一种六瓣组合模具及其加工方法与流程

本发明涉及机械技术领域中的一种模具，具体涉及一种六瓣组合模具及其加工方法。

背景技术：

随着六角头螺栓及六角螺母对角尺寸考核的严格，这样不但给模具热处理及机加工带来许多不便，且六角成形时由于角部应力集中的影响，传统加工光洁度不高，六角模极易从角部裂开而造成报废。

为了克服这一疵病，可以采用六瓣组合模具来生产六角头螺栓或六角螺母等，但六瓣加工繁琐，精度也较难保证，组合误差较大；目前也有尝试用慢走丝一片一片切割加工，但是慢走丝加工的费用极其昂贵，慢走丝机器的费用就高达70万甚至更高，而每组加工费也要400元，此外，慢走丝的加工效率也较低，综上，使得慢走丝的应用受到了极大的限制，从而使六瓣的组合模具的应用受限。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种六瓣组合模具及其加工方法，以克服现有技术存在的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种六瓣组合模具，所述六瓣组合模具包括模套和恰好套合在所述模套内的模具，所述模具包括模具盘以及设置于所述模具盘中心的模具孔，所述模具盘由六个模盘单元拼合而成，六个所述模盘单元的外侧边缘构成所述模具盘的外边缘，六个所述模盘单元的内侧边缘构成所述模具孔的边。

进一步地，所述六瓣组合模具还包括通孔。

进一步地，所述通孔设置于所述模具与所述模套之间。

进一步地，每个所述模盘单元与其相邻的模盘单元连接的外边缘的棱上均 设有缺口，则六个模盘单元拼合形成模具并放置于模套以后在模套与模具之间形成六个贯穿模具上下两个表面的通孔。

进一步地，六个所述模盘单元为完全相同的模盘单元，六个所述模盘单元的内侧边缘所构成的模具孔的形状为正六边形。

一种所述的六瓣组合模具的加工方法，所述加工方法如下：

①以硬质合金为原料，根据模盘单元的形状制备六个毛坯料；

②用精密磨床磨所述毛坯料的各个面，得到初成品；

③对初成品进行抛光，得到成品模具。

本发明所提供的模具具有以下有益效果：

本发明所提供的六瓣组合模具可用于生产六角头螺栓及六角螺母等，其通过将传统的整体模具分割为分瓣式多片模具，使该多片模具在承受强大压力时可分别化解压力、消除应力，从而使得该分瓣式多片模具的效率大大提高，所加工产品的产量比传统的整体式模具增加了4倍，且所加工的产品的质量也得到了极大的提升；更重要的是，该分瓣式多片模具可大大增加模具的使用寿命，而且如果某一片或某一瓣模具单元出现损坏可以单独进行替换，而不需要整体更换模具单元，故本发明的模具减少了劳动强度，节约了原材料，具有重要的市场应用价值。

本发明采用磨床配合抛光工艺来生产六瓣组合模具，比慢走丝的生产效率高，成本低，且简化了加工工艺，所加工的模具精度非常高，在0.002mm以下，并且该工艺能够消除表面氧化层现象，提高使用寿命，降低了能耗。

附图说明

图1是本发明实施例所述的六瓣组合模具的结构示意图；

图2是本发明实施例所述的模盘单元的立体结构示意图；

图3是本发明实施例所述的模盘单元上缺口处的放大结构示意图。

图中：

1、模套；21、模盘单元；210、缺口；22、通孔；23、模具孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1和图3所示，图1是组合模具的整体结构示意图，即六瓣模盘单元恰好放置于模套内的结构示意图；图3是缺口处的放大示意图。

一种六瓣组合模具，包括模套1和恰好套合在模套1内的模具，模具包括模具盘以及设置于所述模具盘中心的模具孔23，模具盘由六个模盘单元21拼合而成，六个模盘单元21的外侧边缘构成所述模具盘的外边缘，六个模盘单元21的内侧边缘构成所述模具孔23的边。

组合模具还具有通孔22，能够将生产过程中产生的气体放出，更安全；该通孔22设置于模具与模套1之间，具体地，每个模盘单元21上与其相邻的模盘单元21连接的外边缘的棱上设有缺口210，则六个模盘单元21拼合形成模具并放置于模套1以后在模套1与模具之间形成六个贯穿模具上下两个表面的通孔22。

六个模盘单元21为完全相同的模盘单元21，六个所述模盘单元21的内侧边缘所构成的模具孔23的形状为正六边形。

模盘单元21的外侧边缘为弧形结构，模盘单元21为类似扇形的结构，六 个模盘单元21组合后其整体结构为圆形，相应地，模套1为圆环形，则使得模具能够恰好套合在模套1内进行固定。

实施例2

本发明实施例所述的一种组合模具的加工方法，步骤如下：

S1：以YG20C为原料，根据模盘单元21的形状制备六个毛坯料；(YG20C高级制模材料，化学成分：WC(碳化钨)：80，Co:20；抗弯强度：≥2200N/cm²；密度：13.4-13.7g/cm³；硬度：≥82HRA，不经热处理，内、外硬度均匀一致。YG20是模具钢中的一种，属于钨钴类硬质合金。具体属于碳化钨类的硬质合金,不经热处理，内、外硬度均匀一致)

S2：将步骤S1中的毛坯料夹在精密磨床的夹具上，然后开启磨床对毛坯料的各个面进行精密的研磨，磨至规定规格后，得到各个面光滑的六个模盘单元初成品；规定规格即为：模盘单元的高度h为30mm，模盘单元的内边缘长度L(即模具孔23的边长)为：22.86mm，模盘单元的侧边边长l₁为22.10mm，缺口210处的长度l₂为3.90mm，如图2～3所示；

S3：将步骤S2中的六个模盘单元初成品采用抛光机进行抛光，得到六个成品模盘单元；

S4：根据六个模盘单元拼合而成的模具的大小制作模套1，模套的内径恰好与模具的外径相对应，即使含有六个模盘单元的模具恰好能够放置在模套内，在本实施例中，模套的内径为47.90mm，模套的外径为57.90mm。

实施例3

对比组：慢走丝工艺生产六瓣组合模具；

实验组：本发明所述的工艺，即将六个毛坯料采用高精度的磨床磨至相应地规格，然后抛光制得六瓣组合模具。

对比组和实验组的具体对比数据如表1所示。

表1采用慢走丝与采用磨床生产六瓣组合模具的对比

由表1可知，(1)采用慢走丝工艺生产六瓣组合模具，其生产效率一般为每天5组，即每天生产5个六瓣组合模具，而采用发明的磨床+抛光工艺后，生产效率大大地提高，每天能够生产12组，比慢走丝的效率高2.5倍；则极大地提高了生产速度，节省了时间成本；

(2)采用慢走丝工艺生产六瓣组合模具，其加工费用比较高，差不多每组需要400元左右，而采用本发明磨床+抛光工艺后，加工费用只有80元，是慢走丝的1/5；因此，成本大大地降低；

(3)采用慢走丝工艺生产六瓣组合模具需要慢走丝线切割机床，该设备的费用一般均需要70万元左右，设备价格及其昂贵，很多中小型生产厂家负担不起，相应地，维修、更换零部件等费用成本也非常高；而采用本发明磨床+抛光工艺，设备费用只需要几万，一般7万左右，则该费用对任何生产厂家均不会构成困难，且维修、更换零部件等费用也大大地降低。

因此，本发明的工艺具有极大的优势以及极高的应用价值。

具体实施时，由于六角螺母螺栓等零件一般正六边形等，因此，模具孔23也可相应地为正六边形等。使用时，将六瓣模盘单元镶嵌在模套里面，便可使用。

该组合模具可应用于冷镦机中等。

本发明模具中的各个边长的规格可根据实际要生产的零件而定。最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。