用于SG磨料微复制成形孔的凸镶嵌模、凹模及模具、系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于SG磨料微复制成形孔的凸镶嵌模、凹模及模具、系统，该实用新型专利技术根据工件的尺寸大小和相关搭边值的大小以及相关模具的制造方式，调整了凸模单元的分布情况，根据冲裁力的大小和搭边值的大小确定了凸模单元的数目。根据步进电机的特性设计的自动送料系统配合本实用新型专利技术中提到的排样方式，相互配合即可实现能够持续加工冲裁的加工系统。

【技术实现步骤摘要】
用于SG磨料微复制成形孔的凸镶嵌模、凹模及模具、系统
本技术涉及压力加工领域，尤其涉及薄板密集小孔和高形状精度要求的凸、凹模及模具、系统。
技术介绍
近年来在国际工具市场上推出的一种新型的SG磨粒砂轮，它的磨削性能介于超硬的立方氮化硼(CBN)砂轮和普通刚玉砂轮之间，其加工性能和使用寿命要远高于刚玉砂轮，价格适中，但又不像CBN砂轮那样对磨床有较高要求，因此得到了广大用户的青睐与欢迎，其使用面日益扩大。是由晶粒为亚微米级的刚玉晶体，采用溶胶—凝胶(Sol-Gel)工艺合成并经烧结制成,因磨粒是微晶结构，具有很多晶解面，在外力作用下或在修锐和修整中仅微晶脱落，不断产生锋利的切削刃，自锐性好，且剥落较少，用SG磨粒制作的砂轮已广泛应用于航空航天、汽车、轴承、仪器仪表等领域。SG磨粒的形状由其微成型孔决定，目前微成型孔的加工主要采用激光加工、电解加工、电火花加工及线切割等加工方式，加工效率低，很难实现批量生产，且孔的轮廓形状不可控。经检索，专利号为ZL20120537260公开了一种激光加工异型孔的方法，利用飞秒激光在金属上加工异型孔的方法，保证圆孔与异型孔的加工位于同一工位上，与高精度控制系统配套保证了异型孔孔中圆孔的位置精度。利用微动二维平台的一个摆动轴与五轴平台的一个直线轴进行运动复合，再加上激光器快门的实时控制，由点成线，线成面，面成体的基本规则。该技术可以精确地控制激光束刀具加工各种各样的异型形状，而加工多个异型孔时，精度保持性差，加工效率低。经检索，专利号为ZL201611148984.3公开了一种微小孔加工方法及设备，在管电极与加工工件两端连接电火花加工电源及电解加工电源双电源，通过控制电火花加工电源及电解加工电源的加工参数实现微小孔电解及电火花复合可控加工。可以去除单一电火花加工微小孔产生的再铸层、毛刺以及提高单一电解加工微小孔时的效率及加工精度。该技术可以获得较好的微小孔加工表面质量、较高的加工效率及加工精度，但是无法实现批量生产以及保证微孔的形状精度。经检索，专利号为ZL2005100464238公开了一种大量微小孔的群电极电火花加工工艺方法和装置，通过在V型槽定位库上加工的许多V型槽中分别安装单个电极且V型槽定位库安装于螺旋调整方槽型结构上，形成群孔加工所需群电极及群电极的调整方法，群电极的另一端连接机床主轴。该技术实现微小孔的批量生产，但该方法对于群孔加工时，部分电极的损坏，影响群孔加工的精度保持性。经检索，专利号为ZL2012105247533公开了一种微小孔等离子体放电加工装置及加工方法，利用微小直径电极与待加工微小孔孔壁间形成的等离子体放电空间进行微小孔的加工。该技术采用的四氟化碳气体遇高温后存储容器易于爆炸以及其造成温室效应的作用是二氧化碳的数千倍，给操作安全及环境带来不利。现有技术中一种电解线切割技术加工异型孔的方法，根据金属阳极电化学溶解的原理，利用线电极作为工具阴极对工件蚀除的加工方法。并通过运动平台带动线电极和工件做相对运动实现零件加工成形，有效降低加工孔型的内圆角半径和提高异型孔的加工效率，而应用于群孔加工时，其精度保持性较差。综上所述，根据目前的加工方式，加工SG磨粒微复制成型孔的关键问题于轮廓的形状精度，以及实现批量生产时的精度保持性，只有在此基础上才能进一步提高SG磨粒切屑刃的锋利程度，实现SG磨粒尺寸的一致性。
技术实现思路
本技术的第一目的是设计一种适用于SG砂轮磨料微复制成形孔模具的凸、凹模排样设计，根据工件的尺寸大小和相关搭边值的大小以及相关模具的制造方式，调整了凸模单元的分布情况，根据冲裁力的大小和搭边值的大小确定了凸模单元的数目。本技术的第二个目的是提供一种包括上述凸模和凹模的模具。本技术的第三目的是提供一种适用于SG砂轮磨料微复制模具进行加工的整套加工系统，根据步进电机的特性设计的自动送料系统配合本技术中提到的排样方式，相互配合即可实现能够持续加工冲裁的加工系统。为了达成上述目的，本技术采用的技术方案如下：本技术提供了一种用于SG砂轮磨料微复制成形孔的凸镶嵌模，包括一个镶嵌定位板，在所述的镶嵌定位板的底部设有多个凸模单元，凸模单元在镶嵌定位板底部的分布方式是：假定将镶嵌定位板的底面被均匀的分割成若干个正方形单元，沿镶嵌定位板的纵向方向依次设置多条锯齿线；每条锯齿线的起点、终点以及顶点与正方形单元的顶点重合，且多条锯齿线的起点位于同一条垂直直线上，多条锯齿线的终点位于同一条垂直直线上；在所述锯齿线与矩形单元顶点的交叉位置设置凸模单元。进一步的，所述的锯齿线的夹角可以是60度，45度，50度等，根据需要设计；进一步的，纵向相邻的锯齿线顶点之间的距离与单条锯齿线最高点到最低点之间的距离可以根据需要进行调整。本技术中的凸模单元横向距离不变，在纵向向两侧均布排开，使得凸模的排布尽可能分散，不仅便于冲压加工，减小变形，而且凹凸模的制造简单方便，降低加工成本。该镶嵌式凸模由镶嵌定位板、独立式凸模组成。此种结构镶嵌定位板主要用于保证定位精度以及排样要求，其相对磨损量比较小，因此可以采用强度、硬度低于凸模的普通材料加工。独立式凸模主要用于冲压加工，对强度、硬度、精度等要求比较高，可以采用较高强度的材料利用电火花加工，并且采用锥形定位，保证其稳定性。该排样方式是为了实现在合理冲压间隙的条件下，使得微小孔排布的材料利用率最高，并且在一定程度上保证加工精度，同时具有较高的加工效率。本技术还提供了一种适用于SG砂轮磨料微复制成形孔模具的凹模，包括一个凹模板，在所述的凹模板上设有与所述的凸模单元位于相对的孔。本技术还提供了一种可连续的冲压模具，包括所述的凸镶嵌模和凹模。进一步的，所述的可连续冲压模具还包括上模架、导柱、上模板、模柄、卸料板、和下模板；所述的上模架、上模板、下模板在水平方向上相互平行，且三者之间通过导柱相连；在所述的上模板顶部设有穿过上模架的模柄；在所述的上模板的底部设有凸模；所述的凹模设置在下模板上与所述的凸模相对；在所述的凹模的两侧用螺栓固定有卸料板。进一步的，所述的镶嵌定位板的底部安装有挡料板，且挡料板上设有与凸模单元相对的孔；凸模单元穿过所述的挡料板；挡料板的外圈安装有用于上下复位的复位橡胶；本技术还提供了一种全自动送料加工系统，包括所述的可连续冲压模具和自动间歇送料结构，所述的自动间歇送料结构为所述的可连续冲压模具送料，其包括步进电机，所述的步进电机通过传动装置驱动四个辊轴旋转，其中两个辊轴上下设置的前端，另外两个辊轴上下设置在后端；料板穿过四个辊轴后到达凹模的顶部。进一步的，所述的料板前进一次的距离等于凸模分布中单个正方形单元的边长。该系统由PC控制运转，可以实现全自动化加工，压力机冲压过程与间歇送料结构通过行程开关配合运作。在冲压过程中，步进电机起暂时定位作用，冲压结束后，步进电机转动一定的角度，控制送料行程。本技术的有益效果如下：本技术针对SG磨粒微复制成型孔的排板方式，提出了一种新的凸模排样方式。该镶嵌式凸模由镶嵌定位板、独立式凸模和垫板组成。此种结构镶嵌定位板主要用于保证定位精度以及排样要求，其相对磨损量比较小，因此可以采用强度、硬度低于凸模的普通材料加工。独本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于SG磨料微复制成形孔的凸镶嵌模，其特征在于，包括一个镶嵌定位板，在所述的镶嵌定位板的底部设有多个凸模单元，凸模单元在镶嵌定位板底部的分布方式是：假定将镶嵌定位板的底面被均匀的分割成若干个正方形单元，沿镶嵌定位板的纵向方向依次设置多条锯齿线；每条锯齿线的起点、终点以及顶点与正方形单元的顶点重合，且多条锯齿线的起点位于同一条垂直直线上，多条锯齿线的终点位于同一条垂直直线上；在所述锯齿线与矩形单元顶点的交叉位置设置凸模单元。

【技术特征摘要】
1.一种用于SG磨料微复制成形孔的凸镶嵌模，其特征在于，包括一个镶嵌定位板，在所述的镶嵌定位板的底部设有多个凸模单元，凸模单元在镶嵌定位板底部的分布方式是：假定将镶嵌定位板的底面被均匀的分割成若干个正方形单元，沿镶嵌定位板的纵向方向依次设置多条锯齿线；每条锯齿线的起点、终点以及顶点与正方形单元的顶点重合，且多条锯齿线的起点位于同一条垂直直线上，多条锯齿线的终点位于同一条垂直直线上；在所述锯齿线与矩形单元顶点的交叉位置设置凸模单元。2.如权利要求1所述的一种用于SG磨料微复制成形孔的凸镶嵌模，其特征在于，所述的凸模单元上设有刃口。3.一种用于SG磨料微复制成形孔模具的凹模，其特征在于，包括一个凹模板，在所述的凹模板上设有与权利要求1所述的凸模单元相对应的孔。4.如权利要求3所述的一种用于SG磨料微复制成形孔模具的凹模，其特征在于，所述的孔的内部设有刃口。5.一种可连续冲压模具，其特征在于，包括权利要求1所述的凸镶嵌模和权利要求3所述的凹模。6.如权利要求5所述的一种可连续冲压模具，其特征在于，还包括上模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓博，王辉，王珍，翟涵，李长河，张彦彬，
申请(专利权)人：青岛理工大学，青岛四砂泰益超硬研磨股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37