元,故本發(fā)明的模具減少了勞動強(qiáng)度,節(jié)約了原材料,具有重要的市場應(yīng)用價值。
本發(fā)明采用磨床配合拋光工藝來生產(chǎn)六瓣組合模具,比慢走絲的生產(chǎn)效率高,成本低,且簡化了加工工藝,所加工的模具精度非常高,在0.002mm以下,并且該工藝能夠消除表面氧化層現(xiàn)象,提高使用壽命,降低了能耗。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例所述的六瓣組合模具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例所述的模盤單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例所述的模盤單元上缺口處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1、模套;21、模盤單元;210、缺口;22、通孔;23、模具孔。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
實施例1
如圖1和圖3所示,圖1是組合模具的整體結(jié)構(gòu)示意圖,即六瓣模盤單元恰好放置于模套內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是缺口處的放大示意圖。
一種六瓣組合模具,包括模套1和恰好套合在模套1內(nèi)的模具,模具包括模具盤以及設(shè)置于所述模具盤中心的模具孔23,模具盤由六個模盤單元21拼合而成,六個模盤單元21的外側(cè)邊緣構(gòu)成所述模具盤的外邊緣,六個模盤單元21的內(nèi)側(cè)邊緣構(gòu)成所述模具孔23的邊。
組合模具還具有通孔22,能夠?qū)⑸a(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣體放出,更安全;該通孔22設(shè)置于模具與模套1之間,具體地,每個模盤單元21上與其相鄰的模盤單元21連接的外邊緣的棱上設(shè)有缺口210,則六個模盤單元21拼合形成模具并放置于模套1以后在模套1與模具之間形成六個貫穿模具上下兩個表面的通孔22。
六個模盤單元21為完全相同的模盤單元21,六個所述模盤單元21的內(nèi)側(cè)邊緣所構(gòu)成的模具孔23的形狀為正六邊形。
模盤單元21的外側(cè)邊緣為弧形結(jié)構(gòu),模盤單元21為類似扇形的結(jié)構(gòu),六 個模盤單元21組合后其整體結(jié)構(gòu)為圓形,相應(yīng)地,模套1為圓環(huán)形,則使得模具能夠恰好套合在模套1內(nèi)進(jìn)行固定。
實施例2
本發(fā)明實施例所述的一種組合模具的加工方法,步驟如下:
S1:以YG20C為原料,根據(jù)模盤單元21的形狀制備六個毛坯料;(YG20C高級制模材料,化學(xué)成分:WC(碳化鎢):80,Co:20;抗彎強(qiáng)度:≥2200N/cm2;密度:13.4-13.7g/cm3;硬度:≥82HRA,不經(jīng)熱處理,內(nèi)、外硬度均勻一致。YG20是模具鋼中的一種,屬于鎢鈷類硬質(zhì)合金。具體屬于碳化鎢類的硬質(zhì)合金,不經(jīng)熱處理,內(nèi)、外硬度均勻一致)
S2:將步驟S1中的毛坯料夾在精密磨床的夾具上,然后開啟磨床對毛坯料的各個面進(jìn)行精密的研磨,磨至規(guī)定規(guī)格后,得到各個面光滑的六個模盤單元初成品;規(guī)定規(guī)格即為:模盤單元的高度h為30mm,模盤單元的內(nèi)邊緣長度L(即模具孔23的邊長)為:22.86mm,模盤單元的側(cè)邊邊長l1為22.10mm,缺口210處的長度l2為3.90mm,如圖2~3所示;
S3:將步驟S2中的六個模盤單元初成品采用拋光機(jī)進(jìn)行拋光,得到六個成品模盤單元;
S4:根據(jù)六個模盤單元拼合而成的模具的大小制作模套1,模套的內(nèi)徑恰好與模具的外徑相對應(yīng),即使含有六個模盤單元的模具恰好能夠放置在模套內(nèi),在本實施例中,模套的內(nèi)徑為47.90mm,模套的外徑為57.90mm。
實施例3
對比組:慢走絲工藝生產(chǎn)六瓣組合模具;
實驗組:本發(fā)明所述的工藝,即將六個毛坯料采用高精度的磨床磨至相應(yīng)地規(guī)格,然后拋光制得六瓣組合模具。
對比組和實驗組的具體對比數(shù)據(jù)如表1所示。
表1采用慢走絲與采用磨床生產(chǎn)六瓣組合模具的對比
由表1可知,(1)采用慢走絲工藝生產(chǎn)六瓣組合模具,其生產(chǎn)效率一般為每天5組,即每天生產(chǎn)5個六瓣組合模具,而采用發(fā)明的磨床+拋光工藝后,生產(chǎn)效率大大地提高,每天能夠生產(chǎn)12組,比慢走絲的效率高2.5倍;則極大地提高了生產(chǎn)速度,節(jié)省了時間成本;
(2)采用慢走絲工藝生產(chǎn)六瓣組合模具,其加工費用比較高,差不多每組需要400元左右,而采用本發(fā)明磨床+拋光工藝后,加工費用只有80元,是慢走絲的1/5;因此,成本大大地降低;
(3)采用慢走絲工藝生產(chǎn)六瓣組合模具需要慢走絲線切割機(jī)床,該設(shè)備的費用一般均需要70萬元左右,設(shè)備價格及其昂貴,很多中小型生產(chǎn)廠家負(fù)擔(dān)不起,相應(yīng)地,維修、更換零部件等費用成本也非常高;而采用本發(fā)明磨床+拋光工藝,設(shè)備費用只需要幾萬,一般7萬左右,則該費用對任何生產(chǎn)廠家均不會構(gòu)成困難,且維修、更換零部件等費用也大大地降低。
因此,本發(fā)明的工藝具有極大的優(yōu)勢以及極高的應(yīng)用價值。
具體實施時,由于六角螺母螺栓等零件一般正六邊形等,因此,模具孔23也可相應(yīng)地為正六邊形等。使用時,將六瓣模盤單元鑲嵌在模套里面,便可使用。
該組合模具可應(yīng)用于冷鐓機(jī)中等。
本發(fā)明模具中的各個邊長的規(guī)格可根據(jù)實際要生產(chǎn)的零件而定。最后應(yīng)說明的是:以上所述的各實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。