[發(fā)明專利]一種超精密模具加工方法及超精密模具

有效

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• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111283385B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐成武;趙東海;王宇杰
• 申請（專利權(quán)）人: 盤起工業(yè)（大連）有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B29C45/26
• 代理公司: 大連瑞博晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21259
• 代理人: 佟昆

1.一種超精密模具加工方法，其特征在于：所述超精密模具包括下模和上模，所述下模底部設(shè)有下模墊板，所述下模的上端為圓錐柱，所述下模上開設(shè)有下模腔，所述上模包括上模套和上模內(nèi)腔，所述上模套開設(shè)有圓柱孔和錐孔，所述圓柱孔和錐孔同軸，所述上模套與上模內(nèi)腔過盈連接，所述上模內(nèi)腔與圓柱孔和錐孔同軸，所述上模套的錐孔與下模的圓錐柱通過錐面配合連接，所述上模內(nèi)腔上開設(shè)有上模腔，所述上模腔和下模腔閉合形成模腔，所述上模內(nèi)腔頂部設(shè)有上模襯板，所述上模襯板位于上模套之間，所述超精密模具加工方法包括以下幾個步驟：

S1：確定位置：確定下模、上模套和上模內(nèi)腔的裝配定位關(guān)系和上下模腔的位置要求；

S2：確定配合結(jié)構(gòu)：確定上模和下模的配合結(jié)構(gòu)為角度配合起到自定心作用，所述角度配合為下模的圓錐柱和上模套的圓錐孔之間相互配合；

S3：部件加工：分別加工上模套、上模內(nèi)腔和下模，上模套的加工，上模套的圓柱孔和錐孔在內(nèi)孔磨床上一次裝夾加工，保證同軸度在0.001mm以內(nèi)；上模內(nèi)腔的加工，以上模套的圓柱孔徑為基準尺寸A，確定上模內(nèi)腔的外徑尺寸是A+過盈量0.007~0.008mm值后加工；下模的加工，下模的上端加工出與上模套圓錐孔相匹配的圓錐柱；

S4：工裝治具加工：制作出和上模套圓柱孔徑和圓錐孔徑一樣大小的工裝治具；

S5：模腔和銷孔加工：根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求將工裝治具和上模內(nèi)腔進行熱裝連接，再將工裝治具與下模按照位置要求組裝到一起，使上模內(nèi)腔和下模自動定心，工裝治具、上模內(nèi)腔及下模組裝好后放到線切割機床上一次加工出模腔，保證位置度及尺寸精度，模腔加工好后，在下模上進行定位銷孔的加工，保證位置一致性；

S6：拆卸：模腔和定位銷孔加工完成后，將工裝治具與下模分開，用銅錘輕輕將上模內(nèi)腔從工裝治具中敲出；

S7：組裝：根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求將上模套和上模內(nèi)腔進行熱裝連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超精密模具加工方法，其特征在于：在所述S2中，下模的圓錐柱和上模套的圓錐孔配合面的接觸面積大于80%，配合后自動鎖定圓心，下模底面和上模套頂面高度公差為0~0.01mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超精密模具加工方法，其特征在于：在所述S3中，上模套裝夾在內(nèi)孔磨床上，半精加工圓柱孔后上模套裝夾不動，將磨削工作臺旋轉(zhuǎn)兩度后繼續(xù)粗加工和半精加工錐孔，然后將磨削工作臺轉(zhuǎn)到零度后精加工圓柱孔，再轉(zhuǎn)動磨削工作臺精加工兩度錐孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超精密模具加工方法，其特征在于：在所述S5中，工裝治具和上模內(nèi)腔熱裝連接是將工裝治具在電爐中加熱到100~150度后將上模內(nèi)腔按要求放進工裝治具內(nèi)后冷卻。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超精密模具加工方法，其特征在于：在所述S5中，工裝治具將下模與上模內(nèi)腔組裝到一起的同軸度在0.001mm以內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超精密模具加工方法，其特征在于：在所述S5中，模腔加工保證位置度一致，誤差在0~0.001mm之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超精密模具加工方法，其特征在于：在所述S7中，上模套和上模內(nèi)腔熱裝連接是將上模套在電爐中加熱到100~150度后將上模內(nèi)腔按位置方向要求放進上模套內(nèi)后冷卻。

8.一種基于權(quán)利要求1所述的超精密模具加工方法的超精密模具，包括下模和上模，其特征在于：所述下模底部設(shè)有下模墊板，所述下模的上端為兩度圓錐柱，所述下模上開設(shè)有下模腔，所述上模包括上模套和上模內(nèi)腔，所述上模套開設(shè)有圓柱孔和兩度錐孔，所述圓柱孔和兩度錐孔同軸，所述上模套與上模內(nèi)腔過盈連接，所述上模內(nèi)腔與圓柱孔和兩度錐孔同軸，所述上模套的兩度錐孔與下模的兩度圓錐柱通過錐面配合連接，所述上模內(nèi)腔上開設(shè)有上模腔，所述上模腔和下模腔閉合形成模腔，所述上模內(nèi)腔頂部設(shè)有上模襯板，所述上模襯板位于上模套之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超精密模具，其特征在于：所述上模套的圓柱孔、兩度錐孔和上模內(nèi)腔的同軸度在0.001mm以內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超精密模具，其特征在于：所述上模腔和下模腔的位置度誤差在0~0.001mm之間。