本發明涉及模具領域,尤其涉及一種模具冷卻槽防生銹工藝。
背景技術:
模具的構建如澆口套、模仁等,在實際注塑過程中,熔融的料流溫度很高,需要對澆口套或模仁進行溫度調控以快速降低其內的溫度,從而提高成型制件的產品質量和生產效率。一般的,通過在澆口套、模仁中設計冷卻水槽來解決上述溫度調控問題。為了起到防水密封效果,現有技術中一般在兩個模仁相接觸的面上設置模仁密封圈,但模仁密封圈結構存在以下缺陷:(1)使用密封圈的產品變形較大,應力較大,脆性也較大;(2)密封圈的定位較差,容易出現披峰現象;(3)密封圈的使用壽命較短,一般為3-4個月;(4)密封圈容易出現老化漏水問題;(5)密封圈的拆裝,保養麻煩,費用較高;(5)使用密封圈的產品的光學效果較差;(6)冷卻槽使用一段時間后,會出現腐蝕生銹的現象。
釬焊是三大焊接方法(熔焊、壓焊、釬焊)的一種。釬焊是采用比焊件(工件)金屬熔點低的金屬釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料、低于焊件熔化溫度,利用液態釬料潤濕焊件金屬,填充接頭間隙并與母材金屬相互擴散實現連接焊件的一種方法。真空釬焊技術是一種近無余量的加工制造技術,它可以連接各種復雜、精密的零部件,并使焊件質量和制造成本顯著降低。因此,真空釬焊技術在各行業中得到了廣泛的應用,如應用在空氣分離設備、石油化工設備、車、船和家電等工業部門的板翅式換熱器與冷卻器等設備,或應用在模具注塑成型領域中。
綜上,在真空釬焊方法的基礎上研發一種模具冷卻槽防生銹工藝,克服現有技術中使用密封圈的缺陷,顯得格外重要。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的模具冷卻槽易腐蝕生銹的缺陷。
為了解決上述技術問題,本提供了一種模具冷卻槽防生銹工藝,通過真空釬焊方法在所述冷卻槽上成型防銹膜,其成型工藝包括以下步驟:
S1、將模具上模仁和模具下模仁相接觸的面設為各自的焊接面,所述冷卻槽設置在所述模具下模仁的焊接面上,分別對所述模具上模仁的焊接面和所述模具下模仁的焊接面進行預處理;
S2、將釬焊片裁剪成特定形狀,并在所述釬焊片上設置與模仁上的定位孔相對應的定位通孔;
S3、將所述釬焊片設置在所述模具上模仁的焊接面與所述模具下模仁的焊接面之間,所述模具上模仁、所述釬焊片和所述模具下模仁充分貼合并裝配后形成待焊模組;
S4、將所述待焊模組放至真空釬焊爐中進行真空釬焊處理,并控制釬焊爐內的真空度、加熱溫度和保溫時間;
S5、將真空釬焊處理后的模組取出并冷卻,即在所述冷卻槽的表面成型所述防銹膜。
進一步地,所述步驟S1中的預處理包括平行度處理和粗糙度處理,所述平行度處理是指控制所述模具上模仁的焊接面和所述模具下模仁的焊接面之間的平行度在0.01mm以內,所述粗糙度處理是指控制所述模具上模仁的焊接面的粗糙度和所述模具下模仁的焊接面的粗糙度均為0.8μm。
進一步地,所述步驟S3中,通過在所述定位孔和所述定位通孔中插入定位銷,將所述模具上模仁和所述模具下模仁裝配在一起。
進一步地,所述釬焊片的形狀與所述模具下模仁的焊接面的形狀相對應。
進一步地,所述釬焊片的面積大于所述模具下模仁的焊接面的面積,所述釬焊片的四周均比所述模具下模仁的焊接面大2-3mm。
具體地,所述釬焊片為鎳焊片。
進一步地,所述鎳焊片的熔化溫度為870-900℃,厚度為0.06-0.08mm。
進一步地,所述步驟S4中采用階梯式升溫方法加熱所述真空釬焊爐內的溫度。
進一步地,所述步驟S4中的真空釬焊處理的工藝如下:
以400℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至450℃,保溫30min,并控制真空度為4x10-2pa;
以800℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至800-850℃,保溫30min,并控制真空度為5.5x10-2pa;
以500℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至950-1030℃,保溫20-25min,并控制真空度為5x10-2pa。
本發明的模具冷卻槽防生銹工藝,具有如下有益效果:
1、通過本發明的工藝在冷卻槽上成型的防銹膜,可以有效防止冷卻槽使用一段時間后出現的腐蝕和生銹問題。
2、可以靈活設計水路結構,提高冷卻效率,能有效的控制產品變形,從原來變形0.6mm(使用密封圈)改進后變成0.3mm。
2、通過冷卻水路的設計,可調整模仁不同部分的溫度,控制產品光學效果,從原來透光率70%(使用密封圈)改進后變成90%。
3、釬焊片結構加強冷卻有助于降低成品應力,減少產品變形的結構引起的脆性。
4、打破傳統密封圈結構,能省去拆裝保養時間,省去更換密封圈的費用。
5、省去密封圈和螺孔位置,可最大限度地加強冷卻效果,加快生產周期,可以比之前減少4~6秒。
6、密封圈結構使用壽命短一般在3~4個月,需要保養,相比釬焊片結構使用壽命一般都是2年以上。
7、釬焊片結構不存在錯位和變形現象,能解決披鋒現象,節省了機加工費用。
8、用釬焊片后模仁上下不需要加工任何加工槽,上下模仁相接觸的整個釬焊面都能焊接到,焊接能力強。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它附圖。
圖1是本發明的模具上模仁、模具下模仁與釬焊片之間的組裝結構示意圖;
圖2是圖1的局部放大圖;
圖3是本發明的工藝流程圖。
其中,圖中附圖標記對應為:1-模具上模仁,2-模具下模仁,3-冷卻槽,4-釬焊片,5-防銹膜。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
如圖3所示,本發明公開了一種模具冷卻槽防生銹工藝,通過真空釬焊方法在所述冷卻槽3上成型防銹膜5,其成型工藝包括以下步驟;
S1、將模具上模仁1和模具下模仁2相接觸的面設為各自的焊接面,所述冷卻槽3設置在所述模具下模仁2的焊接面上,對所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面進行行度處理預處理和粗糙度處理預處理,所述平行度處理是指控制所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面之間的平行度為0.01mm,所述粗糙度處理是指控制所述模具上模仁1的焊接面的粗糙度和所述模具下模仁2的焊接面的粗糙度均為0.8μm;
S2、將釬焊片4裁剪成特定形狀,該形狀與所述模具下模仁的焊接面的形狀相對應,所述釬焊片4的面積大于所述模具下模仁2的焊接面的面積,所述釬焊片4的四周均比所述模具下模仁2的焊接面大2mm,所述釬焊片4為鎳焊片,所述鎳焊片4的熔化溫度為870℃,厚度為0.06mm;在所述釬焊片4上設置與模仁上的定位孔相對應的定位通孔;
S3、將所述釬焊片4設置在所述模具上模仁1的焊接面與所述模具下模仁2的焊接面之間,通過在定位孔和定位通孔內插入定位銷,將所述模具上模仁1、所述釬焊片4和所述模具下模仁2充分貼合并裝配后形成待焊模組,如圖1所示;
S4、將所述待焊模組放至真空釬焊爐中進行真空釬焊處理,并采用階梯式升溫方法加熱所述真空釬焊爐內的溫度,,所述真空釬焊處理的工藝如下:
以400℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至450℃,保溫30min,并控制真空度為4x10-2pa;
以800℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至800℃,保溫30min,并控制真空度為5.5x10-2pa;
以500℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至950℃,保溫25min,并控制真空度為5x10-2pa;
S5、將真空釬焊處理后的模組取出并冷卻,即在所述冷卻槽3的表面成型所述防銹膜5,如圖2所示。
實施例2
如圖3所示,本發明公開了一種模具冷卻槽防生銹工藝,通過真空釬焊方法在所述冷卻槽3上成型防銹膜5,其成型工藝包括以下步驟;
S1、將模具上模仁1和模具下模仁2相接觸的面設為各自的焊接面,將所述冷卻槽3分別設置在所述模具上模仁1的焊接面和所述下模仁2的焊接面上,對所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面進行行度處理預處理和粗糙度處理預處理,所述平行度處理是指控制所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面之間的平行度為0.008mm,所述粗糙度處理是指控制所述模具上模仁1的焊接面的粗糙度和所述模具下模仁2的焊接面的粗糙度均為0.8μm;
S2、將釬焊片4裁剪成特定形狀,該形狀與所述模具下模仁的焊接面的形狀相對應,所述釬焊片4的面積大于所述模具下模仁2的焊接面的面積,所述釬焊片4的四周均比所述模具下模仁2的焊接面大2.5mm,所述釬焊片4為鎳焊片,所述鎳焊片4的熔化溫度為880℃,厚度為0.07mm;在所述釬焊片4上設置與模仁上的定位孔相對應的定位通孔;
S3、將所述釬焊片4設置在所述模具上模仁1的焊接面與所述模具下模仁2的焊接面之間,通過在定位孔和定位通孔內插入定位銷,將所述模具上模仁1、所述釬焊片4和所述模具下模仁2充分貼合并裝配后形成待焊模組,如圖1所示;
S4、將所述待焊模組放至真空釬焊爐中進行真空釬焊處理,并采用階梯式升溫方法加熱所述真空釬焊爐內的溫度,所述真空釬焊處理的工藝如下;
以400℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至450℃,保溫30min,并控制真空度為4x10-2pa;
以800℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至830℃,保溫30min,并控制真空度為5.5x10-2pa;
以500℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至1000℃,保溫22min,并控制真空度為5x10-2pa;
S5、將真空釬焊處理后的模組取出并冷卻,即在所述冷卻槽3的表面成型所述防銹膜5,如圖2所示。
實施例3
如圖3所示,本發明公開了一種模具冷卻槽防生銹工藝,通過真空釬焊方法在所述冷卻槽3上成型防銹膜5,其成型工藝包括以下步驟;
S1、將模具上模仁1和模具下模仁2相接觸的面設為各自的焊接面,將所述冷卻槽3分別設置在所述模具上模仁1的焊接面和所述下模仁2的焊接面上,對所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面進行行度處理預處理和粗糙度處理預處理,所述平行度處理是指控制所述模具上模仁1的焊接面和所述模具下模仁2的焊接面之間的平行度為0.009以內,所述粗糙度處理是指控制所述模具上模仁1的焊接面的粗糙度和所述模具下模仁2的焊接面的粗糙度均小為0.8μm;
S2、將釬焊片4裁剪成特定形狀,該形狀與所述模具下模仁的焊接面的形狀相對應,所述釬焊片4的面積大于所述模具下模仁2的焊接面的面積,所述釬焊片4的四周均比所述模具下模仁2的焊接面大3mm,所述釬焊片4為鎳焊片,所述鎳焊片4的熔化溫度為900℃,厚度為0.08mm;在所述釬焊片4上設置與模仁上的定位孔相對應的定位通孔;
S3、將所述釬焊片4設置在所述模具上模仁1的焊接面與所述模具下模仁2的焊接面之間,通過在定位孔和定位通孔內插入定位銷,將所述模具上模仁1、所述釬焊片4和所述模具下模仁2充分貼合并裝配后形成待焊模組,如圖1所示;
S4、將所述待焊模組放至真空釬焊爐中進行真空釬焊處理,并采用階梯式升溫方法加熱所述真空釬焊爐內的溫度,所述真空釬焊處理的工藝如下
以400℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至450℃,保溫30min,并控制真空度為4x10-2pa;
以800℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至850℃,保溫30min,并控制真空度為5.5x10-2pa;
以500℃/h的升溫速度加熱真空釬焊爐使其升溫至030℃,保溫20min,并控制真空度為5x10-2pa;
S5、將真空釬焊處理后的模組取出并冷卻,即在所述冷卻槽3的表面成型所述防銹膜5,如圖2所示。
本發明的防銹膜5成型的原理是:釬焊片是一整片覆蓋到水槽上面,釬焊時溫度達到釬焊片熔點時直接流道水槽里面擴散形成水槽表面有一層保護膜起到防腐蝕生銹作用,而現有技術中使用的密封圈和釬焊槽就沒有這個功能,因為現有的釬焊料是填放在釬焊槽中,水槽沒有辦法被保護。且釬焊槽的開槽存在許多問題,比如槽開深了,口部為鈍化,不順暢,擺放不平整,槽內釬焊料填充量少都會對釬焊質量造成一定的影響,而使用釬焊片就不會存在類似問題。
本發明的模具冷卻槽防生銹工藝,具有如下有益效果:
1、通過本發明的工藝在冷卻槽上成型的防銹膜,可以有效防止冷卻槽使用一段時間后出現的腐蝕和生銹問題。
2、可以靈活設計水路結構,提高冷卻效率,能有效的控制產品變形,從原來變形0.6mm(使用密封圈)改進后變成0.3mm。
2、通過冷卻水路的設計,可調整模仁不同部分的溫度,控制產品光學效果,從原來透光率70%(使用密封圈)改進后變成90%。
3、釬焊片結構加強冷卻有助于降低成品應力,減少產品變形的結構引起的脆性。
4、打破傳統密封圈結構,能省去拆裝保養時間,省去更換密封圈的費用。
5、省去密封圈和螺孔位置,可最大限度地加強冷卻效果,加快生產周期,可以比之前減少4~6秒。
6、密封圈結構使用壽命短一般在3~4個月,需要保養,相比釬焊片結構使用壽命一般都是2年以上。
7、釬焊片結構不存在錯位和變形現象,能解決披鋒現象,節省了機加工費用。
8、用釬焊片后模仁上下不需要加工任何加工槽,上下模仁相接觸的整個釬焊面都能焊接到,焊接能力強。
以上所揭露的僅為本發明的幾個較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發明之權利范圍,因此依本發明權利要求所作的等同變化,仍屬本發明所涵蓋的范圍。