一種硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模具加工方法，尤其是一種硬質(zhì)合金生產(chǎn)中擠壓成型用模具加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在硬質(zhì)合金雙螺旋孔棒材的擠壓生產(chǎn)中，擠壓模具由凹模和模具芯桿兩部份組成，凹模包括進(jìn)料孔以及與進(jìn)料孔連通的成形孔，成形孔周壁開設(shè)有螺旋槽；擠壓模具芯桿包括兩根位于成形孔中的柔性芯桿及位于進(jìn)料孔處的芯桿夾具體；其工作原理如下:當(dāng)混合料由進(jìn)料孔擠入到成形孔中時(shí)，由于成形孔周壁開設(shè)有螺旋槽，故此混合料在運(yùn)動(dòng)過程中沿著螺旋槽發(fā)生旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)柔性芯體發(fā)生扭轉(zhuǎn)，擠出成形后得到雙螺旋孔棒材毛坯，再經(jīng)燒結(jié)后得到成品棒材。現(xiàn)有凹模成形孔的孔壁螺旋槽加工難度非常大，且對光潔度要求極高。傳統(tǒng)的方法是用五軸數(shù)控加工中心加工電極，然后用四軸數(shù)控放電成型機(jī)的C軸旋轉(zhuǎn)加工螺旋槽，故此對設(shè)備要求非常高，從而使得加工成本高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種簡單高效的硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法，包括如下步驟:
步驟a，凹模加工:對凹模進(jìn)行慢走絲線割形成圓柱底孔；
步驟b，電極制作:選取直徑大于凹模圓柱底孔孔徑的電極基體，將電極基體裝夾在普通數(shù)控車床的夾持部位，先將電極基體車成外徑比凹模圓柱底孔略小的圓柱體，然后再在圓柱體的圓柱面上車出螺旋槽I，從而完成電極的制作；其中，將加工螺旋槽I時(shí)的車床轉(zhuǎn)速控制在40~60r/min ；
步驟c，帶螺旋槽II的孔壁加工:將經(jīng)過步驟a過程的凹模置于放電成型機(jī)磁力吸盤上，并保證孔垂直于工作臺(tái)；再將經(jīng)過步驟b得出的電極裝在安裝于普通放電成型機(jī)的平動(dòng)頭上，將電極伸入圓柱底孔中保證電極的軸心與圓柱底孔的中心線對準(zhǔn)，利用普通放電成型機(jī)的平動(dòng)功能放電成形，從而可以將電極的螺旋槽I復(fù)制到凹模壁上形成螺旋槽II ;步驟d，拋光加工:對步驟c得出的螺旋槽II進(jìn)行拋光處理；拋光機(jī)采用磨粒流體拋光機(jī)。
[0005]采用上述步驟加工硬質(zhì)合金雙螺旋孔棒材擠壓模具的孔壁的螺旋槽，由于使用的都是普通數(shù)控車床以及普通的放電成型機(jī)進(jìn)行加工故此對設(shè)備要求大大降低，可以有效的節(jié)省成本。選取直徑大于凹模圓柱底孔孔徑的電極基體，先將電極基體車成外徑比凹模圓柱底孔略小的圓柱體，然后再在圓柱體的圓柱面上車出螺旋槽I，可以保證所加工出來的螺旋槽I的光潔度，從而保證放電成型時(shí)螺旋槽II的光潔度。
[0006]其中，在進(jìn)行步驟b時(shí)，將螺旋槽成型車刀傾斜至與螺旋槽I螺旋角近似的角度進(jìn)行車加工。
[0007]采用螺旋槽成型車刀傾斜至與螺旋槽I螺旋角近似的角度進(jìn)行加工，使得車刀后角避開了電極基體的加工面，防止車刀的主后面觸碰到電極基體加工面影響螺旋槽I光滑度的情況發(fā)生。
[0008]其中，在進(jìn)行步驟c時(shí)，控制電極的平動(dòng)量逐步增加；電極的通電電流與平動(dòng)量呈反比關(guān)系。
[0009]此處反比關(guān)系指電極的平動(dòng)量在逐步增加的同時(shí)，通電電流在逐步減小，采用這樣的方式進(jìn)行放電成形，使得成形后的螺旋槽II表面光潔度提高，且螺旋槽II的精度也得到提尚。
[0010]其中，所述電極的初始平動(dòng)量為0.05mm，最高平動(dòng)量為螺旋槽II的槽深；通電電流初始為6A，最低電流為0.3A。
[0011]采用這種平動(dòng)量和通電電流可以保證螺旋槽II的表面粗糙度約為Ra0.6-Ra0.4。
[0012]其中，在進(jìn)行步驟d時(shí)，拋光劑在螺旋槽II內(nèi)呈往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0013]模具安裝在磨粒流體拋光機(jī)上后，拋光劑在液壓活塞的作用下高速通過模具孔，利用拋光劑中的磨料往復(fù)運(yùn)動(dòng)與孔壁產(chǎn)生刮削、研磨及拋光的工作，可以達(dá)到快速拋光，且使得拋光后的螺旋槽II表面粗糙度在Ra0.1左右。
[0014]其中，步驟c中所采用的拋光劑為膏狀，其主要磨料為碳化硅微粉或金剛石微粉，其余為潤滑劑和結(jié)合劑；其中，碳化硅微粉或金剛石微粉的粒度為0.14-0.16 μm.采用此種膏狀的拋光劑可以有效的提高螺旋槽II的光潔度使得螺旋槽II表面粗糙度在Ra0.1左右。
[0015]其中，電極基體的材質(zhì)為紫銅。
[0016]采用紫銅作為電極基體的材質(zhì)，主要因?yàn)樽香~易于加工且導(dǎo)電性能極強(qiáng)易于后續(xù)的放電工藝。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1:
本發(fā)明為一種硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法:
需加工型號(hào)為Φ16χΦ1.75-7.9-30°擠壓模，該模具孔徑Φ21.6mm，螺距109mm，槽數(shù)60條，槽深0.25mm,螺旋角30。，孔深80_。
[0018]步驟a，對凹模進(jìn)行慢走絲線割加工形成孔徑為Φ21.6mm、孔深為80mm的圓柱底孔；
步驟b，選取直徑大于圓柱底孔孔徑且材質(zhì)為紫銅的電極基體，先車出小于凹模底孔
0.1mm的圓柱面，然后將螺旋槽成型車刀傾斜至近30°在電極的圓柱面車出螺旋槽I，螺旋槽I的螺旋角為30°，螺旋槽I的螺距為109mm，槽深0.25mm，螺旋槽I的槽數(shù)60條，在加工期間車床的轉(zhuǎn)速控制在40r/min ；
步驟c，將經(jīng)過步驟a過程的凹模置于放電成型機(jī)磁力吸盤上，并保證孔垂直于工作臺(tái)；再將經(jīng)過步驟b得出的電極安裝于放電極平動(dòng)頭上，將電極伸入圓柱底孔中保證電極的軸心與圓柱底孔的中心線對準(zhǔn)，利用普通放電成型機(jī)的平動(dòng)功能放電成形，從而形成螺旋槽II ;放電期間，控制電極的平動(dòng)量由0.05mm增加至0.25mm，電極的通電電流由6A減少至0.3A。故此，平動(dòng)量與通電電流之間的關(guān)系為反比關(guān)系； 步驟d，拋光加工:對步驟C得出的螺旋槽II進(jìn)行拋光處理；拋光機(jī)采用磨粒流體拋光機(jī)，拋光劑采用膏狀彈性磨料，其主要成分為碳化硅微粉，其余為潤滑劑和結(jié)合劑；碳化硅微粉的粒度為0.15 μ m ;拋光過程中利用拋光劑往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得螺旋槽II的光潔度快速達(dá)到要求。
[0019]最終得到的螺旋槽II表面粗糙度在Ra0.1左右，可以利用該模具去加工對應(yīng)規(guī)格的雙螺旋孔擠壓棒材。
[0020]實(shí)施例2:
需加工型號(hào)為Φ 14χΦ 1.75-6.7-30°擠壓模，該模具孔徑Φ 19.1mm，螺距95mm，槽數(shù)50條，槽深0.25mm,螺旋角30。，孔深75_。
[0021]步驟a，對凹模進(jìn)行慢走絲線割加工形成孔徑為Φ19.1mm、孔長為75mm的圓柱底孔；
步驟b，選取直徑大于圓柱底孔孔徑且材質(zhì)為紫銅的電極基體，先車出小于凹模底孔
0.1mm的圓柱面，然后將螺旋槽成型車刀傾斜至近30°在電極基體的表面車出螺旋槽I，螺旋槽I的螺旋角為30°，螺旋槽I的螺距為95mm，槽深0.25mm，螺旋槽I的槽數(shù)50條，在加工期間車床的轉(zhuǎn)速控制在50r/min ；
步驟c，將經(jīng)過步驟a過程的凹模置于放電成型機(jī)磁力吸盤上，并保證孔垂直于工作臺(tái)；再將經(jīng)過步驟b得出的電極安裝于放電極平動(dòng)頭上，將電極伸入圓柱底孔中保證電極的軸心與圓柱底孔的中心線對準(zhǔn)，利用普通放電成型機(jī)的平動(dòng)功能放電成形，從而形成螺旋槽II ;放電期間，控制電極的平動(dòng)量由0.05mm增加至0.25mm，電極的通電電流由6A減少至0.3A。故此，平動(dòng)量與通電電流之間的關(guān)系為反比關(guān)系；
步驟d，拋光加工:對步驟c得出的螺旋槽II進(jìn)行拋光處理；拋光機(jī)采用磨粒流體拋光機(jī)，拋光劑采用膏狀彈性磨料，其主要成分為碳化硅微粉，其余為潤滑劑和結(jié)合劑；金剛石微粉的粒度為0.15 μ m ;拋光過程中利用拋光劑往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得螺旋槽II的光潔度快速達(dá)到要求。
[0022]最終得到的螺旋槽II表面粗糙度在Ra0.1左右，可以利用該模具去加工對應(yīng)規(guī)格的雙螺旋孔擠壓棒材。
[0023]以上所述的實(shí)施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法，包括如下步驟: 步驟a，凹模加工:對凹模進(jìn)行慢走絲線割形成圓柱底孔； 步驟b，電極制作:選取直徑大于凹模圓柱底孔孔徑的電極基體，將電極基體裝夾在普通數(shù)控車床的夾持部位，先將電極基體車成外徑比凹模圓柱底孔略小的圓柱體，然后再在圓柱體的圓柱面上車出螺旋槽I，從而完成電極的制作；其中，將加工螺旋槽I時(shí)的車床轉(zhuǎn)速控制在40~60r/min ； 步驟c，帶螺旋槽II的孔壁加工:將經(jīng)過步驟a過程的凹模置于放電成型機(jī)磁力吸盤上，并保證孔垂直于工作臺(tái)；再將經(jīng)過步驟b得出的電極裝在安裝于普通放電成型機(jī)的平動(dòng)頭上，并將電極的軸心與圓柱底孔的中心線對準(zhǔn)，利用普通放電成型機(jī)的平動(dòng)功能放電成形，從而可以將電極的螺旋槽I復(fù)制到凹模壁上形成螺旋槽II ; 步驟d，拋光加工:對步驟C得出的螺旋槽II進(jìn)行拋光處理；拋光機(jī)采用磨粒流體拋光機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法，其特征在于:在進(jìn)行步驟b時(shí)，將螺旋槽成型車刀傾斜至與螺旋槽I螺旋角近似的角度進(jìn)行車加工。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法，其特征在于:在進(jìn)行步驟c時(shí)，控制電極的平動(dòng)量逐步增加；電極的通電電流與平動(dòng)量呈反比關(guān)系。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法，其特征在于:在進(jìn)行步驟d時(shí)，拋光劑在螺旋槽II內(nèi)呈往復(fù)運(yùn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法，其特征在于:步驟c中所采用的拋光劑為膏狀，其主要磨料為碳化硅微粉或金剛石微粉，其余為潤滑劑和結(jié)合劑；其中，碳化硅微粉或金剛石微粉的粒度為0.14-0.16 μm。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法，其特征在于:所述電極的初始平動(dòng)量為0.05mm,最高平動(dòng)量為螺旋槽II的槽深；通電電流初始為6A，最低電流為0.3A。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法，其特征在于:所述電極基體的材質(zhì)為紫銅。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硬質(zhì)合金雙螺孔棒材擠壓模具的加工方法，包括如下步驟：步驟a，凹模加工；步驟b，電極制作；步驟c，帶螺旋槽Ⅱ的孔壁加工；步驟d，拋光加工；本發(fā)明具有的有益效果：采用這四個(gè)步驟加工擠壓模具，在保證擠壓模具性能的前提下大大降低了生產(chǎn)所需的成本。
【IPC分類】B21C25/10
【公開號(hào)】CN105251800
【申請?zhí)枴緾N201510840156
【發(fā)明人】張志強(qiáng), 蔡久都, 肖兆發(fā), 吳畏
【申請人】浙江中質(zhì)合金材料有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月27日