一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法
【專利摘要】一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法，主要針對現(xiàn)有的沖壓模具在使用上具有的一次性、制作成本高、有損毀無法對其進行修補的問題。通過對母模進行選定，對比同類新零件確定修正區(qū)域，在母模上進行修正，然后進行樹脂材料的制備及填充，最后進行新模具的加工，在母模的基礎上得到新模具。本發(fā)明在不變動樹脂沖壓模具整體結構的前提下，達到局部改動、整體更新的目的，實現(xiàn)模具的循環(huán)再生利用。
【專利說明】一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法，屬于模具制造領域。
【背景技術】
[0002]模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構成，不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。在沖裁、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，用以在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具。
[0003]目前，我國模具行業(yè)主要依靠鋼材、鑄鐵、鋁材和合金等金屬材料形式來實現(xiàn)模具的完成。
[0004]樹脂沖壓模具具有制造周期短、成本低的特點，適合小批量(300件以內)零件的制造；主要應用在制造汽車研發(fā)領域的快速制件和飛機零件的的制造等領域。
[0005]現(xiàn)有的金屬沖壓模具在使用上具有“一次性”的特點，只能作為同一尺寸的實物進行沖壓制件，對尺寸不一致的無法進行沖壓制件，成本較高；制件過程中若有損壞無法進行修補；同時，對于傳統(tǒng)的金屬模具，若想改動尺寸，需滿足高溫環(huán)境進行澆注，對環(huán)境要求較高?，F(xiàn)在的快速制件樹脂沖壓模具在使用上也具有“一次性”的特點，根本原因是大多數模具制造廠家使用的樹脂材料大量填充了硅砂等增硬材料，不具備機械再加工能力，單一零件沖壓完成后，只能廢棄。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供了一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法及設備，本發(fā)明在不變動樹脂沖壓模具整體結構的前提下，達到局部改動、整體更新的目的，實現(xiàn)模具的循環(huán)再生利用。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0008]一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法，其具體實現(xiàn)步驟如下:
[0009](I)母模的選定:首先對零件按用途進行分類，選擇同類零件的最大尺寸進行模具的設計，按此尺寸制造的模具作為母模；所述母模為快速制件樹脂沖壓模具；
[0010](2)確定修正區(qū)域:按照同類新零件與母模的沖壓曲面形狀不同之處確定母模的修正區(qū)域；
[0011](3)將母模的凸模中的突起部分利用切削機床將多余的樹脂材料移除至凸模表面平整；
[0012](4)樹脂材料的制備及填充:首先通過雙行星攪拌機制取所需的樹脂材料，然后通過涂覆機將樹脂材料均勻地涂覆在母模的凹模中的凹陷部分至凹模表面平整；母模的凸模首先利用護板在其表面圍成樹脂材料填充區(qū)域，然后用涂覆機將樹脂材料均勻地涂覆在樹脂材料填充區(qū)域內，從而形成新的凹模及凸模樹脂胚料；
[0013](5)新模具的加工:待步驟(4)中填充的樹脂材料固化，固化條件為常溫下固化，固化時間為24小時，樹脂材料固化后采用數控機床加工中心加工達到新模具的尺寸精度要求即可。
[0014]所述快速制件樹脂沖壓模具，包括凸模、凹模和輔助機構，所述輔助機構包括背板、護板、墊板、壓邊圈及簡易導向裝置。
[0015]步驟(4)所述的樹脂材料填充區(qū)域為不規(guī)則多邊形。
[0016]所述樹脂材料的選擇需滿足以下條件:
[0017](I)可在常溫下澆注；
[0018](2)硬度達到85D以上；
[0019](3)易數控機床加工，不起灰，不損傷機床主體；
[0020](4)無揮發(fā)性氣體、氣味的產生，符合 GB9683-88、GB/T5009.119、GB/T5009.60 標
準的相關要求。
[0021]所述雙行星攪拌器，包括運動機構，物料攪拌器，投料孔，料桶，攪拌槳，行星架，封蓋，真空口，真空泵，主動軸，支撐軸，機架，控制面板，液壓站，出料口 ；所述行星架與運動機構中的電機連接，行星架置于物料攪拌器內，行星架與攪拌槳連接，投料孔置于物料攪拌器上，出料口置于料桶下端，物料攪拌器與料桶通過封蓋進行密封，機架內的真空泵與物料攪拌器上的真空口連接，運動機構與機架通過主動軸及支撐軸連接，控制面板與液壓站設于機架上；
[0022]上述運動機構中的電機帶動攪拌槳轉動，從而對料桶中的物料進行攪拌，捏合；液壓站通過控制主動軸和支撐軸的升降來控制運動機構與物料攪拌器、攪拌槳的升降，實現(xiàn)物料攪拌器連同攪拌槳與料桶分離或者結合，物料攪拌器通過封蓋來實現(xiàn)與料桶的密封，利用真空泵對裝置的真空度進行調節(jié)，物料攪拌器內呈真空狀態(tài)，不斷的排除水分和其他揮發(fā)物；
[0023]所述涂覆機，包括機架，所述機架上設有控制面板，料桶A，料桶B，壓盤A，壓盤B，計量泵A，計量泵B，齒輪泵A，齒輪泵B，攪拌器，出料口 ；所述料桶A與料桶B平行置于機架的底部，計量泵A下端連接壓盤A，計量泵A通過2根氣缸作升降，計量泵A內接齒輪泵A ；計量泵B下端設有壓盤B，計量泵B通過2根氣缸作升降，計量泵B內接齒輪泵B ;計量泵A與計量泵B的上端連接攪拌器，攪拌器上設有出料口。
[0024]上述料桶A與料桶B中放置物料，通過控制面板設置計量泵A與計量泵B的升降以及轉速，計量泵A與計量泵B的升降分別控制壓盤A與壓盤B的升降，齒輪泵A與齒輪泵B的轉速增減確定料桶A與料桶B中物料的混合比，計量泵A與計量泵B的物料輸入攪拌器進行攪拌，攪拌均勻后于出料口進行使用。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:
[0026]( I)本發(fā)明的可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具在不變動模具整體結構的前提下，通過進行局部改動以達到整體更新的目的，這樣的技術實施可以節(jié)省大量制造成本；較現(xiàn)在的快速制件樹脂沖壓模具而言，可以節(jié)省70%的制造成本，從而盤活大量資產。據統(tǒng)計，全國的汽車廠每年可生產500個左右的車型，其中每個車型中用到快速制件樹脂沖壓模具的市場價值達3000-3600萬元，共計約150億元以上；全國每個飛機制造廠每年生產飛機機型用到快速制件樹脂沖壓模具的制造數額為1-3億元左右，全國有幾十家飛機制造廠，每年用量大約100億元；[0027](2)本發(fā)明的可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具在生產上大幅提高了工作效率；現(xiàn)在的快速制件樹脂沖壓模具一般制造周期需花費3周左右的時間，而本發(fā)明的可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具僅需3-7天時間即可完成原始模具整體更新的制造；
[0028](3)針對環(huán)境影響這一長遠因素而言，可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具促進了樹脂模具的普及；改變了傳統(tǒng)金屬模具的制造方式，傳統(tǒng)模具以鑄造為原料來源；利用本發(fā)明，取締了鑄造環(huán)節(jié)，減少大量環(huán)境污染源；
[0029](4)可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具從經濟角度上來說，其循環(huán)再生的技術特點使得該模具行業(yè)實現(xiàn)了循環(huán)經濟，本著資源的高效利用和循環(huán)利用為目標，以“輕量化、再利用、資源化”為原則，按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動規(guī)律重構經濟系統(tǒng)，使經濟系統(tǒng)和諧的納入到自然生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)的過程中，建立起一種新形態(tài)的經濟；
[0030](5)因為飛機制造行業(yè)積壓了大量的成形模具設備，利用該技術可以使其獲得重生，據統(tǒng)計，在航空領域，應用該技術可以盤活幾百億以上的固定資產。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的技術路線圖；
[0032]圖2是快速制件樹脂沖壓模具結構示意圖；
[0033]圖3是實施例中具體實現(xiàn)步驟(2)的示意圖；
[0034]圖4是實施例中具體實現(xiàn)步驟(3)的示意圖；
[0035]圖5是實施例中具體實現(xiàn)步驟(4)的示意圖；
[0036]圖6是實施例中具體實現(xiàn)步驟(5)中樹脂材料固化后的模具示意圖；
[0037]圖7是實施例中具體實現(xiàn)步驟(5)中采用數控機床中心加工后的新模具的示意圖；
[0038]圖8是雙行星攪拌機的結構示意圖；
[0039]圖9是涂覆機的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040]如圖1所示，一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法，其具體實現(xiàn)步驟如下:
[0041](I)母模的選定:首先對零件按用途進行分類，選擇同類零件的最大尺寸進行模具的設計，按此尺寸制造的模具作為母模；所述母模為快速制件樹脂沖壓模具，母模進行使用；
[0042](2)參照圖3，確定修正區(qū)域:母模進行使用后，與同類新零件對比后，按照同類新零件與母模的沖壓曲面形狀不同之處確定母模的修正區(qū)域；
[0043](3)參照圖4，凸模的修正:將母模的凸模中的突起部分利用切削機床將多余的樹脂材料移除至凸模表面平整；
[0044](4)樹脂材料的制備及填充:首先通過雙行星攪拌機制取所需的樹脂材料，然后通過涂覆機將樹脂材料均勻地涂覆在母模的凹模中的凹陷部分至凹模表面平整；母模的凸模首先利用護板在其表面圍成樹脂材料填充區(qū)域，然后用涂覆機將樹脂材料均勻地涂覆在樹脂材料填充區(qū)域內，從而形成新的凹模及凸模樹脂胚料，如圖5所示；
[0045](5)新模具的加工:待步驟(4)中填充的樹脂材料固化，固化條件為常溫(23°C左右)下固化，固化時間為24小時，固化后的模具如圖6所示，然后采用數控機床加工中心加工達到新模具的尺寸精度要求即可，新模具即可接著使用，使模具得到了重復利用，新模具如圖7所示。
[0046]如圖2所示，所述快速制件樹脂沖壓模具包括凸模21、凹模22和輔助機構，所述輔助機構包括背板23、護板24、墊板25、壓邊圈26及簡易導向裝置27。
[0047]步驟(4)所述的樹脂材料填充區(qū)域為不規(guī)則多邊形。
[0048]所述數控機床加工中心采用的是適合模具制造的三軸或五軸加工中心。
[0049]所述樹脂材料的選擇需滿足以下條件:
[0050](I)可在常溫下(20°C左右)澆注；
[0051](2)硬度達到85D以上；
[0052](3)易數控機床加工，不起灰，不損傷機床主體；
[0053](4)無揮發(fā)性氣體、氣味的產生，符合 GB9683-88、GB/T5009.119、GB/T5009.60 標
準的相關要求。
[0054]所述樹脂材料購自沈陽中航邁瑞特工業(yè)有限公司，型號為SAM YMC50。
[0055]參照圖8，所述雙行星攪拌器，包括運動機構1，物料攪拌器2，投料孔3，料桶4，攪拌槳5，行星架6，封蓋7，真空口 8，真空泵9，主動軸10，支撐軸11，機架12，控制面板13，液壓站14，出料口 15 ;所述行星架6與運動機構I中的電機連接，行星架6置于物料攪拌器2內，行星架6與攪拌槳5連接，投料孔3置于物料攪拌器2上，出料口 15置于料桶4下端，物料攪拌器2與料桶4通過封蓋7進行密封，機架12內的真空泵9與物料攪拌器2上的真空口 8連接，運動機構I與機架12通過主動軸10及支撐軸11連接，控制面板13與液壓站14設于機架12上；
[0056]上述運動機構I中的電機帶動攪拌槳5轉動，從而對料桶4中的物料進行攪拌，捏合；液壓站14通過控制主動軸10和支撐軸11的升降來控制運動機構I與物料攪拌器2連同攪拌槳5的升降，實現(xiàn)物料攪拌器2連同攪拌槳5與料桶4分離或者結合，物料攪拌器2通過封蓋7來實現(xiàn)與料桶4的密封，利用真空泵9對裝置的真空度進行調節(jié)，物料攪拌器2內呈真空狀態(tài)，不斷的排除水分和其他揮發(fā)物。
[0057]參照圖9，所述涂覆機，包括機架31，所述機架31上設有控制面板32，料桶A33，料桶B34，壓盤A35，壓盤B36，計量泵A37，計量泵B38，齒輪泵A39，齒輪泵B40，出料口 41，攪拌器42 ;所述料桶A33與料桶B34平行置于機架31的底部，計量泵A37下端連接壓盤A35，計量泵A37通過2根氣缸作升降，計量泵A37內接齒輪泵A39 ;計量泵B38下端設有壓盤B36，計量泵B38通過2根氣缸作升降，計量泵B38內接齒輪泵B40 ;計量泵A37與計量泵B38的上端連接攪拌器42，攪拌器上設有出料口 41。
[0058]上述料桶A33與料桶B34中放置物料，通過控制面板2設置計量泵A7與計量泵B38的升降以及轉速，計量泵A37與計量泵B38的升降分別控制壓盤A35與壓盤B36的升降，齒輪泵A39與齒輪泵B40的轉速增減確定料桶A33與料桶B34中物料的混合比，計量泵A37與計量泵B38的物料輸入攪拌器42進行攪拌，攪拌均勻后于出料口 41進行使用。
【權利要求】
1.一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法，其制造方法包括如下步驟: (1)母模的選定: 首先對零件按用途進行分類，選擇同類零件的最大尺寸進行模具的設計，按此尺寸制造的模具作為母模；所述母模為快速制件樹脂沖壓模具； (2)確定修正區(qū)域:按照同類新零件與母模的沖壓曲面形狀不同之處確定母模的修正區(qū)域； (3)將母模的凸模中的突起部分利用切削機床將多余的樹脂材料移除至凸模表面平整； (4)樹脂材料的制備及填充:首先通過雙行星攪拌機制取所需的樹脂材料，然后通過涂覆機將樹脂材料均勻地涂覆在母模的凹模中的凹陷部分至凹模表面平整；母模的凸模首先利用護板在其表面圍成樹脂材料填充區(qū)域，然后用涂覆機將樹脂材料均勻地涂覆在樹脂材料填充區(qū)域內，從而形成新的凹模及凸模樹脂胚料； (5)新模具的加工:待步驟(4)中填充的樹脂材料固化，固化條件為常溫下固化，固化時間為24小時，樹脂材料固化后采用數控機床加工中心加工達到新模具的尺寸精度要求即可。
2.如權利要求1所述的一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法，其特征在于:快速制件樹脂沖壓模具，包括凸模、凹模和輔助機構，所述輔助機構包括背板、護板、墊板、壓邊圈及簡易導向裝置。
3.如權利要求1所述的一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法，其特征在于:步驟(4)所述的樹脂材料填充區(qū)域為不規(guī)則多邊形。
4.如權利要求1所述的一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法，其特征在于，樹脂材料的選擇需滿足以下條件: (1)可在常溫下澆注； (2)硬度達到85D以上； (3)易數控機床加工，不起灰，不損傷機床主體； (4)無揮發(fā)性氣體、氣味的產生，符合GB9683-88、GB/T5009.119、GB/T5009.60標準的相關要求。
5.如權利要求1所述的一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法，步驟(4)所述的雙行星攪拌器包括運動機構，物料攪拌器，投料孔，料桶，攪拌槳，行星架，封蓋，真空口，真空泵，主動軸，支撐軸，機架，控制面板，液壓站，出料口 ；所述行星架與運動機構中的電機連接，行星架置于物料攪拌器內，行星架與攪拌槳連接，投料孔置于物料攪拌器上，出料口置于料桶下端，物料攪拌器與料桶通過封蓋進行密封，機架內的真空泵與物料攪拌器上的真空口連接，運動機構與機架通過主動軸及支撐軸連接，控制面板與液壓站設于機架上。
6.如權利要求5所述的雙行星攪拌器，其特征在于:運動機構中的電機帶動攪拌槳轉動，從而對料桶中的物料進行攪拌，捏合；液壓站通過控制主動軸和支撐軸的升降來控制運動機構與物料攪拌器、攪拌槳的升降，實現(xiàn)物料攪拌器連同攪拌槳與料桶分離或者結合，物料攪拌器通過封蓋來實現(xiàn)與料桶的密封，利用真空泵對裝置的真空度進行調節(jié)，物料攪拌器內呈真空狀態(tài)，不斷的排除水分和其他揮發(fā)物。
7.如權利要求1所述的一種可循環(huán)利用的樹脂沖壓模具的制造方法，步驟(4)所述的涂覆機包括機架，所述機架上設有控制面板，料桶A，料桶B，壓盤A，壓盤B，計量泵A，計量泵B，齒輪泵A，齒輪泵B，攪拌器，出料口 ；其特征在于:所述料桶A與料桶B平行置于機架的底部，計量泵A下端連接壓盤A，計量泵A通過2根氣缸作升降，計量泵A內接齒輪泵A ；計量泵B下端設有壓盤B，計量泵B通過2根氣缸作升降，計量泵B內接齒輪泵B ;計量泵A與計量泵B的上端連接攪拌器，攪拌器上設有出料口。
8.如權利要求7所述的涂覆機，其特征在于:料桶A與料桶B中放置物料，通過控制面板設置計量泵A與計量泵B的升降以及轉速，計量泵A與計量泵B的升降分別控制壓盤A與壓盤B的升降，齒輪泵A與齒輪泵B的轉速增減確定料桶A與料桶B中物料的混合比，計量泵A與計量泵B的物料 輸入攪拌器進行攪拌，攪拌均勻后于出料口進行使用。
【文檔編號】B23P15/24GK103921087SQ201410136602
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權日:2014年4月4日
【發(fā)明者】萬立新, 王義華 申請人:沈陽中航邁瑞特工業(yè)有限公司