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原文传递一种切割片、切割片加工模具、加工方法

专利名称：	一种切割片、切割片加工模具、加工方法
摘要：	一种切割片和切割片加工模具以及加工方法，切割片和切割片加工模具以及加工方法是利用压制模、烧结模和冷却模将粉料和底片烧结成切割片，具体是压制模将粉料压制到底片上，烧结模将粉料烧制成型，利用冷却模通过高压，将刀粒压制成设计的形状，比用银焊片焊接工艺少了银焊片，其烧结工艺金属粉中的铁、铜和底片的铁质材料形成铁合金，刀粒和底片的粘合强度高过焊接工艺，工艺条件不及焊接工艺严格，少量铁锈、油污不会对产品品质有影响，烧结工艺相比焊接工艺，对工人身体健康影响小，热压工艺能够提高产品的质量标准，保证刀粒的位置、大小、形状符合设计要求，从而更加适合不同的石材或者瓷砖。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	张家界航空工业职业技术学院
发明人：	陈胜迁;宋新华;陈立;龚航;孙甲尧;汪风珍
专利状态：	有效
申请日期：	2018-05-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201810452762.3
公开号：	CN110466068A
分类号：	B28D1/12(2006.01);B;B28;B28D;B28D1
申请人地址：	427000 湖南省张家界市永定区大庸桥办事处热水坑
主权项：	1.一种切割片加工模具，切割片加工模具由压制模、烧结模和冷却模组成，其特征是：压制模主要由下液压柱（24）、中间模（4）、上液压柱（57）组成；烧结模主要由上液压柱（57）、成型模（8）组成；冷却模主要由上液压柱（57）、上模（82）、下模（83）组成。 2.依据权利要求1所述的切割片加工模具，其特征是：所述的压制模、烧结模，冷却模和切割片各零部件或构造有以下几何关系： No.1、圆周阵列，圆周阵列是指N个相同零部件或N个相同构造以中心圆为参照，成等角度分布在参照圆四周，N是指2个或2个以上，下液压机螺杆孔（211）、压制齿（242）、拉杆孔（41）、粉料孔（42）、连接筋（44）、上液压机螺杆孔（511）、刀粒孔（572）、顶模拉杆孔（61）、顶模螺杆孔（62）、定位孔（821）、上刀粒孔（822）、定位栓（831）、下刀粒孔（832）、机脚（11）、底模拉杆孔（12）、底模螺杆孔（13）、机脚孔（17）、切割片刀粒孔（72）、刀粒（73）、切割筋（74）、切割槽（75）、切割筋槽（76），上定位杆孔（65）、下定位杆孔（15）均是圆周阵列分布，其参考圆在加工状态下，以切割片中心孔（71）为参考圆； No.2、过盈配合，过盈是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负或为零，拉杆下部（37）与底模拉杆孔（12）；拉杆上部（38）和拉杆孔（41）、顶模拉杆孔（61）；上液压柱（57）和上液压缸（575）；下液压柱（24）和下液压机座（22）的液压缸；柱头限位（5782）和柱头限位孔（579）；上插杆孔（577）和插杆（101）；插销孔（573）、上插销孔（823）和插销（10）；顶柱（244）和中间模（4）的中心孔；定位栓（831）和定位孔（821）；下液压机座限位（221）和底模限位（14）；上液压机座限位（521）和顶模限位（64）；外模（81）内圆与上模（82）外圆、下模（83）外圆；压制齿（242）和粉料孔（42）；拉杆套筒（34）内径和拉杆上部（38）为过盈配合，过盈值0~0.03mm； No.3、镜像配合和镜像特征，两个零部件或构造在其中间面两侧对称分布，切割片两侧刀粒（73）、下刀粒孔（832）和上刀粒孔（822）、上模（82）和下模（83）都是镜像配合或镜像特征； No.4宽松配合，宽松配合是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正值，下液压机螺杆（21）与下液压机螺杆孔（211）、下液压机垫片（23）；上液压机螺杆（51）与上液压机垫片（53）、上液压机螺杆孔（511）；拉杆下部垫片（32）和拉杆下部（37）；拉杆上部垫片（35）和拉杆上部（38）；上连杆孔（574）和上连杆（824）；下连杆孔（16）和下连杆（834）为宽松配合，宽松配合值0~3mm； No.5、吻合配合，吻合配合是指多个配合面互相对应配合，所有的螺帽和螺纹段的配合；以及液压接头甲（26）和液压接口甲（261）；液压接头乙（27）和液压接口乙（271）；液压接头（55）丙和液压接口丙（551）；液压接头丁（56）和液压接口丁（561）是吻合配合； No.6，几何关系，压制齿（242）移动距离＜粉料孔（42）的深度—压制后的粉料厚度；底片（7）直径＜柱头（578）前端外径；弹簧（245）外径＜柱身（241）凹进的圆形孔直径；3根固定定位杆91的外径圆+活动定位杆的外径圆的内切圆直径=上模（82）或下模（83）的外径；底模拉杆孔（12）孔径＜拉杆粗体部分（33）；顶模拉杆孔（61）孔径＜拉杆粗体部分（33）。 3.依据权利要求1所述的切割片加工模具，其特征是：所述的压制模主要由底模（1）、下液压机（2）、拉杆（3）、中间模（4）、上液压机（5）、顶模（6）组成；所述的底模（1）主要由底模拉杆孔（12）、底模螺杆孔（13）、底模限位（14）组成；所述是下液压机（2）主要由下液压机座（22）、下液压柱（24）、液压接头甲（26）、液压接头乙（27）组成；所述的拉杆（3）由拉杆下部螺帽（31）、拉杆下部垫片（32）、拉杆套筒（34）、拉杆上部垫片（35）、拉杆上部螺帽（36）、杆身（39）组成；所述的中间模（4）主要由拉杆孔（41）、粉料孔（42）组成；所述的上液压机（5）主要由上液压机座（52）、液压接头丙（55）、液压接头丁（56）、上液压柱（57）组成；所述的顶模（6）主要由顶模拉杆孔（61）、顶模螺杆孔（62）、顶模限位（64）组成，压制模的连接关系如下： No.1、拉杆下部（37）穿进底模拉杆孔（12），并利用拉杆下部螺帽（31）、拉杆下部垫片（32）锁紧； No.2、拉杆上部（38）穿进拉杆孔（41），利用拉杆粗体部分（33）将底模（1）和中间模（4）分开； No.3、拉杆上部继续穿进拉杆套筒（34）、顶模拉杆孔（61），利用拉杆上部垫片（35）、拉杆上部螺帽（36）锁紧中间模（4）和顶模（6）； No.4、将下液压机螺杆（21）依次穿进底模螺杆孔（13）、下液压机座（22）的螺杆孔，利用下液压机垫片（23）、下液压机螺帽（25），将下液压机座（22）锁紧在底模（1）上； No.5、将上液压机螺杆（51）依次穿进顶模螺杆孔（62）、上液压机螺杆孔（511），利用上液压机垫片（53）、上液压机螺帽（54），将上液压机座（52）锁紧在顶模（6）上； No.6、将下液压柱（24）穿进下液压机座（22）的液压缸，并将压制齿（242）和粉料孔（42）对齐； No.7、将上液压柱（57）穿进上液压缸（575），将上液压柱定位（571）和上液压柱限位（576）对齐 No.8、对4根拉杆（3）、4根下液压机螺杆（21）、4根上液压机螺杆（51）按步骤1到6逐一连接。 4.依据权利要求1所述的切割片加工模具，其特征是：烧结模分为专用型烧结模和兼用型烧结模，专用型烧结模主要由底模（1）、拉杆（3）、上液压机（5）、顶模（6）、成型模（8）、插销（10）组成；所述的底模（1）主要由机脚（11）、底模拉杆孔（12）、底模限位（14）、下连杆孔（16），机脚孔（17）组成；所述的拉杆（3）由拉杆下部螺帽（31）、拉杆下部垫片（32）、拉杆上部垫片（35）、拉杆上部螺帽（36）、杆身（39）组成；所述的上液压机（5）主要由上液压机座（52）、液压接头丙（55）、液压接头丁（56）、上液压柱（57）组成；所述的顶模（6）主要由顶模拉杆孔（61）、顶模螺杆孔（62）、上液压柱孔（63）、顶模限位（64）组成；所述的成型模主要由外模（81）、上模（82）、下模（83）组成，专用型烧结模的连接关系如下： No.1、拉杆下部（37）穿进底模拉杆孔（12），并利用拉杆下部螺帽（31）、拉杆下部垫片（32）锁紧； No.2、拉杆上部（38）穿进顶模拉杆孔（61），利用拉杆的粗体部分将底模（1）和顶模（6）分开，利用拉杆上部垫片（35）、拉杆上部螺帽（36）锁紧顶模（6）； No.3、将上液压机螺杆（51）依次穿进顶模螺杆孔（62）、上液压机螺杆孔（511），利用上液压机垫片（53）、上液压机螺帽（54），将上液压机座（52）锁紧在顶模（6）上； No.4、将上液压柱（57）穿进上液压缸（575），当上液压机（5）为外向安装时，上液压柱孔（63）用来穿过上液压柱（57）； No.5、对4根拉杆（3）、4根上液压机螺杆（51）按步骤1到3逐一连接； No.6、在工作台板上有和机脚孔（17）位置，大小、数量对应的安装孔，利用安装螺杆和螺帽将烧结模锁紧在工作台板上；所述的兼用型烧结模主要由成型模（8）和垫块组成，成型模主要由外模（81）、上模（82）、下模（83）组成，上液压机（5）采用烧结机上部的液压机代替，工作台板上放置表面积大于外模（81）的平整垫块，烧结时，直接将成型模（8）放置在垫块上，目测放置即可，所述的工作台板是指烧结机上放置烧结件以及烧结模的平整钢板。 5.依据权利要求1所述的切割片加工模具，其特征是：冷却模主要由底模（1）、拉杆（3）、上液压机（5）、顶模（6）、上模（82）、下模（83）、固定定位杆（91）、活动定位杆（92）组成；底模（1）主要由机脚（11）、底模拉杆孔（12）、底模限位（14）、下定位杆孔（15）组成；拉杆3由拉杆下部螺帽（31）、拉杆下部垫片（32）、拉杆上部垫片（35）、拉杆上部螺帽（36）、杆身（39）组成；上液压机（5）主要由上液压机座（52）、液压接头丙（55）、液压接头丁（56）、上液压柱（57）组成；顶模（6）主要由顶模拉杆孔（61）、顶模螺杆孔（62）、上液压柱孔（63）、顶模限位（64）、上定位杆孔（65）组成，冷却模的连接关系如下： No.1、拉杆下部（37）穿进底模拉杆孔（12），并利用拉杆下部螺帽（31）、拉杆下部垫片（32）锁紧； No.2、拉杆上部（38）穿进顶模拉杆孔（61），利用拉杆的粗体部分将底模（1）和顶模（6）分开，利用拉杆上部垫片（35）、拉杆上部螺帽（36）锁紧顶模（6）； No.3、将上液压机螺杆（51）依次穿进顶模螺杆孔（62）、上液压机螺杆孔（511），利用上液压机垫片（53）、上液压机螺帽（54），将上液压机座（52）锁紧在顶模（6）上； No.4、将上液压柱（57）穿进上液压缸（575），当上液压机（5）为外向安装时，上液压柱孔（63）用来穿过上液压柱（57）； No.5、对4根拉杆（3）、4根上液压机螺杆（51）按步骤1到3逐一连接； No.6、对3根固定定位杆（91）分别穿进下定位杆孔（15）、上定位杆孔（65），并利用螺帽锁紧； No.7、活动定位杆（92）则用手工安装，并能随时取下。 6.依据权利要求3、权利要求4所述的切割片加工模具，其特征是：所述的成型模（8）分为烧结模用和冷却模用，烧结模用成型模（8）由外模（81）、上模（82）、下模（83）组成，外模（81）是环形的柱状结构，内径=上模（82）、下模（83）的外径；所述的上模（82）由定位孔（821）、上刀粒孔（822）、上插销孔（823）、上连杆（824）组成，定位孔≥2个，所述的上刀粒孔(822)用来放置底片（7）上经过压缩后的粉料；所述的上连杆是压制在上模（82）中的金属杆，金属杆前端为上插销孔（823），上插销孔（823）用来插入插销（10）；所述的下模（83）由定位栓（831）、下刀粒孔（832）、下插销孔（833）、下连杆（834）组成，定位栓（831）的位置和数量与定位孔（821）相同，定位栓（831）为圆形钢柱，其外径=定位孔（821）内径，所述的下刀粒孔（832）用来放置底片（7）上经过压缩后的粉料；所述的下连杆（834）是压制在下模（83）中的金属杆，金属杆前端为下插销孔（833），下插销孔（833）用来插入插销（10）；上模（82）和下模（83）合在一起后有凹进圆，凹进圆是上模（82）和下模（83）的中心圆，圆面积=底片(7)的外圆面积，厚度=底片（7）厚度，这样，加热时防止低熔点金属粉料外流，外模（81）材质为耐热工具钢或模具钢，耐热是指牌号为2Cr12NiWMoV、2Cr12WMoVNbB、2Mn18Ai5SiMoTi、4Cr22Ni4N的耐热钢或者系列钨钢；上模（82）和下模（83）材质为石墨，冷却模用成型模（8）由上模（82）和下模（83）组成，所述的上模（82）由定位孔（821）、上刀粒孔（822）组成，定位孔≥2个，所述的上刀粒孔(822)用来放置底片（7）上经过压缩后的粉料；所述的下模（83）由定位栓（831）、下刀粒孔（832）组成，定位栓（831）的位置和数量与定位孔（821）相同，定位栓（831）为圆形钢柱，其外径=定位孔（821）内径，所述的下刀粒孔（832）用来放置底片（7）上经过压缩后的粉料，上模（82）和下模（83）材质为灰铸铁。 7.依据权利要求3、权利要求4所述的切割片加工模具，其特征是：所述的上液压柱（57）分四种情况，第一次压制、第二次压制、烧结模用和冷却模用，其中，第一次压制和第二次压制的上液压柱（57）分为一体式和拆卸式，在拆卸式中，上液压柱组件由上液压柱（57）、插杆（101）和柱头（578）组成，上液压柱（57）由上插杆孔（577）、柱头限位孔（579）组成；柱头（578）由柱头孔（5781）、柱头限位（5782）组成，将柱头（578）的柱头限位（5782）插入柱头限位孔（579），将插杆（101）分别插入上插杆孔（577）、柱头孔（5781），第一次压制和第二次压制时，区别在于柱头（578）前端，第一次压制时前端是平整的，第二次压制时前端有凹进的刀粒孔（572），以防止压坏第一次压制时已经压好的刀粒（73），柱头（578）前端直径＞粉料孔（42）外径，以免粉料溢出；一体式则是上液压柱（57）和柱头（578）是一体结构，第一次压制时上液压柱（57）前端是平整的，第二次压制时上液压柱（57）前端有凹进的刀粒孔（572），上液压柱（57）前端直径＞粉料孔（42）外径，以免粉料溢出；上液压柱（57）后端有上液压柱定位（571），上液压柱定位（571）的作用是破坏上液压柱（57）的圆柱状结构，从而使上液压柱（57）工作时不旋转，相应的，上液压机座（52）有上液压缸限位（576）和上液压柱定位（571）吻合，所述的第一次压制是指将粉料压制到底片（7）一面上，所述的第二次压制是指将粉料压制到底片（7）另一面上，烧结模用上液压柱（57）由插销孔（573）、上连杆孔（574）组成，上液压柱（57）前端是圆柱结构，插销孔（573）和上连杆孔（574）成90°，插销孔（573）与上连杆孔（574）是相通的，并位于上连杆孔（574）的中后部，上连杆孔（574）用来插进上连杆（824），上连杆（824）有上插销孔（823），将插销（10）插入插销孔（573），并插入上插销孔（823），这样，上模（82）与上液压柱（57）通过插销（10）连接在一起，冷却模用上液压柱是圆柱状结构。 8.依据权利要求1所述的切割片加工模具，其特征是：所述的下液压柱（24）分为弹簧式和凹进式，弹簧式由柱身（241）、顶柱（244）、弹簧（245）组成；柱身（241）有凹进的圆形孔，用来放置弹簧（245）和顶柱（244），压制齿（242）用来压制粉料，柱身前端由N个形状相同的压制齿（242）组成，N是指1个及1个以上；顶柱（244）放置在弹簧前端，顶柱（244）直径=柱身（241）凹进的圆形孔孔径，利用弹簧（245）、顶柱（244）完成伸缩，当弹簧伸展到最大值时，顶柱（244）不能脱离柱身（241）凹进的圆形孔；凹进式由下液压柱后端、压制齿（242）、下液压柱凹进部分（243）组成；下液压柱后端放置进下液压机座（22）的液压缸，下液压柱后端直径=下液压机座（22）的液压缸孔径；压制齿（242）由N个形状相同的压制齿组成，压制齿（242）前端分为三种，即负角压制齿、0角压制齿和正角压制齿，负角是指压制齿内侧圆弧（2421）比压制齿外侧圆弧（2422）低1~3°，0角是指压制齿内侧圆弧（2421）和压制齿外侧圆弧（2422）等高，正角是指压制齿内侧圆弧（2421）比压制齿外侧圆弧（2422）高1~3°，相应的，刀粒孔（572）、上刀粒孔(822)、下刀粒孔（832）也有负角、0角和正角之分，并且，在压制、烧结和冷却过程中，模具角度选择需要一致，N是指1个及一个以上。 9.一种切割片加工方法，其特征是：切割片加工方法由以下步骤组成： No.1、加工底片（7），利用机械加工方法加工底片（7）到设计的尺寸和形状； No.2、糙化处理，采用钢丝刷，钢丝球利用电动工具或者手工对底片（7）需要烧结的区域进行摩擦，使其表面变粗糙； No.3、粉料制备：将金刚砂和金属粉按配方比例配方，搅拌均匀后备用； No.4、刀粒第一次压制：将第3步获得的粉料分料后放置进压制模的粉料孔（42），放入底片（7）； No.5，上液压柱（57）抵紧中间模（4），下液压柱（24）向上移动，压制粉料，到达设定压强之后，上液压柱（57）退后，下液压柱（24）继续上移，将刀粒和底片（7）退出粉料孔（42）； No.6、刀粒第二次压制：将底片（7）翻到另一面，重复第4、5步的步骤，将另一面也压制刀粒； No.7、加脱模剂，利用调制好的双飞粉、立德粉、泡花碱、废机油中的一种或几种调制成脱模剂，涂刷在刀粒表面，粉料中配方有低熔点金属粉或合金粉的，需要加脱模剂，低熔点金属是指金属Al以及熔点低于Al的熔点的金属和合金； No.8、将压制好的底片（7）放入石墨材质的上模（82）和下模（83），注意对准上刀粒孔（822）、下刀粒孔（832），并将定位栓（831）插入定位孔（821），按压结实后，放入外模（81）； No.9、将第8步放置好的成型模（8）放入烧结模，将上液压柱（57）压下，其压强为0.2个工程大气压~2个工程大气压，在烧结机上设定烧结的温度和烧结的时间，开始烧结； No.10、脱模：上液压柱（57）退后，上连杆（824）的上插销孔（823）被插销（10）插住，带动上模（82）上移，而下连杆（834）的下插销孔（833）被插销（10）插住，卡住在底模（1）上，不能随上液压柱（57）上移，上模（82）和下模（83）分开，取出烧结好的切割片，抽出插销（10），备下次使用，外模（81）不能取下时，采用小手锤轻轻敲击取出； No.11、冷却，重复第8步的步骤，将切割片放入上模（82）和下模（83），不放入外模（81），此步骤上模（82）和下模（83）材质为灰铸铁； No.12、将第11步骤放置好的上模（82）和下模（83）放入冷却模，并利用固定定位杆（91）定位和活动定位杆（92）定位，将上液压柱（57）压下，其压强为5个工程大气压~20个工程大气压，冷却到室温； No.13、脱模，将冷却后的切割片取出，进行后期的精加工，加防锈油，包装，本步骤脱模采用起子手工脱模。 10.一种切割片，其特征是：切割片按照底片(（7）形状分为切割槽（75）、切割片刀粒孔（72）、切割筋槽（76）；切割片按照刀粒形状分为负角刀粒切割片，0角刀粒切割片和正角刀粒切割片；切割片按照刀粒排布方向分为正齿切割片和棘齿切割片；上述8个技术特点单独或者组合采用，所述的切割槽（75）是指底片（7）外侧空缺部分，成品切割片切割槽（75）依旧是空缺的；所述的切割片刀粒孔（72）是指切割片刀粒位所钻的孔，切割片刀粒孔（72）在压制粉料时，压制进粉料，从而起到连接切割片两边刀粒的作用，切割片刀粒位是指切割片上需要烧结刀粒的区域；所述的切割筋槽（76）是指底片（7）外侧空缺部分，切割筋槽（76）在压制粉料时，压制进粉料，从而起到连接切割片两边刀粒的作用，成品切割片切割筋槽被填充进切割筋（74），切割筋（74）和两边刀粒是一体结构；所述的负角刀粒是指刀粒内侧圆弧（732）比刀粒外侧圆弧（731）低1~3°；所述的0角刀粒是指刀粒内侧圆弧（732）和刀粒外侧圆弧（731）等高；所述的正角是指刀粒内侧圆弧（732）比刀粒外侧圆弧（731）高1~3°；所述的正齿切割片是指刀粒切割截面其截面线（733）的延长线经过切割片的圆心；所述的棘齿切割片是指刀粒切割截面其截面线（733）的延长线不经过切割片的圆心；一个刀粒有两条截面线（733），这两条截面线（733）采用正齿结构+正齿结构、正齿结构+棘齿结构、棘齿结构+棘齿结构中的一种，切割片两侧相对的刀粒排布方向需要一致。
所属类别：	发明专利