铜排石墨模具及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种铜排石墨模具及其加工方法，其技术方案要点是包括呈矩形的石墨块以及开设在石墨块顶面中间位置且贯穿石墨块的浇注孔，浇注孔呈矩形设置，浇注孔的侧壁经过打磨，侧壁表面光滑；该铜排石墨模具的加工方法包括：钻孔、铣孔、打磨圆角、打磨浇注孔侧壁。本发明专利技术解决了浇注所得到的铜排表面粗糙的问题。

【技术实现步骤摘要】
铜排石墨模具及其加工方法
本专利技术涉及铜排铸造领域，更具体的说，它涉及一种铜排石墨模具及其加工方法。
技术介绍
铜排是一种大电流导电产品，适用于高低压电器、开关触头、配电设备、母线槽等电器工程，也广泛用于金属冶炼、电化电镀、化工烧碱等超大电流电解冶炼工程。电工铜排具有电阻率底、可折弯度大等优点。铜排主要是通过石墨模具浇注而成，石墨模具的生产是在石墨块上进行钻孔和扩孔，从而在石墨块上加工出一个呈矩形的浇注孔，但是在进行铸造的过程中浇注孔的内壁较为粗糙，使得最终浇注所得到的铜排表面粗糙。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种铜排石墨模具及其加工方法，其能够使铸造得到的铜排表面光滑。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种铜排石墨模具，包括呈矩形的石墨块以及开设在石墨块顶面中间位置且贯穿石墨块的浇注孔，浇注孔呈矩形设置，浇注孔的侧壁经过打磨，侧壁表面光滑。通过采用上述技术方案，浇注孔的侧壁经过打磨之后侧壁表面光滑，使得最终铸造所得的铜排表面光滑。本专利技术进一步设置为：所述浇注孔竖直设置的四个侧边处设置有圆角。通过采用上述技术方案，通过设置圆角使得浇注出的铜排侧边呈圆角状设置，防止铜排产生尖端放电。针对现有技术存在的不足，本专利技术的另一个目的在于提供铜排石墨模具的加工方法，该方法制得的铜排石墨模具能够使铸造得到的铜牌表面光滑，包括以下步骤：（1）钻孔：钻孔时采用双螺旋钻头，钻头尺寸直径与浇注孔圆角的直径相等；将石墨块夹持在钻床上，利用钻头钻得预设孔，预设孔完全贯穿石墨块；（2）铣孔：将开设有预设孔的石墨块夹持在铣床上，铣床采用铣刀铣浇注孔；铣孔时每次铣刀进给2mm，铣刀的运动轨迹采用由外围到中心的轨迹进行铣削；（3）打磨圆角：将铣孔之后的石墨块夹持在刨床上，在刨床上夹持住圆角砂轮，圆角砂轮与浇注孔的圆角相互贴合，圆角砂轮在刨床的作用下沿圆角的轴向方向进行运动，在圆角砂轮的作用下将圆角位置进行打磨，分别将四个圆角打磨光滑；（4）打磨浇注孔侧壁：圆角打磨完毕之后，将圆角砂轮更换为平面砂轮，平面砂轮在刨床的作用下在浇注孔中沿着圆角的轴线方向进行运动，操作工作台带动石墨块沿浇注孔一端的矩形较长边的方向进行运动，在运动的过程当中平面砂轮将浇注孔的内壁打磨光滑。通过采用上述技术方案，通过采用上述加工方法制得的铜排石墨模具的浇注孔经过圆角砂轮和平面砂轮的打磨之后侧壁光滑，使得使用该铜排石墨模具浇注所得的铜排表面光滑。本专利技术进一步设置为：所述步骤（1）钻孔之前对石墨块进行定位划线，定位划线的具体步骤如下：利用金刚石划线笔在石墨块的表面划标示线，通过标示线十字交叉的方式标示出预设孔的圆心。通过采用上述技术方案，用划十字交叉标示线的方式标示预设孔的圆心能够提高钻孔的精度。本专利技术进一步设置为：所述步骤（1）中预设孔一共设置有15个，15个预设孔共分为三组，每组五个，每组预设孔都沿浇注孔较长边方向均匀分布并且三组预设孔沿浇注孔较短边方向均匀设置，靠近浇注孔中圆角的预设孔与浇注孔圆角的圆心相互重合。通过采用上述技术方案，设置在浇注孔四角上的预设孔在钻孔的过程当中能够将浇注孔的圆角钻出，设置在浇注孔中间位置的预设孔便于在铣孔的过程当中进行铣刀的走刀。本专利技术进一步设置为：所述步骤（2）中铣刀为石墨专用钨钢铣刀。通过采用上述技术方案，石墨专用钨钢铣刀采用金刚石涂层，金刚石涂层具有良好的隔热性能并且使用金刚石涂层的石墨专用钨钢铣刀在加工过程当中所展现的性能较普通钨钢铣刀提高10-15倍，从而节省了换刀时间，并且能够避免因为多次换刀所带来的接刀痕的问题。本专利技术进一步设置为：所述步骤（3）中圆角砂轮截面呈四分之一圆状设置，圆角砂轮圆弧状半径与浇注孔侧边的圆角半径相同，并且圆角砂轮圆弧状侧边磨砂设置。通过采用上述技术方案，截面呈四分之一圆状设置的圆角砂轮其圆弧状部分的半径与浇注孔侧边的圆角半径相等，使得圆角砂轮能够与浇注孔圆角部分充分贴合，从而将浇注孔的圆角部分打磨的更加光滑。本专利技术进一步设置为：所述步骤（4）中平面砂轮呈梯形设置，梯形的厚度与浇注孔的宽度相等；平面砂轮上下两侧磨砂设置。通过采用上述技术方案，平面砂轮的厚度与浇注孔的宽度相等，平面砂轮在浇注孔中进行打磨的过程中能够同时对浇注孔的两侧进行打磨。本专利技术进一步设置为：所述平面砂轮梯形较长边一侧固定连接有四个凸块，凸块背离平面砂轮的一端呈半圆状设置，凸块上下两侧磨砂设置。通过采用上述技术方案，通过设置凸块能够减少平面砂轮插入到浇注孔中时所受到的阻力，提高平面砂轮的使用寿命。综上所述，本专利技术相比于现有技术具有以下有益效果：本专利技术铜排石墨模具的浇注孔内壁光滑设置，使得浇注所得的铜排表面光滑。本专利技术通过将浇注孔侧边处设置为圆角，使得浇注所得的铜排侧边呈圆角设置，防止铜排产生尖端放电。采用本专利技术方法所制得的铜排石墨模具，经过圆角砂轮和平面砂轮的打磨之后，浇注孔的侧壁光滑，使得浇注所得的铜排表面光滑。附图说明图1为实施例的完整结构的轴测图；图2为图1的A部放大示意图；图3为实施例体现预钻孔位置的示意图；图4为实施例的圆角砂轮的轴测图；图5为实施例的平面砂轮的轴测图。图中：1、石墨块；2、浇注孔；3、圆角；4、预设孔；5、标示线；6、圆角砂轮；7、平面砂轮；71、凸块。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。实施例：一种铜排石墨模具，用于浇注铜排，参见附图1和附图2，包括石墨块1以及开设在石墨块1顶面中间位置且贯穿石墨块1的浇注孔2，浇注孔2呈矩形，并且浇注孔2矩形四边分别与相邻的石墨块1四边平行。浇注孔2竖直设置的四条侧边处都开设有圆角3。浇注孔2的侧壁经过打磨处理，侧壁光滑。在进行铸造的过程中，铜排在浇注孔2中成型，因为浇注孔2的侧壁经过打磨处理，铜排与侧壁接触的表面在铸造完成之后能够减少铜排表面的粗糙度，铜排表面更为光滑。在浇注孔2的四条侧边处开设圆角3便于将铸造完成的铜排从铜排石墨模具中取出，也能够使铸造出的铜排四条侧边呈圆角3设置，防止铜排在进行使用的过程中出现尖端放电。该铜排石墨模具的加工方法包括以下步骤：（1）定位划线：为了在石墨块1上开设浇注孔2，需要在石墨块1上先钻预设孔4，进行钻孔之前需要用金刚石划线笔在石墨块1的表面划标示线5，通过标示线5十字交叉的方式标示出预设孔4的圆心。参见附图3，预设孔4一共设置有15个，15个预设孔4共分为三组，每组五个，每组预设孔都沿浇注孔较长边方向均匀分布并且三组预设孔沿浇注孔较短边方向均匀设置，靠近浇注孔中圆角的预设孔与浇注孔圆角的圆心相互重合；（2）钻孔：钻孔时采用双螺旋钻头，钻头直径与浇注孔2圆角3的直径相等；将石墨块1夹持在钻床上，利用钻头根据步骤（1）中十字线所标示的圆心钻得预设孔4，预设孔4完全贯穿石墨块1；（3）铣孔：将开设有预设孔4的石墨块1夹持在铣床上，铣床采用石墨专用钨钢铣刀铣浇注孔2；铣孔时每次铣刀进给2mm，铣刀的运动轨迹采用由外围到中心的轨迹进行铣削。（4）打磨圆角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜排石墨模具，其特征在于：包括呈矩形的石墨块(1)以及开设在石墨块(1)顶面中间位置且贯穿石墨块(1)的浇注孔(2)，浇注孔(2)呈矩形设置，浇注孔(2)的侧壁经过打磨，侧壁表面光滑。

【技术特征摘要】
1.一种铜排石墨模具，其特征在于：包括呈矩形的石墨块(1)以及开设在石墨块(1)顶面中间位置且贯穿石墨块(1)的浇注孔(2)，浇注孔(2)呈矩形设置，浇注孔(2)的侧壁经过打磨，侧壁表面光滑。2.根据权利要求1所述的铜排石墨模具，其特征在于：所述浇注孔(2)竖直设置的四个侧边处设置有圆角(3)。3.加工如权利要求1～2任意一项所述的铜排石墨模具的加工方法，其特征在于：所述加工方法包括以下步骤：（1）钻孔：钻孔时采用双螺旋钻头，钻头直径与浇注孔(2)圆角(3)的直径相等；将石墨块(1)夹持在钻床上，利用钻头钻得预设孔(4)，预设孔(4)完全贯穿石墨块(1)；（2）铣孔：将开设有预设孔(4)的石墨块(1)夹持在铣床上，铣床采用铣刀铣浇注孔(2)；铣孔时每次铣刀进给2mm，铣刀的运动轨迹采用由外围到中心的轨迹进行铣削；（3）打磨圆角(3)：将铣孔之后的石墨块(1)夹持在刨床上，在刨床上夹持住圆角砂轮(6)，圆角砂轮(6)与浇注孔(2)的圆角(3)相互贴合，圆角砂轮(6)在刨床的作用下沿圆角(3)的轴向方向进行运动，在圆角砂轮(6)的作用下将圆角(3)位置进行打磨，分别将四个圆角(3)打磨光滑；（4）打磨浇注孔(2)侧壁：圆角(3)打磨完毕之后，将圆角砂轮(6)更换为平面砂轮(7)，平面砂轮(7)在刨床的作用下在浇注孔(2)中沿着圆角(3)的轴线方向进行运动，操作工作台带动石墨块（1）沿浇注孔(2)一端的矩形较长边的方向进行运动，在运动的过程当中平面砂轮（7）将...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐付欢，
申请(专利权)人：青岛三联石墨制品有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37