一种新型砂轮模具的制作方法

本实用新型涉及砂轮制造领域，具体是指一种新型砂轮模具。

背景技术：

众所周知，砂轮是一种切割或打磨的工具，而砂轮模具是一种制造砂轮的装置。现有砂轮模具主要包括外模、内模和模心，外模内壁和内模平面之间形成空腔并设置砂粒，通过高压压头对模具施压而形成砂轮，最后进过脱模获得砂轮片。压制过程中，模具承受较大压力，同时外模、内模之间相对运动行程较长而产生较大的摩擦力，摩擦产生的摩擦消耗一方面会影响砂轮质量，另一方面还会减少模具的使用寿命。因此，需要提供一种新型砂轮模具，减小模具的摩擦损耗，保障砂轮的生产质量，延长模具的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型砂轮模具，减小模具的摩擦损耗，保障砂轮的质量稳定性，延长模具的使用寿命。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种新型砂轮模具，包括底模、上模、内模和芯模，芯模插接在内模顶面中心设置的芯孔中；所述底模包括限位卡槽、限位弹性件和设置在底模内部的脱模通道，脱模通道侧壁设置辅助定位孔；所述限位卡槽呈倒“h”形并设置在底模外柱面上，限位卡槽包括相互连通的安装槽和工作槽，限位弹性件设置在工作槽内，安装槽一端连通至工作槽中部，安装槽另一端连通至底模顶面；所述上模的上部外套于内模，上模的下部外套于底模，内模的底面与底模的顶面相接触；所述上模内环面的底部设置有限位卡，限位卡设置在工作槽上部与限位卡槽卡接，限位卡的底面与限位弹性件的顶面抵触；所述上模高出内模顶面的内壁与内模的顶面之间设置有用于砂轮成形的空腔。

本实用新型中，上模分别与底模、内模套接，内模中心的芯孔中设置芯模，内模底面与底面顶面接触，上模高出内模顶面的内壁与内模的顶面之间设置有用于砂轮成形的空腔，砂轮可倒入空腔。上模的限位卡从限位卡槽的安装槽旋入工作槽中与限位卡槽卡接，限位弹性件处于被压缩状态，限位卡底面与限位弹性件顶面紧紧抵触，限位卡顶面与工作槽顶面紧紧抵触。因此，限位卡向上受到限位卡槽顶面的限位约束，限位卡向下受到限位弹性件弹性变形产生的反作用力作用，外套于底模的上模可相对于底模上下运动。

本实用新型在使用过程中，上模、内模、芯模依次套接后，砂粒倒入空腔中，此时砂粒处于松散状态。压头向下运动分别与砂粒顶面、上模顶面接触并施加向下的压力，上模在压头作用力下相对于底模向下运动，内模相对于底模不动，空腔的高度被压缩，因此砂粒被压制成砂轮。所述压头的压力大于限位弹性件的弹力时，压头继续带动上模向下运动，空腔中的沙粒不断被挤压；压头的压力等于限位弹性件的弹力时，上模向下的运动停止，沙粒被压缩到产品规定的厚度；压头的压力小于限位弹性件的弹力时，上模在限位弹性件的弹力作用下恢复到原始位置，此时上模的顶面高于砂轮顶面，借助脱模装置进行取件。所述限位卡在工作槽中只能上下运动，左右旋转晃动空间很小可忽略不计，所以模具工作状态下影响砂轮质量或模具使用寿命的磨损仅在于上模与内模接触面和上模相对于底模运动的覆盖面，因此模具工作状态下摩擦面积较小，进而减小模具的磨损，提高砂轮生产质量的稳定性，延长模具的使用寿命。

所述内模的外径与待制砂轮的外径相同，所述底模的外径与内模的外径相同或略小于内模的外径，所述上模的内径与内模的外径相同或略大于内模的外径。上模的内径与内模的外径之间的公差配合与砂轮精度有关，可根据实际情况进行限定。

所述内模外柱面可设置较小倾角使内模顶面外径略大于内模底面外径，方便脱模。

本实用新型通过限位卡槽、限位弹性件、限位卡之间相互连接的结构，减小模具工作时的摩擦，在压力相同的情况下可较少模具的用料、缩小模具的尺寸，节省操作平台的空间，进而降低生产成本，提供工作效率。

进一步地，所述底模包括多个限位弹性件，多个限位弹性件均匀分布在底模外柱面；所述限位弹性件包括限位柱和弹性连接件，限位柱为一刚性柱体，弹性连接件外套于限位柱且弹性连接件的上端面高于限位柱的上端面；所述弹性连接件的上端面与限位卡的底面抵触且弹性连接件的底面与工作槽的底面抵触。

所述多个限位弹性件对应多个限位卡，弹性连接件外套于限位柱且弹性连接件的上端面高于限位柱的上端面，弹性连接件的上端面分别与对应的限位卡的底面抵触连接。刚性柱体的限位柱的高度用于辅助限定限位卡向下运动时的下限。所述弹性连接件优选弹力系数较高的硬质弹簧。均匀分布的多个弹性连接件分别作用于限位卡，受力均匀。

进一步地，所述限位卡的第一接触面与限位卡槽的第二接触面接触，上模的内环面与底模的外柱面之间设置有缝隙。

所述限位卡的第一接触面与限位卡槽的第二接触面接触，使得上模的内环面与底模的外柱面之间产生缝隙，进一步减小模具工作时的摩擦面积。在摩擦系数相同的情况下，减小摩擦面积即可减小摩擦力，进而减小摩擦损耗，保障生产质量，延长模具使用寿命。

进一步地，所述脱模通道为设置在底模中心的一个通孔或设置在底模沿底模直径分布的多个通孔或设置在底模与底模直径重合的一条通槽。

所述脱模通道用于脱模装置从内模的下方伸出并向上推动内模，内模向上运动带动压制完成的砂轮向上运动从而方便取件。

所述脱模通道为设置在底模中心的一个通孔时，脱模时受力点在内模中心，内模由中心带动四边运动；所述脱模通道为设置在底模沿底模直径分布的多个通孔时，脱模时有多个受力点同时推动内模；所述脱模通道为设置在底模与底模直径重合的一条通槽时，脱模时以一条线同时受力甚至是一个窄面同时受力，施力均匀。

进一步地，还包括脱模装置；所述脱模装置包括连接杆和凸轮；所述连接杆伸出底模外的为握持端，伸入底模内的为顶出端，连接杆靠近握持端一侧设置有凸缘；所述凸轮设置在顶出端并位于脱模通道中。

所述脱模装置通过人手工操作握持端旋转连接杆使得凸轮推动内模向上运动，方便取件。

进一步地，所述脱模装置还包括支撑架；所述支撑架设置有安装孔和支撑孔，支撑架通过安装孔与底模固定，支撑架通过支撑孔外套于连接杆的握持端并设置在凸缘外侧。

所述脱模装置中连接杆的顶出端伸入底模内且顶端嵌入辅助定位孔内，连接杆的握持端套接在支撑架的支撑孔内，支撑架通过安装孔与底模固定连接。所述支撑架用于固定脱模装置的握持端，使脱模装置稳定高效。

进一步地，还包括中间模；所述脱模通道开口处设置有台阶，中间模设置在台阶上且中间模的上表面不高于底模的上表面。

所述中间模位于内模和底面之间，设置在脱模通道开口处设置的台阶上，压头下压时中间模不承受压力；压头撤离而脱模装置中凸轮向上顶出时先推动中间模并依次向内模、砂轮传递向上的推力，方便取模。设置中间模减小凸轮与内模底面的摩擦，并减小内模与底模接触面积，使得内模与底模间产生空腔方便取模。

进一步地，所述芯孔包括上通孔和下通孔两个同轴的通孔，上通孔的内径大于下通孔的内径；所述上通孔的底面设置有缓冲垫，模芯底部与缓冲垫上部紧贴。

所述缓冲垫设置在上通孔的内底面，当压头下压芯模时可缓冲压头对芯模施加的压力，延长芯模的使用寿命。

进一步地，所述限位卡槽还包括槽塞；所述槽塞的形状与安装槽形状一致，槽塞可完全塞入安装槽中。

所述槽塞可防止杂质颗粒进入槽中阻塞缝隙而影响模具的工作状态。

进一步地，还包括框模；所述框模的外框为矩形，中间设置有多个工位槽，底模固定在工位槽中。

所述框模的设置可同时对多个砂轮进行压制，提高工作效率。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型中底模设置有限位卡槽和限位弹性件且上模设置有限位卡，并通过限位卡槽、限位弹性件、限位卡的相互关系限定上模相对于底模的运动行程，从而减小模具工作时的摩损，保障砂轮的生产质量，延长模具的使用寿命。

（2）本实用新型通过限位卡槽、限位弹性件、限位卡相互连接的结构，减少模具用料，减小模具尺寸，进而减少生产成本，提供工作效率。

（3）本实用新型通过设置脱模装置，在操作行程较小的情况下快速取件，提供工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸式结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为底模的正视图。

图4为本实用新型右剖视图。

图5为图4中A点的放大图。

图6为本实用新型设置脱模装置的正剖视图。

图7为脱模装置的结构示意图。

图8为本实用新型设置脱模装置和中间模的结构示意图。

图9为内模的局部剖视图。

图10为本实用新型设置框模的结构示意图。

其中：1—底模，11—限位卡槽，111—安装槽，112—工作槽，12—限位弹性件，121—限位柱，122—弹性连接件，123—第二接触面，13—脱模通道，2—上模，21—限位卡，211—第一接触面，3—内模，31—芯孔，311—上通孔，312—下通孔，313—缓冲垫，4—芯模，5—脱模装置，51—连接杆，52—凸轮，53—凸缘，54—支撑架，541—安装孔，542—支撑孔，6—中间模，7—框模。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

本实施例的一种新型砂轮模具，如图1、图2、图3所示，主要是通过下述技术方案实现：一种新型砂轮模具，包括底模1、上模2、内模3和芯模4，芯模4插接在内模3顶面中心设置的芯孔31中；所述底模1包括限位卡槽11、限位弹性件12和设置在底模1内部的脱模通道13，脱模通道13侧壁设置辅助定位孔；所述限位卡槽11呈倒“h”形并设置在底模1外柱面上，限位卡槽11包括相互连通的安装槽111和工作槽112，限位弹性件12设置在工作槽112内，安装槽111一端连通至工作槽112中部，安装槽111另一端连通至底模1顶面；所述上模2的上部外套于内模3，上模2的下部外套于底模1，内模3的底面与底模1的顶面相接触；所述上模2内环面的底部设置有限位卡21，限位卡21设置在工作槽112上部与限位卡槽11卡接，限位卡21的底面与限位弹性件12的顶面抵触；所述上模2高出内模3顶面的内壁与内模3的顶面之间设置有用于砂轮成形的空腔。

本实用新型中，上模2分别与底模1、内模3套接，内模3中心的芯孔31中设置芯模4，内模3底面与底面顶面接触，上模2高出内模3顶面的内壁与内模3的顶面之间设置有用于砂轮成形的空腔，砂轮可倒入空腔。上模2的限位卡21从限位卡槽11的安装槽111旋入工作槽112中与限位卡槽11卡接，限位弹性件12处于被压缩状态，限位卡21底面与限位弹性件12顶面紧紧抵触，限位卡21顶面与工作槽112顶面紧紧抵触。因此，限位卡21向上受到限位卡槽11顶面的限位约束，限位卡21向下受到限位弹性件12弹性变形产生的反作用力作用，外套于底模1的上模2可相对于底模1上下运动。

本实用新型在使用过程中，上模2、内模3、芯模4依次套接后，砂粒倒入空腔中，此时砂粒处于松散状态。压头向下运动分别与砂粒顶面、上模2顶面接触并施加向下的压力，上模2在压头作用力下相对于底模1向下运动，内模3相对于底模1不动，空腔的高度被压缩，因此砂粒被压制成砂轮。所述压头的压力大于限位弹性件12的弹力时，压头继续带动上模2向下运动，空腔中的沙粒不断被挤压；压头的压力等于限位弹性件12的弹力时，上模2向下的运动停止，沙粒被压缩到产品规定的厚度；压头的压力小于限位弹性件12的弹力时，上模2在限位弹性件12的弹力作用下恢复到原始位置，此时上模2的顶面高于砂轮顶面，借助脱模装置5进行取件。所述限位卡21在工作槽112中只能上下运动，左右旋转晃动空间很小可忽略不计，所以模具工作状态下影响砂轮质量或模具使用寿命的磨损仅在于上模2与内模3接触面和上模2相对于底模1运动的覆盖面，因此模具工作状态下摩擦面积较小，进而减小模具的磨损，提高砂轮生产质量的稳定性，延长模具的使用寿命。

所述内模3的外径与待制砂轮的外径相同，所述底模1的外径与内模的外径相同或略小于内模3的外径，所述上模2的内径与内模3的外径相同或略大于内模3的外径。上模2的内径与内模3的外径之间的公差配合与砂轮精度有关，可根据实际情况进行限定。

如图1所示，所述上模2设置的限位卡21，优选限位卡21的数量为三个，三个限位卡21对应三个限位卡槽11，三对限位卡21和限位卡槽11等分设置。

实施例2：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图5所示，进一步地，所述限位卡的第一接触面与限位卡槽的第二接触面接触，上模的内环面与底模的外柱面之间设置有缝隙。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图4、图5所示，进一步地，所述底模1包括多个限位弹性件12，多个限位弹性件12均匀分布在底模1外柱面；所述限位弹性件12包括限位柱和弹性连接件122，限位柱为一刚性柱体，弹性连接件122外套于限位柱且弹性连接件122的上端面高于限位柱的上端面；所述弹性连接件122的上端面与限位卡21的底面抵触且弹性连接件122的底面与工作槽112的底面抵触。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，进一步地，所述脱模通道13为设置在底模1中心的一个通孔或设置在底模1沿底模1直径分布的多个通孔或设置在底模1与底模1直径重合的一条通槽。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图6、图7所示，进一步地，还包括脱模装置5；所述脱模装置5包括连接杆51和凸轮52；所述连接杆51伸出底模1外的为握持端，伸入底模1内的为顶出端，连接杆51靠近握持端一侧设置有凸缘53；所述凸轮52设置在顶出端并位于脱模通道13中。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图6、图7所示，进一步地，所述脱模装置5还包括支撑架54；所述支撑架54设置有安装孔541和支撑孔542，支撑架54通过安装孔541与底模1固定，支撑架54通过支撑孔542外套于连接杆51的握持端并设置在凸缘53外侧。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图8所示，进一步地，还包括中间模6；所述脱模通道13开口处设置有台阶，中间模6设置在台阶上且中间模6的上表面不高于底模1的上表面。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图9所示，进一步地，所述芯孔31包括上通孔311和下通孔312两个同轴的通孔，上通孔311的内径大于下通孔312的内径；所述上通孔311的底面设置有缓冲垫313，模芯底部与缓冲垫313上部紧贴。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例9：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，进一步地，所述限位卡槽11还包括槽塞；所述槽塞的形状与安装槽111形状一致，槽塞可完全塞入安装槽111中。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例10：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图10所示，进一步地，还包括框模7；所述框模7的外框为矩形，中间设置有多个工位槽，底模1固定在工位槽中。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。