專利名稱：一種金屬擠壓模的電化學(xué)加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬擠壓模的加工方法，具體地說是一種金屬擠壓模的電化學(xué)加工方法。
常用金屬擠壓模的制造工序大致如下備料→下料→煅坯→退火→車→磨→劃線→銑→鉆→刨→淬火→磨→劃線→電加工→拋光→鉗→試模→氮化→入庫。
整個(gè)加工過程中，電加工是關(guān)鍵的工序，它決定著模具工作帶加工的成敗。電加工包括了電火花切割和電火花成型。電火花切割(又名線切割)用于模具的徑向切割，它決定著擠出口的斷面幾何形狀；電火花成型(又名電脈沖)用于模孔的工作帶的長度確定。工作帶的長度確定對于型材擠壓質(zhì)量的保證有著關(guān)鍵意義，因?yàn)閿D壓模具在工作時(shí)，其擠壓厚料通過擠出口時(shí)在工作帶長度相同的條件下，受溫度、型材口局部斷面形狀和厚度等的影響，流速是不一樣的，如果不如調(diào)整，則擠出的型材就會(huì)有彎曲、波紋等質(zhì)量問題，無法生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。調(diào)整流速的方法是通過調(diào)整確定工作帶的長度形狀，以增減模具對物料的摩擦力，最終使擠出口斷面各部分的物料流速相等，以獲得合格型材。如

圖1、圖2所示，(1)為工作帶部位，(2)為擠壓原料，(3)為擠出型材，(4)為模具工作板。
用電火花成型的方法來確定?？坠ぷ鲙У拈L度，雖然加工尺寸準(zhǔn)確，但電脈沖設(shè)備投資大，約占整個(gè)模具制造生產(chǎn)設(shè)備投資的三分之一，因此增大了加工制造的成本，且效率低。
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的電化學(xué)加工方法——電腐蝕法，用以代替電火花成型的方法來確定模孔的工作帶長度，以降低模具制造費(fèi)用，提高制造效率，減少模具制造設(shè)備的投資。
按本發(fā)明所提出的一種金屬擠壓模的電化學(xué)加工方法，先將模具的工作板的斷面線切割成型(?？仔螤?，在?？變?nèi)將預(yù)先設(shè)計(jì)的工作帶長度范圍部分用硫化橡膠覆蓋加以密閉保護(hù)，然后以線切割出的本模具?？琢项^為陰極，模具工作板為陽極，以低壓直流電為電腐蝕電源，在一定電壓、電流作用下，在電解質(zhì)溶液中對?？變?nèi)末封閉部分進(jìn)行電腐蝕加工，以獲得所需要的工作帶長度。
圖1為等長工作帶模具擠壓工作示意圖。
圖2為調(diào)整工作帶長度后模具擠壓工作示意圖。
圖3為模具工作板的?？灼拭鎴D。
圖4為電腐蝕加工前模具工作帶封閉結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為電腐蝕加工前料關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為電腐蝕加工模具示意圖。
圖7為電腐蝕加工后成品示意圖。
下面結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)的描述。
本發(fā)明主要涉及對模具工作帶部位的加工，為了更清楚方便的使用本方法，特對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，即將工作帶部位從模具中獨(dú)立出來，成為模具工作板(4)，該改進(jìn)已申請實(shí)用新型專利。
本發(fā)明所述的金屬擠壓膜的電化學(xué)加工方法可分為下列二個(gè)步驟首先要對模具工作板(4)的工作帶部分進(jìn)行封閉保護(hù)，這是本方法成功的關(guān)鏈，沒有完善的封閉技術(shù)就難以控制工作帶的長度形狀。具體方法為a)在線切割后的模孔(5)內(nèi)，填入未硫化的混煉膠(生膠)，在加壓加溫條件下硫化(熟化)；b)將硫化成形后的橡膠模芯(6)從模孔(5)內(nèi)取出，根據(jù)被擠壓型材的斷面形狀和厚度而預(yù)先設(shè)計(jì)出工作帶的長度形狀，然后用剪刀將橡膠模芯(6)剪成設(shè)計(jì)好的工作帶形狀，即要保留加工后成型的工作帶的形狀；c)將剪好的橡膠模芯(6)按原位置塞回模孔(5)，這樣初步封閉好工作帶部位；d)用油類，例如用汽油對封閉部位浸洗，使橡膠模芯(6)膨脹，以徹底封閉好工作帶部位。
然后將封閉好的模具工作板(4)進(jìn)行電腐蝕加工。
先準(zhǔn)備一電液槽(8)，一般用塑料板制做，內(nèi)裝電解質(zhì)溶液(10)，本發(fā)明使用10-15％的稀硫酸溶液，電液槽(8)底部裝有模具放置架(9)，用耐酸塑料板焊制，另外準(zhǔn)備一變壓整流裝置(11)，例如常用的二極管變壓整流設(shè)備，220V市電經(jīng)變壓整流后進(jìn)入電液槽的輸出電壓為3-8V，電流為2-4A 。在電腐蝕加工時(shí)，將已用橡膠封閉好工作帶的模具工作板(4)作為陽極，而將線切割下來的本模具?？坠ぷ鲙У牧项^(7)作為陰極，料頭形狀與該模具工作板的模孔形狀一致。在模具工作板(4)表面，向外固定一接線柱(12)，在接線柱體及模具工作板(4)表面涂一層絕緣耐腐蝕材料(14)，例如涂通用的絕緣樹脂漆。而在?？?5)內(nèi)，工作帶部位已由橡膠密封好，另外部分是敞開暴露的。在料頭(7)的一端，向外固定一接線柱(13)，將接線柱體及料頭該端和兩側(cè)涂一層絕緣材料(14)，例如涂通用的絕緣樹脂漆，留另一端不涂。操作時(shí)，將經(jīng)過涂漆的模具工作板(4)平放在放置架(9)上，橡膠密封好的?？紫蛳拢ㄩ_的?？紫蛏?，模具工作板(4)上的接線柱(12)通過電線(15)接向變壓整流裝置(11)的正極端；料頭(7)放置于模具工作板(4)的上方，用架子或繩子吊掛固定，放置時(shí)料頭和模孔的形狀應(yīng)完全一致，兩者盡量接近到不致碰到為止，料頭(7)的接線柱(13)通過電線(15)接向變壓整流裝置(11)的負(fù)極端。電解液(10)剛淹沒料頭(7)。然后通電進(jìn)行腐蝕，此時(shí)模具工作板?？?5)內(nèi)未被橡膠封閉部分的金屬原子被電解為離子進(jìn)入電解液，從而使該部分被腐蝕成為空刀部分，使工作帶長度達(dá)到按預(yù)先設(shè)計(jì)的形狀。腐蝕時(shí)間根據(jù)模具實(shí)際情況為2-24小時(shí)。電腐蝕結(jié)束，取出模具工作板(4)，剝?nèi)ケ砻嫱磕ǖ臉渲岷湍？變?nèi)橡膠覆蓋層，所得產(chǎn)品如圖7所示，至此則完成了本加工工序。
由于電化學(xué)腐蝕過程中電解液相對穩(wěn)定，電解時(shí)所產(chǎn)生的氣泡具有攪拌作用，因此，模孔雖窄小，但腐蝕時(shí)均衡有效，使加工后的模具工作帶尺寸精確，后道研磨拋光的工作量小，使用效果很好。加工時(shí)環(huán)境溫度穩(wěn)定，模具質(zhì)量得到保證。此外，用電脈沖方法加工時(shí)只能一件一件進(jìn)行，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而本方法可同時(shí)加工效件，從而提高生產(chǎn)效率。據(jù)核算，每套模具可節(jié)約加工費(fèi)用300-400元。
本加工方法對金屬熱擠壓模而言，可選用任意材質(zhì)的熱作模具鋼，因此，它也可廣泛應(yīng)用于各類有機(jī)材料的管、棒、型材擠出模的制造，還可替代電火花成型的方法對其它模具進(jìn)行?？准庸?。
權(quán)利要求
1.一種金屬擠壓模的電化學(xué)加工方法，先將模具工作板的斷面線切割成?？仔?，其特征為在?？變?nèi)將預(yù)先設(shè)計(jì)的工作帶長度范圍部分用硫化橡膠覆蓋加以密封保護(hù)，然后以線切割出的本模具?？琢项^為陰極，模具工作板為陽極，以低壓直流電為電腐蝕電源，在額定電壓、電流作用下，在電解質(zhì)溶液中對?？變?nèi)未封閉部分進(jìn)行電腐蝕加工，以獲得所需要的工作帶長度。
2.按權(quán)利要求1所述的一種金屬擠壓模的電化學(xué)加工方法，其特征在于工作帶長度范圍部分用以下方法加以密閉保護(hù)在?？變?nèi)填入未硫化的混凍膠，在加壓加溫條件下硫化；將硫化成形后的橡膠模芯從?？變?nèi)取出，將其剪成預(yù)先設(shè)計(jì)好的工作帶的形狀，并按原位置塞回模孔，初步封閉好工作帶部位；用油類對封閉部位浸洗，使橡膠模芯膨脹，以徹底封閉好工作帶部位。
3.按權(quán)利要求1或2所述的一種金屬擠壓模的電化學(xué)加工方法，其特征在于電腐蝕用的電解質(zhì)溶液為10-15％的稀硫酸溶液。
4.按權(quán)利要求1或2所述的一種金屬擠壓模的電化學(xué)加工方法，其特征在于電腐蝕時(shí)的額定電壓為3-8V，額定電流為2-4A。
全文摘要
一種金屬擠壓模的電化學(xué)加工方法，其發(fā)明內(nèi)容為將用來確定模孔工作帶長度的電火花成型的方法改為電腐蝕方法，先在模孔內(nèi)將預(yù)先設(shè)計(jì)的工作帶長度范圍部分用硫化橡膠覆蓋密封，然后以線切割出的模孔料頭為陰極，模具工作板為陽極，放在電解質(zhì)溶液中，在額定電壓，電流作用下，對?？變?nèi)未封閉部分進(jìn)行電腐蝕加工，以獲得所需要的工作帶長度。本方法可較大的節(jié)省設(shè)備投資，提高生產(chǎn)效率，其加工精度及質(zhì)量能得到保證。
文檔編號(hào)C25F3/14GK1127803SQ95100180
公開日1996年7月31日 申請日期1995年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月28日
發(fā)明者牛忠波 申請人:安徽省銅都發(fā)展股份有限公司鋁型材廠