塑料反光片模具凸模的生產方法
2023-06-02 14:05:31 1
專利名稱：塑料反光片模具凸模的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種模型或型芯，特別是一種塑料反光片模具凸模的生產方法。
背景技術：
現有技術中反光面為正三稜錐的塑料反光片模型的生產方法首先提供反光片，以反光片為模型，在反光片上進行電鑄堆積加工出反光片的凸模，但是採用該種方法加工的凸模所生產的反光片存在以下缺點第一，由於受電鑄加工的加工精度的局限，使得稜形反光面的尺寸和形狀的精度較低，一般不能夠達到國家標準，第二，通過反光片製作出的凸模的外形尺寸基本與反光片相同，但是使用該凸模再進行塑料成型加工，生產出的反光片由於塑料的收縮率的影響，又使用產品的外形尺寸產生誤差，這樣，又進一步降低了反光片的尺寸精度，因此，在這兩個因素的影響下，反光片的精度往往較低，並總是低於成型零件的製造精度，無法達到國家標準，只能作為不合格產品，而無法應用於汽車工業。
發明構成本發明的目的在於克服現有技術中的不足之處而提供一種能夠生產出高精度凸模的塑料反光片模具凸模的生產方法。
本發明的目的是通過以下途徑來實現的。
塑料反光片模具凸模的生產方法，其要點在於，包括以下步驟(1)提供一種鋼材，提供待加工凸模外形尺寸，提供一種切割機；(2)依據所提供尺寸用切割機將鋼材切割成複數根柱體；(3)提供一種磨床；(4)依據所提供尺寸用磨床將柱體的一端頭磨削成正三稜錐；
(5)將複數根具有三稜錐的柱體拼裝成凸模；(6)將拼裝後的凸模固結成一體。
下面對本發明所採用的生產步驟作如下說明首先，將鋼材切割成複數根微小的柱體，該柱體的橫截面與三稜錐的錐面相同，因此柱體的橫截面為正三角形，切割機依據待加工凸模的三稜錐錐面的邊長切割從而將鋼材切割成複數根小柱體，然後，用磨床將小柱體的一端頭磨削成正稜錐，最後將具有正三稜錐的柱體拼裝固結成一體，從而生產出反光片模具的凸模。
由於採用本發明的生產方法，能夠對凸模上的每個三稜錐的錐面單獨進行加工，從而，可以採用機加工的加工方法以提高三稜錐錐面的精度。另外，根據模具凸模平均尺寸的計算公式凸模尺寸LM＝零件尺寸LS+塑料的收縮率SCP×零件尺寸LS，因此，採用本發明的生產方法可以將塑料的收縮率對成型零件的影響考慮在內，並且還可以將其他各種影響因素產生的誤差計算在內，而且磨削的加工方法均能夠達到凸模所需要的精度等級，而現有電鑄的加工工藝只能夠根據零件尺寸生產，無法將塑料的收縮率及其他影響尺寸的因素考慮在內，因此，本發明的生產方法生產的模具的凸模精度高並能達到國家標準。
本發明的目的還可以通過以下途徑來實現。
本發明的生產方法首先必須提供待加工凸模的外形尺寸，而待加工凸模的外形尺寸或者通過模具的設計獲得，或者依據反光片模型獲得，因此，對於通過模具設計獲得凸模外形尺寸還具有如下步驟的處理(1)依據凸模外形尺寸進行三維製圖建模；(2)將三維模型依據反光片的三稜錐分割成具有單個三稜錐的柱體，並得出單個柱體的尺寸。
當依據反光片模型獲得的凸模的外形尺寸還具有如下步驟(1)提供一種三維掃描儀，提供一種反光片模型；(2)用三維掃描儀對反光片模型進行掃描抄數；(3)依據所抄數據進行凸模的三維製圖建模；
(4)將三維模型依據反光片的三稜錐分割成具有單個三稜錐的柱體，並得出單個柱體的尺寸。
這樣，通過三維建模後將其進行分割即能夠獲得單個柱體的尺寸，上述步驟所使用的三維掃描儀為複合型雷射抄數機，它包括三維雷射掃描儀和二維投影機，因此，能夠精確的獲得反光片的外形尺寸；三維建模使用三維製圖軟體(如Pro-E)，通過三維建模即能夠方便的對三維模型進行分割。
由於所提供的鋼材均為毛坯鋼材，因此，在鋼材切割前還可以對毛坯鋼材進行精加工，這樣，還可以包括以下步驟(1)提供一種平面面磨床；(2)用平面磨床對鋼材進行磨削並使鋼材厚度大於凸模厚度1mm～0.5mm。
將毛坯鋼材進行粗磨，並使鋼材的厚度稍大於凸模的厚度，預留1mm～0.5mm的加工餘量。
該毛坯鋼材為一種鏡面鋼，採用瑞典的NAK80鏡面鋼。
毛坯鋼材粗加工後即可進行切割，而由於模具的精度等級要求較高，因此，對於加工工具機的選擇應選擇加工精度等級高的工具機，對於切割機的選擇可以是切割機為一種CNC慢走絲電火花數控線切割機。
該CNC慢走絲電火花數控線切割機採用蘇州沙迪克三光機電有限公司生產的DK7632型(切割範圍300×200mm)，該CNC慢走絲電火花數控線切割機的加工精度可達到1μ。
在切割前必須將待加工凸模的第個柱體的外形尺寸(包括柱體截面的邊長)輸入CNC慢走絲電火花數控線切割機，使工具機依據指令對鋼材進行切割。
切割機將鋼材切割為單個的小柱體之後就需要對小柱體體的一端頭進行磨削，使其磨成三稜錐，而該磨床應為高精度工具機，因此，磨床可以是磨床為一種數控高精度平面成型磨床。
該數控高精度平面成型磨床採用德國瓊格公司生產的JE525，其磨削臺面積為500×200mm，其加工精度可以達到1μ。
同樣，磨削前必須將待加工凸模的三稜錐的外形尺寸(包括稜形邊長及角)輸入數控高精度平面成型磨床，使工具機依據指令進行工作。
在柱體的正三稜錐磨削加工完成後，為了進一步提高三稜錐的精度，因此還可以具有以下步驟採用拋光原料對三稜面進行手工拋光。
該拋光原料為一種拋光砂，手工拋光的精度為0.2μ。
小柱體被磨削成具有三稜錐的小柱體後應將單個小柱體拼裝組合成整體，這樣，對小柱體的拼裝還具有以下步驟(1)提供一種工裝夾具；(2)將每根具有三稜錐的柱體排列在工裝夾具上。
而工裝夾具的形狀依據凸模的形狀而不同，凸模的外形或者是矩形，或者是圓形，或者是橢圓形，或者是其他各種形狀，並且，反光片的反光面均具有一定的弧度，因此，工裝夾具的外形尺寸也必須具有高的精度等級，這樣，通過該工裝夾具拼裝的凸模才能夠達到高精度的要求，因此，工裝夾具的生產具有以下步驟(1)提供一種碳素結構鋼，提供一種CNC數控加工中心，將待加工凸模外形尺寸輸入CNC數控加工中心；(2)使用CNC數控加工中心將鋼材加工成凸模工裝夾具；(3)提供一種拋光原料，用拋光原料對工裝夾具進行拋光。
所提供的碳素結構鋼為45號鋼，CNC數控加工中收為數控銑床，拋光原料為一種拋光砂。
工裝夾具的外形與凸模的外形相同，但工裝夾具用於固定小柱體，因此，工裝夾具的具體結構為工裝夾具為一種具有一端開口的盒體，具有三稜錐的柱體的三稜錐朝下，柱體朝上排列在盒體內。
這樣，排列在盒體內的小柱體拼裝成一整體的凸模。
另外，拼裝後的凸模還須進行檢測，因此，該盒形的工裝夾具盒體的側面與底面的連接為活動連接，並且，側面能夠將小柱體緊緊的箍扎在一起，這樣，進行檢測時只要將盒體的底拆下即能夠對三稜錐面進行檢測，而小柱體也不會鬆散，這樣避免檢測的數據產生誤差。
將複數根具有三稜錐的柱體拼裝成凸模後，對拼裝體的檢測包括以下步驟(1)提供一種三維掃描儀，將待加工凸模外形尺寸輸入；(2)用三維掃描儀對拼裝後的凸模進行掃描抄數並與待加工凸模外形尺寸對比檢測。
所使用的三維掃描儀為一種複合型雷射抄數機，包括三維光掃描儀和二維投影機。
通過掃描抄數檢測對比後，若所抄數值與待加工凸模外形尺寸相符，即可將拼裝體固結，固結的方法可選擇為拼裝後的凸模通過電鑄法熔結成一體。
將拼裝體作為電鑄的陰極，電鑄金屬鏡面鋼作為陽極，一同放在金屬鹽電解液中，通以直流電。
綜上所述，本發明相比現有技術具有以下優點本發明採用化整零，再化零為整的方法，能夠對反光片模具的單個三稜錐的錐面進行機加工，從而使三稜錐面具有很高的精度，進而能夠生產出高精度的反光片以應用於汽車工業。
圖1是本發明凸模的結構示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是本發明工裝夾具的結構示意圖。
具體實施例方式
最佳實施例參照圖1、圖2、圖3，塑料反光片模具凸模的生產方法，包括以下步驟(1)提供一種鋼材，提供待加工凸模外形尺寸，提供一種切割機；(2)依據所提供尺寸用切割機將鋼材切割成複數根柱體；
(3)提供一種磨床；(4)依據所提供尺寸用磨床將柱體的一端頭磨削成正三稜錐；(5)將複數根具有三稜錐的柱體拼裝成凸模；(6)將拼裝後的凸模固結成一體。
首先必須提供待加工凸模的外形尺寸，而待加工凸模的外形尺寸依據反光片模型獲得，當依據反光片模型獲得凸模的外形尺寸還具有如下步驟(1)提供一種三維掃描儀，提供一種反光片模型；(2)用三維掃描儀對反光片模型進行掃描抄數；(3)依據所抄數據進行凸模的三維製圖建模；(4)將三維模型依據反光片的三稜錐分割成具有單個三稜錐的柱體，並得出單個柱體的尺寸。
上述步驟所使用的三維掃描儀為複合型雷射抄數機，它包括三維雷射掃描儀和二維投影機，三維建模使用三維製圖軟體(如Pro-E)。
對於所提供的鋼材還包括以下的加工步驟(1)提供一種平面磨床；(2)用平面磨床對鋼進行磨削並使鋼材厚度大於凸模厚度1mm～0.5mm。
鋼材為一種鏡面鋼，採用瑞典的NAK80鏡面鋼。
鋼材粗加工後即可進行切割，切割機為CNC慢走絲電火花數控線切割機。
該CNC慢走絲電火花數控線切割機採用蘇州沙迪克三光機電有限公司生產的DK7632型(切割範圍300×200mm)，該CNC慢走絲電火花數控線切割機的加工精度可達到1μ。
在切割前還必須將待加工凸模的每個柱體的外形尺寸(包括柱體截面的邊長)輸入CNC慢走絲電火花數控線切割機，使工具機依據指令對鋼材進行切割。
鋼材切割為單個的小柱體之後就需要對小柱體的一端頭進行磨削，磨床為數控高精度平面成型磨床。
該數控高精度平面成型磨床採用德國瓊格公司生產的JE525，其磨削臺面積為500×200mm，其加工精度可以達到1μ。
同樣，磨削前必須將待加工凸模的三稜錐的外形尺寸(包括稜形邊長及角度)輸入數控高精度平面成型磨床，使工具機依據指令進行工作。
在柱體的正三稜錐磨削加工完成後，採用拋原料對三稜面進行手工拋光。該拋光原料為一種拋光砂，手工拋光的精度為0.2μ。
小柱體磨削後的拼裝具有以下步驟(1)提供一種工裝夾具；(2)將每根具有三稜錐的柱體排列在工裝夾具上。
上述步驟工裝夾具採用45號碳素結構鋼製造的，工裝夾具的結構與凸模的外形相同，為具有一端開口的橢圓形盒體，另一端面為反光片的反光面，具有弧度，拼裝時將具有三稜錐的柱的三稜錐朝下，柱體朝上排列在盒體內。該工裝夾具的生產包括以下步驟；(1)提供一種碳素結構鋼，提供一種CNC數控加工中心，將待加工凸模外形尺寸輸入CNC數控加工中心；(2)使用CNC數控加工中心將鋼材加工成凸模工裝夾具；(3)提供一種拋光原料，用拋光原料對工裝夾具進行拋光。
CNC數控加工中心為數控銑床，拋光原料為一種拋光砂。
小柱體採用工裝夾具拼裝成一整體的凸模，拼裝後的凸模進行檢測，檢測包括以下步驟(1)提供一種三維掃描儀，將待加工凸模外形尺寸輸入；(2)用三維掃描儀對拼裝後的凸模進行掃描抄數並與待加工凸模外形尺寸對比檢測。
所使用的三維掃描儀為一種複合型雷射抄數機，包括三維雷射掃描儀和二維投影機。通過掃描抄數檢測對比後，所抄數值與待加工凸模外形尺寸相符，即可將拼裝體固結，拼裝後的凸模通過電鑄法熔結成一體，以拼裝體作為電鑄的陰極，電鑄金屬鏡面鋼作為陽極，一同放在金屬鹽電解液中，通以直流電，小柱熔結成一整體的凸模，其精度為0.6μ。
本實施例未述部分與現有技術相同。
權利要求
1.塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，包括以下步驟，(1)提供一種鋼材，提供一種切割機；(2)依據所提供尺寸用切割機將鋼材切割成複數根柱體；(3)提供一種磨床；(4)依據所提供尺寸用磨床將柱體的一端頭磨削加工成三稜錐；(5)將複數根具有三稜錐的柱體拼裝成凸模；(6)將拼裝後的凸模固結成一體。
2.根據權利要求1所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，在鋼材切割前還可以包括以下步驟，(1)提供一種平面磨床；(2)用平面磨床對鋼材進行磨削並使鋼材厚度大於凸模厚度1mm～0.5mm。
3.根據權利要求1所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，鋼材為一種鏡面鋼。
4.根據權利要求1所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，切割機為一種CNC慢走絲電火花數控線切割機。
5.根據權利要求1所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，磨床為一種數控高精度平面成型磨床。
6.根據權利要求1所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，在柱體的三稜錐磨削加工完成後還可以具有以下步驟，採用拋光原料對三稜面進行手工拋光。
7.根據權利要求1所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，複數根三稜錐柱體的拼裝具有以下步驟，(1)提供一種工裝夾具；(2)將每根具有三稜錐的柱體排列在工裝夾具上。
8.根據權利要求7所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，工裝夾具的生產具有以下步驟，(1)提供一種碳素結構鋼，提供一種CNC數控加工中心，將待加工凸模外形尺寸輸入CNC數控加工中心；(2)使用CNC數控加工中心將鋼材加工成凸模工裝夾具；(3)提供一種拋光原料，用拋光原料對工裝夾具進行拋光。
9.根據權利要求8所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，工裝夾具為一種具有一端開口的盒體，具有三稜錐的柱體的三稜錐朝下，柱體朝上排列在盒體內。
10.根據權利要求1所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，複數根具有三稜錐的柱體拼裝成凸模後，還具有以下步驟，(1)提供一種三維掃描儀，將待加工凸模外形尺寸輸入；(2)用三維掃描儀對拼裝後的凸模進行掃描抄數並與待加工凸模外形尺寸對檢測。
11.根據權利要求10所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，三維掃描儀為一種複合型雷射抄數機，包括三維雷射掃描儀和二維投影機。
12.根據權利要求1所述的塑料反光片模具凸模的生產方法，其特徵在於，拼裝後的凸模通過電鑄法固結成一體。
全文摘要
本發明涉及一種模型或型芯，特別是一種塑料反光片模具凸模的生產方法，其要點在於，包括以下步驟(1)提供一種鋼材，提供待加工凸模外形尺寸，提供一種切割機；(2)依據所提供尺寸用切割機將鋼材切割成複數根柱體；(3)提供一種磨床；(4)依據所提供尺寸用磨床將柱體的一端頭磨削成正三稜錐；(5)將複數根具有三稜錐的柱體拼裝成凸模；(6)將拼裝後的凸模固結成一體。採用本發明生產方法能夠對反光片模具的單個三稜錐的錐面進行機加工，從而使三稜錐面具有很高的精度，進而能夠生產出高精度的反光片以應用於汽車工業。
文檔編號B29C33/00GK1565795SQ0314779
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月27日 優先權日2003年6月27日
發明者陳友明 申請人:陳友明