砂轮压制成型模具及压制成型方法与流程

本发明涉及模具加工技术领域，尤其涉及砂轮压制成型模具及压制成型方法。

背景技术

现有的沿半径方向进行压制的成型模具仅适用于规则形状砂轮节块的成型，对于不规则形状的异型面砂轮，目前通常的制备工艺是：先将砂轮节块成型为规则形状的砂轮节块，烧成后再加工制成需要的不规则形状，这种砂轮制备工艺浪费原料成本，加工效率低，同时这也仅仅适用于形状不太复杂的异型面砂轮(如d、f等)。此外，从砂轮的磨削性能考虑，由于超硬磨料砂轮具有较高的硬度，通常比较耐磨，所以磨削层的径向宽度通常比较窄。当砂轮节块沿轴向进行压制时，如果磨削层的轴向厚度大于2倍磨削层的径向宽，在砂轮厚度方向会出现两端密度大，中间密度小的情况，致使砂轮磨削过程中极易出现磨损不稳定、机床补偿不稳定、砂轮耐用度低、工件表面质量差等一系列问题；当砂轮节块沿径向进行压制时，对于磨削层径向厚度较大的超硬砂轮，在砂轮径向方向同样易形成两端密度大，中间密度小的情况，致使砂轮磨削过程中也易砂轮节块沿轴向进行压制的一系列问题。

专利号为cn104162850a的发明提出了一种砂轮节块的压制成型方法，其特征在于：该压制成型方法包括以下步骤，第一步；向压制成型模具的模框的弧形模腔中的投入成型料；第二步，将压制成型模具的上弧形压头放置于弧形模腔中，压力机顶推压制成型模具的上弧形压头和/或下弧形压头，上、下弧形压头沿弧形模腔的导向方向相对运动以挤压成型料；第三步，将挤压成型后的成型料由弧形模腔中取出。该发明通过可以将砂轮一次挤压成型，不需再后期加工，节省了原料，降低了异型断面砂轮节块的制作成本。但该发明加工精度低，表面粗糙度大，影响产品质量，为此，我们提出砂轮压制成型模具及压制成型方法。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了砂轮压制成型模具及压制成型方法，具有加工精度高，表面粗糙度小，产品质量高的特点，解决了现有技术加工精度低，表面粗糙度大，影响产品质量的问题。

本发明提供如下技术方案：

砂轮压制成型模具，包括模坯、模套和凸模，所述模套活动安装在模坯的顶部，所述凸模活动连接在模套的顶部，所述凸模的底部贯穿模套并延伸至模坯的内部，所述模坯内壁的底部设置有垫板，所述垫板的顶部安装有垫板，所述凸模与垫板之间设置有工件。

优选的，所述模套选用单层模套或双层模套。

砂轮压制成型方法，包括如下步骤：首先准备加工设备，冷挤压设备选择小型专用油压机，选择有足够的强度、硬度和耐磨性的工艺凸模和模套，选择模坯材料应具有低的硬度和高的塑性，型腔成形后其热处理变形应尽可能小，材料准备后将坯料放在冷挤压模套内进行挤压加工，最后得到砂轮。

优选的，所述凸模与坯料之间施以必要的润滑，提高型腔的表面质量和便于脱模，以及减小工艺凸模和模坯之间的摩擦力，减少工艺凸模破坏的可能性。

优选的，所述润滑方法是先浸入硫酸铜溶液，后涂上凡士林或润滑剂。

优选的，所述模坯材料采用铝及铝合金、铜及铜合金，挤压前进行退火处理，模坯的形状尺寸应考虑模具的设计尺寸要求和工艺要求，防止开裂、翘曲。

本发明提供了砂轮压制成型模具及压制成型方法，在常温下，将淬硬的工艺凸模压入模坯，使坯料产生塑性变形，以获得与工艺凸模工作表面形状相同的内成形表面，可以加工形状复杂的型腔，尤其适用于加工某些难以进行切削加工的形状复杂的型腔，挤压过程简单迅速，生产率高，加工精度高，表面粗糙度小，冷挤压的型腔，材料纤维未被切断，金属组织更为紧密，型腔强度高，解决了现有技术加工精度低，表面粗糙度大，影响产品质量的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1模坯、2模套、3凸模、4垫板、5凹模、6工件。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

砂轮压制成型模具，包括模坯1、模套2和凸模3，模套2活动安装在模坯1的顶部，凸模3活动连接在模套2的顶部，凸模3的底部贯穿模套2并延伸至模坯1的内部，模坯1内壁的底部设置有垫板4，垫板4的顶部安装有垫板5，凸模3与垫板5之间设置有工件6，模套2选用单层模套或双层模套。

砂轮压制成型方法，包括如下步骤：首先准备加工设备，冷挤压设备选择小型专用油压机，选择有足够的强度、硬度和耐磨性的工艺凸模和模套，选择模坯材料应具有低的硬度和高的塑性，型腔成形后其热处理变形应尽可能小，材料准备后将坯料放在冷挤压模套内进行挤压加工，最后得到砂轮。

实施例一：

首先准备加工设备，冷挤压设备选择小型专用油压机，选择有足够的强度、硬度和耐磨性的工艺凸模和模套，选择模坯材料应具有低的硬度和高的塑性，型腔成形后其热处理变形应尽可能小，材料准备后将坯料放在冷挤压模套内进行挤压加工，最后得到砂轮。

实施例二：

在实施例一中，再加上下述工序：

凸模与坯料之间施以必要的润滑，提高型腔的表面质量和便于脱模，以及减小工艺凸模和模坯之间的摩擦力，减少工艺凸模破坏的可能性。

首先准备加工设备，冷挤压设备选择小型专用油压机，选择有足够的强度、硬度和耐磨性的工艺凸模和模套，选择模坯材料应具有低的硬度和高的塑性，型腔成形后其热处理变形应尽可能小，材料准备后将坯料放在冷挤压模套内进行挤压加工，最后得到砂轮；其中凸模与坯料之间施以必要的润滑，提高型腔的表面质量和便于脱模，以及减小工艺凸模和模坯之间的摩擦力，减少工艺凸模破坏的可能性。

实施例三：

在实施例二中，再加上下述工序：

润滑方法是先浸入硫酸铜溶液，后涂上凡士林或润滑剂。

首先准备加工设备，冷挤压设备选择小型专用油压机，选择有足够的强度、硬度和耐磨性的工艺凸模和模套，选择模坯材料应具有低的硬度和高的塑性，型腔成形后其热处理变形应尽可能小，材料准备后将坯料放在冷挤压模套内进行挤压加工，最后得到砂轮；其中凸模与坯料之间施以必要的润滑，提高型腔的表面质量和便于脱模，以及减小工艺凸模和模坯之间的摩擦力，减少工艺凸模破坏的可能性；润滑方法是先浸入硫酸铜溶液，后涂上凡士林或润滑剂。

实施例四：

在实施例三中，再加上下述工序：

模坯采用铝及铝合金、铜及铜合金，挤压前进行退火处理，模坯的形状尺寸应考虑模具的设计尺寸要求和工艺要求，防止开裂、翘曲。

首先准备加工设备，冷挤压设备选择小型专用油压机，选择有足够的强度、硬度和耐磨性的工艺凸模和模套，选择模坯材料应具有低的硬度和高的塑性，型腔成形后其热处理变形应尽可能小，材料准备后将坯料放在冷挤压模套内进行挤压加工，最后得到砂轮；其中凸模与坯料之间施以必要的润滑，提高型腔的表面质量和便于脱模，以及减小工艺凸模和模坯之间的摩擦力，减少工艺凸模破坏的可能性；润滑方法是先浸入硫酸铜溶液，后涂上凡士林或润滑剂；其中模坯采用铝及铝合金、铜及铜合金，挤压前进行退火处理，模坯的形状尺寸应考虑模具的设计尺寸要求和工艺要求，防止开裂、翘曲。

本发明中，在常温下，将淬硬的工艺凸模3压入模坯1，使坯料产生塑性变形，以获得与工艺凸模3工作表面形状相同的内成形表面，可以加工形状复杂的型腔，尤其适用于加工某些难以进行切削加工的形状复杂的型腔，挤压过程简单迅速，生产率高，加工精度高，表面粗糙度小，冷挤压的型腔，材料纤维未被切断，金属组织更为紧密，型腔强度高，解决了现有技术加工精度低，表面粗糙度大，影响产品质量的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。