本發(fā)明涉及一種模具沖頭，尤其是涉及一種陶瓷材質(zhì)模具沖頭結(jié)構(gòu)及其加工方法。

背景技術(shù)：

模具在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件，可廣泛用于沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造，以及工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀，應(yīng)用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離(沖裁)；應(yīng)用內(nèi)腔形狀可使坯料獲得相應(yīng)的立體形狀。

而模具沖頭則是安裝在沖壓模具上的金屬零件，應(yīng)用于與材料的直接接觸，使材料發(fā)生形變、裁切材料，是形成壓件端面形狀的壓模零件。

現(xiàn)有模具沖頭的材質(zhì)選用鎢鋼，其加工工藝遵循傳統(tǒng)的磨削原理，在平面磨床上利用特制砂輪加工完成。采用上述現(xiàn)有工藝加工出的鎢鋼沖頭，與下磨采用相同的材質(zhì)，容易磨損，使用壽命較短，模具產(chǎn)能低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的模具模芯部件容易磨損，壽命短等缺陷，提供一種模具沖頭及其加工方法，以提高模具沖頭的尺寸精度，及有效提高模具沖頭的壽命。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：一種模具沖頭，包括一體的、陶瓷材質(zhì)的沖頭本體和安裝部，所述沖頭本體具有相對的第一端和第二端，所述沖頭本體的第一端形成有沖頭刀口，所述安裝部形成于沖頭本體的第二端，所述沖頭本體上下粗細一致。

優(yōu)選地，所述沖頭本體整體呈長方體的桿體狀。

優(yōu)選地，所述沖頭刀口包括位于沖頭本體第一端中部的凹槽和兩邊的端平面，兩者均沿沖頭本體的軸線軸對稱，所述凹槽是在所述第一端上向第二端方向凹陷形成的。

優(yōu)選地，所述凹槽為圓弧凹槽。

優(yōu)選地，所述圓弧凹槽的半徑范圍為0.2～0.22mm，形成的弧度范圍為2～4°。

優(yōu)選地，所述沖頭刀口的端平面的寬度為0.05～0.15mm。

優(yōu)選地，所述安裝部呈l型。

優(yōu)選地，所述安裝部上形成有安裝口，所述安裝口由安裝部的側(cè)面向內(nèi)凹陷形成。

本發(fā)明還提供了另外一種技術(shù)方案：一種模具沖頭的加工方法，包括以下步驟：

s1，將陶瓷材質(zhì)的原材料依次經(jīng)粗磨、細磨加工成加工胚料；

s2，將所述加工胚料切割成多片單片原料，每片單片原料都留有一定的加工余量；

s3，將每片所述單片原料依次經(jīng)粗、精加工去除加工余量，加工成半成品；

s4，在所述半成品上精修出沖頭刀口，加工出最終成品。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

s5，對最終成品進行質(zhì)量檢測，符合要求則判定為合格產(chǎn)品。

優(yōu)選地，所述s1包括：

s11，將陶瓷原材料用下料片加工成均等的方形胚料；

s12，將所述方形胚料用粗粒砂輪粗磨胚料外形；

s13，利用夾具將方形胚料固定在磨床上，并用細粒砂輪按相應(yīng)尺寸精加工；

s14，將s13精加工后的方形胚料依次經(jīng)粗切、精磨出臺階面，形成沖頭安裝部；

s15，在所述安裝部上用夾片砂輪且出清角槽，形成所述沖頭安裝部上的安裝口，最終加工成加工胚料。

優(yōu)選地，所述步驟s12中粗磨后的方形胚料、s14中粗切后的臺階面、s2中切割出的單片胚料、s3中經(jīng)粗加工后的單片胚料均留有一定的加工余量。

優(yōu)選地，所述步驟s12中粗磨后的方形胚料、s14中粗切后的臺階面、s2中切割出的單片胚料留有的加工余量為0.1～0.4mm，所述s3中經(jīng)粗加工后的單片胚料留有的加工余量為0.01～0.03mm。

本發(fā)明的有益效果是：

1、模具沖頭采用陶瓷材質(zhì)，大幅增加了陶瓷的硬度，其耐磨性超過鎢鋼，且模具沖頭結(jié)構(gòu)較現(xiàn)有簡單，易于加工成型。

2、采用新型加工工藝，保證陶瓷沖頭的尺寸精度，有效提升模具沖頭使用壽命，降低換模次數(shù)，從而提升生產(chǎn)效率，可以極大降低企業(yè)成本，改善產(chǎn)品品質(zhì)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明模具沖頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明模具沖頭的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明模具沖頭的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明沖頭刀口的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明模具沖頭的加工方法的流程示意圖；

圖6是圖5中步驟s1的流程示意圖；

圖7是本發(fā)明模具沖頭的加工方法的另一實施例的流程示意圖；

附圖標記：

1、沖頭本體，2、安裝部，21、第一安裝部，22、第二安轉(zhuǎn)部，23、安裝口，3、沖頭刀口，31、凹槽，32、端平面。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。

本發(fā)明所揭示的一種模具沖頭及其加工方法，采用陶瓷材質(zhì)作為模具沖頭的加工材質(zhì)，結(jié)合新型的加工工藝，從而加工出耐磨型高、加工精度高且結(jié)構(gòu)簡單的模具沖頭，尤其應(yīng)用于沖壓模具領(lǐng)域。

結(jié)合圖1～圖3所示，本發(fā)明所揭示的一種模具沖頭，包括沖頭本體1和安裝部2，兩者是一體成型的，安裝部2用于將沖頭本體1固定到其他設(shè)備上，進行加工或工作等。

具體地，本實施例中，沖頭本體1整體呈一細長的桿體結(jié)構(gòu)，桿體為長方體形狀。具體實施時，桿體1的長度范圍一般設(shè)置為1.15～1.17mm，優(yōu)選為1.16±0.002mm；寬度范圍一般設(shè)置為0.61～0.64mm，優(yōu)選為0.63±0.002mm。

沖頭本體1具有相對的第一端和第二端，第一端形成有沖頭刀口3。具體地，如圖4所示，沖頭刀口3包括位于第一端中部的凹槽31和兩邊的端平面32，兩者均沿沖頭本體1的軸線軸對稱。其中，凹槽31是在第一端的端面上向第二端方向凹陷形成的。本實施例中，凹槽31為圓弧凹槽，圓弧凹槽31的半徑范圍為0.2～0.22mm，優(yōu)選為0.22mm；形成的弧度范圍為2～4°，優(yōu)選為3°。當(dāng)然，凹槽31也可根據(jù)實際需要加工成其他形狀，不限于這里的圓弧狀。

安裝部2形成于沖頭本體的第二端。本實施例中，沖頭本體1和安裝部2兩者組合整體呈l型狀，即形成一臺階面。且具體實施時，沖頭本體1和安裝部2組合后的總高度范圍為17～17.5mm之間，優(yōu)選為17.5±0.01mm。

具體地，安裝部2包括第一安裝部21和第二安轉(zhuǎn)部22，第一安裝部21為沖頭本體1的一部分，第二安轉(zhuǎn)部22部分凸出于第一安裝部21，該凸出部分與沖頭本體1形成l型臺階面。本實施例中，第一安裝部21的高度范圍為1～1.2mm，優(yōu)選為1mm，長度和寬度與沖頭本體1一致。第二安轉(zhuǎn)部22的高度范圍為3～3.2mm，優(yōu)選為3±0.01mm，長度為2～2.2mm，優(yōu)選為2mm，寬度與沖頭本體1一致。

安裝部2上形成有安裝口23，該安裝口23由安裝部2的側(cè)面向內(nèi)凹陷形成。具體地，安裝口23形成于第一安裝部21上，由第一安裝部21的與第二安轉(zhuǎn)部22形成臺階面的那一側(cè)的側(cè)面向內(nèi)凹陷形成的，本實施例中，形成的安裝口23的槽深度范圍為：0.1～0.2mm，優(yōu)選為0.1mm。

如圖5所示，本發(fā)明還提供了一種模具沖頭的加工方法，包括以下步驟：

s1，將陶瓷原材料依次經(jīng)粗磨、細磨加工出加工胚料。

其中，如圖6所示，步驟s1具體包括：

s11，將陶瓷原材料用下料片加工成均等的方形胚料。

具體實施時，可用0.6mm厚的下料片將陶瓷原材料粗加工成均等的方形胚料，便于后面工序加工，當(dāng)然不限于方形，其他形狀也適用于本發(fā)明。

s12，將方形胚料用粗粒砂輪粗磨胚料外形。

具體實施時，用150#號粗粒砂輪粗磨方形胚料外框，并留料0.1～0.2mm，用于后序精加工。

s13，利用夾具將方形胚料固定在磨床上，并用細粒砂輪按相應(yīng)尺寸精加工。

具體實施時，方形胚料固定到磨床上后，用600#號細粒砂輪精磨陶瓷方形胚料表面，并磨至圖紙要求尺寸。

s14，將s13精加工后的方形胚料依次經(jīng)粗切、精磨出臺階面，形成沖頭安裝部。

具體實施時，用150#號粗粒砂輪在方形胚料上粗切出臺階面，形成上述沖頭安裝部，并留料0.1～0.2mm，用于后序精加工；再用600#細粒砂輪精磨沖頭安裝部至圖紙要求尺寸。

s15，在安裝部上用夾片砂輪切出清角槽，形成沖頭安裝部上的安裝口，最終形成加工胚料。

具體實施時，用0.8mm夾片砂輪切清角槽，形成沖頭安裝部上的安裝口，并加工至圖紙要求尺寸，即上述介紹的安裝口尺寸，再用0.6mm厚金剛石砂輪靠掛臺，最終形成加工胚料。

s2，將加工胚料切割成多片單片胚料。

具體實施時，用0.3mm夾片把陶瓷加工胚料下成多個單片胚料厚度，并將每個單片胚料預(yù)留料0.1～0.2mm。

s3，將每片單片胚料依次經(jīng)粗、精加工成半成品。

具體實施時，用150#號粗粒砂輪粗磨單片胚料厚度并留料0.01～0.03mm；再用600#號細粒砂輪精磨其厚度至圖紙要求尺寸，再用600#號細粒砂輪精磨長度至圖紙要求尺寸，即上述介紹的模具沖頭尺寸，并保證角度和高度一致，形成半成品。

s4，在半成品上精修出沖頭刀口，從而加工出最終成品。

具體實施時，用成形砂輪加工半成品頂部，精修出沖頭刀口，并保證刃口部分尺寸。沖頭刀口形狀及尺寸可參照上述描述，這里不再贅述。

更進一步地，如圖7所示，上述模具沖頭的加工方法，還包括：

s5，對最終成品進行質(zhì)量檢測，符合要求則判定為合格產(chǎn)品。

當(dāng)然，上述桿體的長度、寬度、沖頭整體的高度、圓弧凹槽的半徑、弧度、第一安裝部的高度、第二安轉(zhuǎn)部的高度、第二安轉(zhuǎn)部的長度、安裝口的槽深度，及各步驟中留有的余量等參數(shù)并不限于本發(fā)明所限定的，可根據(jù)實際需要進行調(diào)整。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾，因此，本發(fā)明保護范圍應(yīng)不限于實施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。