本發(fā)明涉及耐火材料的模具,尤其涉及耐火磚機壓制品的模具。
背景技術:
目前加工制造企業(yè)加工成本巨大,尤其是模具在成本中占比較大的比例,模具的使用壽命及其生產出的制品數(shù)量顯得尤為重要。目前耐火材料行業(yè)中定型耐火磚的機壓模具采用低碳鋼Q235或20Cr滲碳或碳氮共滲淬火處理,表面雖然具有一定硬度,但是硬度層很薄,只有0.5mm左右,因此其在使用較短的時間后,硬度層就會被磨損掉,因此模具的壽命普遍較低,且由于硬度層被磨損后表面不光滑,會造成模具制品外觀差且制品尺寸較大,極大地造成了成本浪費。另外,低碳鋼滲碳或碳氮共滲工藝時間較長,帶來模具供應周期偏長,影響生產。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種合金鋼模具及其加工方法。本發(fā)明的合金鋼模具為分體式結構,加工方便。同時,當模具的內腔磨損時,可以方便地恢復內腔尺寸,因此本發(fā)明模具的使用壽命長,相對于現(xiàn)有模具增加壽命8-10倍,成本降低50%以上。
本發(fā)明一種高壽命合金鋼模具,它包括模具本體、夾持裝置;模具本體為分體式結構,夾持裝置緊固在模具本體的四周。
進一步地,夾持裝置包括若干塊夾持板、夾持裝置本體、若干個壓緊螺釘;夾持板緊貼在模具本體外部的四周、夾持裝置本體通過壓緊螺釘緊壓在夾持板上。
進一步地,夾持板的形狀與模具本體外形的形狀相適應,若干塊夾持板對稱布置。
進一步地,夾持裝置本體的每個面上均設置有若干個壓緊螺釘,壓緊螺釘相對于模具本體對稱布置。
進一步地,模具本體為方形,在其四個角上各設置有一個工藝孔,模具本體均分為兩塊或四塊。
本發(fā)明高壽命合金鋼模具的加工方法,其具體步驟是:
①將模具本體的毛坯粗加工到圖4所示外形尺寸(A+2)*(B+2),內腔尺寸D-2;(A、B為模具本體最終的長、寬尺寸,D為模具本體最終的內腔尺寸)
②將模具本體分割成如圖5所示的對稱的兩塊或者四塊分體,此過程可根據(jù)模具尺寸選擇線切割或鋸床加工等工藝;
③將分割成的兩塊或者四塊模具本體的分體按圖6所示放置,并用模具連接板連接后,加工圖6中所示的外側四條直邊,保證長A、寬B兩尺寸;
④拆除連接板,將兩塊或者四塊模具本體的分體恢復到分割完后的位置,如圖7所示,然后裝夾夾持裝置,將模具本體的內腔尺寸加工至最終尺寸D,模具精加工完成;
⑤根據(jù)模具本體的材料選擇合適的熱處理工藝提高模具耐磨性和硬度,然后模具可投入使用。
進一步地,步驟③的具體步驟是,先將分割成的兩塊或四塊模具本體的分體的直角邊緊密貼合、內腔朝外,然后將模塊連接板8上的四個孔與模具本體四個角上的工藝孔7相連接,使兩塊或者四塊分體形成一個整體,并保證各個分體上的處于同一側上的在步驟②中被切割的邊之間不能有任何錯位,再進行被切割的邊的加工,保證A、B尺寸。
進一步地,步驟④中,當模具本體的內腔為回轉體時,可使用鏜刀總成進行加工;當模具本體的內腔為異形腔時,可使用線切割方式進行加工。
進一步地,所述的鏜工總成包括鏜刀桿、兩個鏜刀,兩個鏜刀分別設置在鏜刀桿兩頭的通孔中,并通過螺釘鎖緊。
進一步地,當本模具的內腔磨損變大后,再次拆分模具本體,然后重復上述加工方法中的步驟③,既將按兩塊或者四塊模具本體的分體按圖6所示放置,并用模具連接板連接后,加工圖6中所示的外側四條直邊L,長A、寬B兩尺寸在每次返修的過程中分別減小2mm,加工完成后將模具按圖7工位擺放,此時的內腔尺寸比標準尺寸D小,然后按圖1工位裝夾模具,精加工內腔尺寸到D,至此返修結束模具可投入使用。
從上述可以看出,在結構上,本發(fā)明模具采用分體結構,視模具形狀不同可分為兩部分或四部分,加工方便。同時,當模具的內腔磨損后,可反復將磨損后工作面的腔體(腔體可為回轉體或異型)縮小至標準尺寸,以利于模具循環(huán)修復使用,延長了模具的使用壽命,降低了生產成本。另外在加工過程中用到的模具夾持工裝和鏜刀桿總成以及模具連接板等結構,可大大提高加工效率以及加工準確度,降低加工成本、縮短加工周期。
附圖說明
圖1是本發(fā)明模具的示意圖;
圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖;
圖3是鏜刀總成圖;
圖4是模具粗加工后的示意圖;
圖5是模具粗加工后被切割示意圖;
圖6是模具被切割后加工工位示意圖;
圖7是模具加工完成的成品示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
實施例1
本發(fā)明一種高壽命合金鋼模具,它包括模具本體1、夾持裝置;模具本體1為分體式結構,夾持裝置緊固在模具本體1的四周。
夾持裝置的作用是在加工過程中將分體式結構的模具本體1予以夾緊,從而方便加工。
實施例2
其中,夾持裝置包括若干塊夾持板2、夾持裝置本體3、若干個壓緊螺釘4;夾持板2緊貼在模具本體1外部的四周、夾持裝置本體3通過壓緊螺釘4緊壓在夾持板2上。
夾持板2起到增加加壓面積和標整分體模具外形的作用,即使分體式模具在同一側的直角邊在同一條直線上,不會出現(xiàn)錯位。夾持裝置本體3上加工有螺孔,壓緊螺釘4在夾持板2的幫助下可以把四部分模具夾緊,即夾持板2通過壓緊螺釘4緊貼在模具本體1的四周,且使分體式模具在同一側的直角邊在同一條直線上,不會出現(xiàn)錯位。
實施例3
夾持板2的形狀與模具本體1外形的形狀相適應,若干塊夾持板2對稱布置。
這樣,便于夾持板2與模具本體1緊密貼合,更好地保證模具本體分體間的相對位置,保證加工的尺寸。
實施例4
夾持裝置本體3的每個面上均設置有若干個壓緊螺釘4,壓緊螺釘4相對于模具本體1對稱布置。
壓緊螺釘4對稱布置,保證了緊固力在同一直線上,不會使分體式模具本體發(fā)生前后左右的錯位。
實施例5
模具本體1為方形,在其四個角上各設置有一個工藝孔7,模具本體1均分為兩塊或四塊。
工藝孔7主要為加工時與模具連接板8連接。
實施例6
本發(fā)明高壽命合金鋼模具的加工方法,其具體步驟是:
①將模具本體的毛坯粗加工到圖4所示外形尺寸(A+2)*(B+2),內腔尺寸D-2;(A、B為模具本體最終的長、寬尺寸,D為模具本體最終的內腔尺寸)
②將模具本體分割成如圖5所示的對稱的兩塊或者四塊分體,此過程可根據(jù)模具尺寸選擇線切割或鋸床加工等工藝;
③將分割成的兩塊或者四塊模具本體的分體按圖6所示放置,并用模具連接板連接后,加工圖6中所示的外側四條直邊,保證長A、寬B兩尺寸;
④拆除連接板,將兩塊或者四塊模具本體的分體恢復到分割完后的位置,如圖7所示,然后裝夾夾持裝置,將模具本體的內腔尺寸加工至最終尺寸D,模具精加工完成;
⑤根據(jù)模具本體的材料選擇合適的熱處理工藝提高模具耐磨性和硬度,然后模具可投入使用。
實施例7
步驟③的具體步驟是,先將分割成的兩塊或四塊模具本體的分體的直角邊緊密貼合、內腔朝外,然后將模塊連接板8上的四個孔與模具本體四個角上的工藝孔7相連接,使兩塊或者四塊分體形成一個整體,并保證各個分體上的處于同一側上的在步驟②中被切割的邊之間不能有任何錯位,再進行被切割的邊的加工,保證A、B尺寸。
實施例8
步驟④中,當模具本體的內腔為回轉體時,可使用鏜刀總成進行加工;當模具本體的內腔為異形腔時,可使用線切割方式進行加工。
實施例9
所述的鏜工總成包括鏜刀桿6、兩個鏜刀5,兩個鏜刀5分別設置在鏜刀桿6兩頭的通孔中,并通過螺釘鎖緊。
從圖3可知,鏜刀桿6的左右兩端開方孔便于鏜刀5的刀柄插入,并用螺栓將兩者壓固。兩個鏜刀對稱切削,保證了孔的圓度,保證了加工質量。
實施例10
當本模具的內腔磨損變大后,再次拆分模具本體1,然后重復上述加工方法中的步驟③,既將按兩塊或者四塊模具本體的分體按圖6所示放置,并用模具連接板8連接后,加工圖6中所示的外側四條直邊L,長A、寬B兩尺寸在每次返修的過程中分別減小2mm,加工完成后將模具按圖7工位擺放,此時的內腔尺寸比標準尺寸D小,然后按圖1工位裝夾模具,精加工內腔尺寸到D,至此返修結束模具可投入使用。
當本發(fā)明模具使用一段時間后,工作腔體會磨損變大,如果是以前的整體式模具就會直接棄用,造成成本浪費;而采用本實施例中的步驟,可以將工作面的腔體(腔體可為回轉體或異型)縮小到符合要求。因此本模具可以以循環(huán)修復使用,大大降低了生產成本。
另外在加工過程中用到的模具夾持工裝和鏜刀桿總成以及模具連接板等結構,可大大提高加工效率以及加工準確度,降低加工成本、縮短加工周期。另外,本發(fā)明的模具還可以采取以下技術進一步延長其使用壽命:第一,在模具選材上,采用耐磨抗沖擊的合金材料;第二,熱處理方式采用淬火加低溫回火處理,時間較短。