一种模具制备方法、模具及轨道车辆连接件技术

本发明专利技术涉及一种模具制备方法、模具及轨道车辆连接件，包括以下步骤：S1：制备工艺设计；S2：模具设计制造，根据S1设计的形状对模具主体进行加工以及非主体模具部分的制备，具体包括以下步骤；S2.1：模具主体加工，采用立体光固化成型法对模具主体进行加工并在其分型面加工成敞开式；S2.2：模具主体硬化，将加工成的模具主体放入紫外线烘箱进行硬化：S2.3：模具主体粗打磨；S2.4：模具主体细打磨；S2.5：对非主体模具和型板进行加工；S3：模具组装，将模具进行组装；S3.1：非主体模具与模具主体安装；S3.2：型板与模具主体进行密封。本发明专利技术提高了模具制备效率，减少开发周期，而且减少光敏树脂用量，降低了模具制备成本。降低了模具制备成本。降低了模具制备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种模具制备方法、模具及轨道车辆连接件


[0001]本专利技术涉及一般车辆
，尤其是涉及一种模具制备方法、模具及轨道车辆连接件。

技术介绍

[0002]模具是现代工业生产中的重要装备，其制造水平直接决定产品的质量、效益和新产品的研发能力。传统模具制造的方法很多，如数控铣削加工、成形磨削、电火花加工等。但是，这些方法在制造复杂结构模具时存在周期长、成本高等问题。随着国际竞争加剧和市场全球化发展，产品更新换代加快，多品种、小批量成为模具行业的重要生产方式。这种生产方式要求缩短模具制造周期、降低模具制造成本。
[0003]增材制造作为一种重要的数字化制造技术，可以由三维数字模型直接成形任意复杂实体结构，省去了传统的材料去除（减材制造）方法中使用的刀具、工装、冷却液和其他辅助装置，在产品单件或小批量生产方面具有显著的成本和效率优势。因此，增材技术广泛应用于模具工业，推动了复杂结构模具数字化制造的技术进步。
[0004]立体光固化成型技术属于增材技术的重要分支，是较早出现、技术相对成熟和应用较广泛的快速原型技术。采用立体光固化成型技术制备模具为了节约成本、提升制备效率，模具内部往往采用空心方式，但是受立体光固化材料强度和刚度的限制，为了减少模具在制备和使用过程中的变形问题，在采用立体光固化技术制造较大尺寸模具时，往往采用增加模具的厚度和在内部增加支撑量，这种方式不但影响其制造效率直接影响产品零件生产进度，极大浪费了材料，增加了制造时间和成本。
[0005]在轨道车辆连接件用的模具的开发过程中，模具上部分区域为产品直接成型部位，尺寸精度和表面质量要求较高，部分区域为非直接成型非主体模具，该区域要求较低。如果在制备过程整副模具完全采用立体光固化成型技术制备，制备效率较低，也浪费成本。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一是提供一种工作效率较高，而且成本较低的模具制备方法。
[0007]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种模具制备方法，包括以下步骤：S1：制备工艺设计，根据产品的形状、结构进行工艺设计及模具设计，将模具分为模具主体与非主体模具两部分，模具主体分为直接成型产品表面及结构模具部分，非主体模具部分为辅助成型产品模具部分；S2：模具设计制造，根据S1设计的形状对模具主体进行加工以及非主体模具部分的制备，具体包括以下步骤；S2.1：模具主体加工，采用立体光固化成型法对模具主体进行加工并在其分型面加工成敞开式；
S2.2：模具主体硬化，将加工成的模具主体放入紫外线烘箱进行硬化：S2.3：模具主体粗打磨，利用砂纸对模具主体表面的毛刺进行粗打磨；S2.4：模具主体细打磨，利用砂纸对模具主体的表面进行细打磨；S2.5：对非主体模具和型板进行加工；S3：模具组装，将非主体模具和型板与模具主体进行组装，具体包括以下步骤：S3.1：非主体模具与模具主体安装，将模具主体的分型面朝上并水平放置，由分型面内填充填充物，将填充物在模具主体内侧填实，将分型面刮平，然后将型板放置在分型面上，用螺栓将模具主体模具固定在型板上，并将非主体模具与模具主体相连接；S3.2：型板与模具主体进行密封，将分型面与型板相粘结，防止模具主体变形后填充物外漏。
[0008]通过采用上述技术方案，在进行加工时，利用立体光固化成型技术与传统加工成型技术相结合的方式制备模具，立体光固化成型和传统方法制备同步进行，提高模具制备效率，减少开发周期，此外两者相结合还能够减少光敏树脂用量，降低了模具制备成本。
[0009]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S1中模具主体的外表面积S与立体光固化成型部分的厚度Δd的关系为，外表面积S在100000
‑
300000mm
²
之间的模具主体部分立体光固化模具厚度Δd设置为S/120000≤Δd≤S/100000，外表面积S在300000
‑
500000mm
²
之间的模具主体部分立体光固化模具厚度Δd设置为S/100000≤Δd≤S/80000，外表面积S在500000
‑
800000mm
²
之间的模具主体部分立体光固化模具厚度Δd设置为S/80000≤Δd≤S/60000。
[0010]通过采用上述技术方案，该厚度不仅能够保证立体光固化成型过程中模具主体模具变形量满足要求，同时最大限度的节省光敏树脂的用量。
[0011]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S2.1中模具主体在加工时酒精清洗并清理立体光固化成型模具主体部分内侧多余支撑筋，将与模具主体内表面形成封闭空间的支撑筋去除，去除模具主体外表面支撑筋，然后将模具主体内侧支撑筋部分去除，使内侧支撑筋不高于模具主体分型面，模具主体在加工时，其拔模斜度控制在0.5
‑
1度，收缩设置在0.5%。
[0012]通过采用上述技术方案，内部的支撑筋能够在立体光固化成型过程中起支撑作用，防止打印过程模具变形，该角度加工精度高，能够保证模具主体成型后的尺寸精度。
[0013]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S2.3中的砂纸目数为240目，S2.4中的砂纸目数为800目。
[0014]通过采用上述技术方案，240目的砂纸进行粗打磨，将模具主体表面的毛刺清理干净，800目的砂纸不仅能够进行二次打磨，而且具有良好的抛光效果，打磨后模具主体模具表面的粗糙度Ra=0.30μm。
[0015]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S2.5中非主体模具采用木模加工成型。
[0016]通过采用上述技术方案，采用木模非主体模具和型板不仅可以节约成本，提升制备效率，而且型板采用普通木模通用型板，可重复使用。
[0017]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S3.2中填充物采用目数在70
‑
140目的石英砂。
[0018]通过采用上述技术方案，利用石英砂填充在模具与型板连接之间的间隙处，增加模具刚度，可以减少立体光固化成型部分模具的厚度，同时节省了成本，降低了立体光固化成型时间。
[0019]本专利技术的另一目的是提供一种成本较低，便于加工的模具。
[0020]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种模具，包括模具主体、非主体模具和型板，所述非主体模具包括冒口和浇注系统，所述模具主体的分型面与所述型板相连接，所述模具主体的顶部开设有用于安装所述冒口的通孔，所述冒口插入所述模具主体的内部，所述模具主体的一侧与所述浇注系统相连接，所述浇注系统的一侧贴合在所述型板的表面，所述模具主体采用立体光固化加工成型。
[0021]通过采用上述技术方案，采用立体光固化加工成型的模具主体不仅具有光洁度好，尺寸精度高，而且便于加工，并且与传统工艺相结合，工作效率较高，而且便于生产。
[0022]本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模具主体的厚度为3mm，所述模具主体的内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模具制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：制备工艺设计，根据产品的形状、结构进行工艺设计及模具设计，将模具分为模具主体与非主体模具两部分，模具主体分为直接成型产品表面及结构模具部分，非主体模具部分为辅助成型产品模具部分；S2：模具设计制造，根据S1设计的形状对模具主体进行加工以及非主体模具部分的制备，具体包括以下步骤；S2.1：模具主体加工，采用立体光固化成型法对模具主体进行加工并在其分型面加工成敞开式；S2.2：模具主体硬化，将加工成的模具主体放入紫外线烘箱进行硬化：S2.3：模具主体粗打磨，利用砂纸对模具主体表面的毛刺进行粗打磨；S2.4：模具主体细打磨，利用砂纸对模具主体的表面进行细打磨；S2.5：对非主体模具和型板进行加工；S3：模具组装，将非主体模具和型板与模具主体进行组装，具体包括以下步骤：S3.1：非主体模具与模具主体安装，将模具主体的分型面朝上并水平放置，由分型面内填充填充物，将填充物在模具主体内侧填实，将分型面刮平，然后将型板放置在分型面上，用螺栓将模具主体模具固定在型板上，并将非主体模具与模具主体相连接；S3.2：型板与模具主体进行密封，将分型面与型板相粘结，防止模具主体变形后填充物外漏。2.根据权利要求1所述的一种模具制备方法，其特征在于：所述S1中模具主体的外表面积S与立体光固化成型部分的厚度Δd的关系为，外表面积S在100000
‑
300000mm
²
之间的模具主体部分立体光固化模具厚度Δd设置为S/120000≤Δd≤S/100000，外表面积S在300000
‑
500000mm
²
之间的模具主体部分立体光固化模具厚度Δd设置为S/100000≤Δd≤S/80000，外表面积S在500000
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，夏少华，谭东，陈亚飞，李娄明，
申请(专利权)人：中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：