一种牙刷模具的加工工艺制造技术

技术编号:14762155 阅读:139 留言:0更新日期:2017-03-03 15:51
本发明专利技术公开了一种牙刷模具的加工工艺,具体包括如下步骤:粗加工:采用精雕机在金属模具上雕刻具有牙刷形状的模具型腔;第一次精加工:将经粗加工后的金属模具采用精雕机进行第一次精加工,第一次精加工时预留0.1‑0.2mm的余量;热处理;第二次精加工:将经热处理后的金属模具采用精雕机进行第二次精加工,第二次精加工时预留0.003mm‑0.006mm;电火花加工:将经过第二次精加工处理后的金属模具的模具型腔的相应部位采用镜面火花机进行加工,再对模具型腔进行电镀处理。本发明专利技术所提供的牙刷模具的加工工艺,大大提高了牙刷模具的生产效率和缩短牙刷模具的制造周期,使得生产出的牙刷模具具有高质量的加工表面,生产出来的牙刷精致美观、次品率低,从而降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模具加工工艺
,具体涉及一种牙刷模具的加工工艺
技术介绍
牙齿的清洁与保健是现代人每日必作的一门功课,一般人每天至少应该刷牙的次数众说纷纭,原则上用食完毕就应该刷牙与清洁口腔,其目的在于清除附着和残留在齿缝、牙龈和口腔中的食物,以免细菌的滋生影响牙齿和口腔的健康。虽然已知用于清洁牙齿和口腔的用具种类繁多,包括牙刷、牙线和牙线棒,但是大部分人仍以牙刷为清洁牙齿的主要用具。随着人们生活品质的提高,对牙刷品质的要求也相对地提高,为了提高牙刷产品的质感及刺激消费者的购买欲,通常会在外形、颜色等方面追求的变化,如何进一步将牙刷表面进行美化,增加其视觉感官上的效果,籍以提升物品的质感,以应用于相关产品上,增加该产品的附加价值,乃有其市场上的需求。牙刷在加工制造中需要使用到多种模具,模具的加工技术的好坏,直接影响制造产品的精度和表面质量,同时也直接影响加工产品表面的美观度。在传统的牙刷模具的加工工艺中,其制造工艺为:“退火→铣削加工→热处理→磨削→手工打磨、抛光→雕刻标记”等复杂冗长的工艺流程,该加工工艺流程生产效率低下,模具制造周期较长且模具表面的尺寸精度和表面质量效果不佳,从而导致加工出来的牙刷表面粗糙,没有光泽,不够美观精致。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的缺陷,提供了一种生产效率高、模具制造周期短、加工精度高和表面质量精致的牙刷模具的加工工艺。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种牙刷模具的加工工艺,具体包括如下步骤:a、坯料准备:选择牙刷模具材料,锻造金属模具;b、粗加工:采用精雕机在所述的金属模具上雕刻具有牙刷形状的模具型腔,粗加工时预留0.5mm以上的余量;c、第一次精加工:将经步骤b粗加工后的金属模具采用精雕机进行第一次精加工,第一次精加工时预留0.1-0.2mm的余量;d、热处理:将经步骤c精加工后的金属模具进行热处理,并检查所述金属模具的硬度;e、第二次精加工:将经步骤c热处理后的金属模具采用精雕机进行第二次精加工,第二次精加工时预留0.003mm-0.006mm;f、电火花加工:将经过步骤e第二次精加工处理后的金属模具的模具型腔的相应部位采用镜面火花机进行加工,再对模具型腔进行电镀处理。优选地,其中步骤b、c、e中的所述精雕机的工艺条件为:主轴速度:12000-40000R.P.M,进给速度:4-6m/min,移动速度:6m/min,加速度为1-1.5G,且所述步骤c和步骤e的精雕机工艺条件为:刀夹、刀具的加速度小于3G,刀具的径向跳动小于0.01mm。优选地,其中步骤d中所述热处理包括渗碳处理以及淬火和回火处理,其中,渗碳处理为气体渗碳处理,使用航空煤油作为渗透剂,甲醇作为载气,丙酮作为富化气,渗碳温度控制在780-800℃,炉压为220-240Pa,渗碳时间约为40分钟,冷却方式为炉冷,制得的渗碳层厚度为0.8-1mm;淬火温度控制在940℃-960℃,保温1-1.2小时后在油液中冷却;回火温度控制在180℃-200℃,保温2小时后空冷。优选地,其中所述镜面火花机包括放电电极,所述放电电极的材质为紫铜或黄铜。优选地,其中步骤c中所述镜面火花机的镜面加工包括粗加工和精加工,粗加工电流为3-5A,精加工电流为1-2A。优选地,其中还包括在步骤f所得的模具型腔中用激光雕刻机雕刻出字符或图案。优选地,其中所述激光雕刻机的工艺条件为:控制电流为14.5A,有效矢量步长为0.002ms,有效空跳步长延时为35us,Q频率为15-20KHz,这样扫一层激光雕刻的深度为0.002mm,经电脑控制连续重复若干层达到所要的深度。优选地,其中所述金属模具为S136模具钢材料。优选地,其中所述牙刷形状的模具型腔表面的粗糙度Ra均在1.5μm以内。优选地,其中所述牙刷模具的硬度为HRC50-55。进一步的,本专利技术通过设置步骤b、c、e中的精雕机工艺条件为:主轴速度:12000-40000R.P.M,进给速度:4-6m/min,移动速度:6mm/min,加速度为1-1.5G,且所述步骤c和步骤e的精雕机工艺条件为:刀夹、刀具的加速度小于3G,刀具的径向跳动小于0.01mm,为更进一步制得具有高表面质量的牙刷模具提供技术支持;进一步的,步骤d中的热处理工艺包括渗碳处理以及淬火和回火处理,其中,渗碳处理为气体渗碳处理,使用航空煤油作为渗透剂,甲醇作为载气,丙酮作为富化气,渗碳温度控制在780-800℃,炉压为220-240Pa,渗碳时间约为40分钟,冷却方式为炉冷,制得的渗碳层厚度约为0.8-1mm;淬火温度控制在940℃-960℃,保温1-1.2小时后在油液中冷却;回火温度控制在180℃-200℃,保温2小时后空冷,为更进一步提高金属模具的耐磨性、强度、疲劳强度和韧性提供了技术支持,提高了牙刷模具的使用寿命;进一步的:还包括在步骤f所得的模具型腔中用激光雕刻机雕刻出字符或图案,为更进一步在模具型腔中设置精致、多样的字符或图案提供了技术支持。与现有技术相比,本专利技术至少具有以下优点:本专利技术所提供的牙刷模具的加工工艺,将精密机械加工和镜面电火花加工的技术优势结合起来,通过坯料准备→粗加工→第一次精加工→热处理→第二次精加工→电火花加工的工序,充分发挥了精雕机加工的效率优势,大大提高了生产效率和缩短模具制造周期,使得生产出的牙刷模具具有高质量的加工表面,生产出来的牙刷精致美观、次品率低,从而降低了生产成本。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术具体的实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。因此,以下对在实施例中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。下面详细描述本专利技术的实施例,这些实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。实施例1:一种牙刷模具的加工工艺,具体包括如下步骤:a、坯料准备:选择牙刷模具材料,锻造金属模具;b、粗加工:采用精雕机在所述的金属模具上雕刻具有牙刷形状的模具型腔,粗加工时预留0.5mm以上的余量;c、第一次精加工:将经步骤b粗加工后的金属模具采用精雕机进行第一次精加工,第一次精加工时预留0.1-0.2mm的余量;d、热处理:将经步骤c精加工后的金属模具进行热处理,并检查所述金属模具的硬度;e、第二次精加工:将经步骤c热处理后的金属模具采用精雕机进行第二次精加工,第二次精加工时预留0.003mm-0.006mm;f、电火花加工:将经过步骤e第二次精加工处理后的金属模具的模具型腔的相应部位采用镜面火花机进行加工,再对模具型腔进行电镀处理。其中,精雕机为北京精雕科技有限公司生产的,型号为Carver600Tu12,该设备运行稳定可靠,加工质量好,效率高,操作简单维护方便,大大提高了牙刷模具的生产效率,减少了牙刷模具制作的周期(相对于普通数控机床一个周期可以减少3-5天),本实施例提供了一种牙刷模具的加工工艺,通过坯料准备→粗加工→第一次精加工→热处理→第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牙刷模具的加工工艺,其特征在于,具体包括如下步骤:a、坯料准备:选择牙刷模具材料,锻造金属模具;b、粗加工:采用精雕机在所述的金属模具上雕刻具有牙刷形状的模具型腔,粗加工时预留0.5mm以上的余量;c、第一次精加工:将经步骤b粗加工后的金属模具采用精雕机进行第一次精加工,第一次精加工时预留0.1‑0.2mm的余量;d、热处理:将经步骤c精加工后的金属模具进行热处理,并检查所述金属模具的硬度;e、第二次精加工:将经步骤c热处理后的金属模具采用精雕机进行第二次精加工,第二次精加工时预留0.003mm‑0.006mm;f、电火花加工:将经过步骤e第二次精加工处理后的金属模具的模具型腔的相应部位采用镜面火花机进行加工,再对模具型腔进行电镀处理。

【技术特征摘要】
1.一种牙刷模具的加工工艺,其特征在于,具体包括如下步骤:a、坯料准备:选择牙刷模具材料,锻造金属模具;b、粗加工:采用精雕机在所述的金属模具上雕刻具有牙刷形状的模具型腔,粗加工时预留0.5mm以上的余量;c、第一次精加工:将经步骤b粗加工后的金属模具采用精雕机进行第一次精加工,第一次精加工时预留0.1-0.2mm的余量;d、热处理:将经步骤c精加工后的金属模具进行热处理,并检查所述金属模具的硬度;e、第二次精加工:将经步骤c热处理后的金属模具采用精雕机进行第二次精加工,第二次精加工时预留0.003mm-0.006mm;f、电火花加工:将经过步骤e第二次精加工处理后的金属模具的模具型腔的相应部位采用镜面火花机进行加工,再对模具型腔进行电镀处理。2.根据权利要求1所述的牙刷模具的加工工艺,其特征在于,步骤b、c、e中的所述精雕机的工艺条件为:主轴速度:12000-40000R.P.M,进给速度:4-6m/min,移动速度:6m/min,加速度为1-1.5G,且所述步骤c和步骤e的精雕机工艺条件为:刀夹、刀具的加速度小于3G,刀具的径向跳动小于0.01mm。3.根据权利要求1或2所述的牙刷模具的加工工艺,其特征在于,步骤d中所述热处理包括渗碳处理以及淬火和回火处理,其中,渗碳处理为气体渗碳处理,使用航空煤油作为渗透剂,甲醇作为载气,丙酮作为富化气,渗碳温度控制在780-800℃,炉...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂书一刘杰
申请(专利权)人:重庆一夫日用品有限责任公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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