[发明专利]用于SG磨料微复制成形孔的凸、凹整体模及模具、系统

说明书

技术领域

本发明涉及压力加工领域，尤其涉及薄板密集小孔和高形状精度要求冲裁与自动送料机构及系统。

背景技术

近年来在国际工具市场上推出的一种新型的SG磨粒砂轮，它的磨削性能介于超硬的立方氮化硼(CBN)砂轮和普通刚玉砂轮之间，其加工性能和使用寿命要远高于刚玉砂轮，价格适中，但又不像CBN砂轮那样对磨床有较高要求，因此得到了广大用户的青睐与欢迎，其使用面日益扩大。是由晶粒为亚微米级的刚玉晶体，采用溶胶—凝胶(Sol-Gel)工艺合成并经烧结制成,因磨粒是微晶结构，具有很多晶解面，在外力作用下或在修锐和修整中仅微晶脱落，不断产生锋利的切削刃，自锐性好，且剥落较少，用SG磨粒制作的砂轮已广泛应用于航空航天、汽车、轴承、仪器仪表等领域。

SG磨粒的形状由其微成型孔决定，目前微成型孔的加工主要采用激光加工、电解加工、电火花加工及线切割等加工方式，加工效率低，很难实现批量生产，且孔的轮廓形状不可控。

经检索，专利号为ZL20120537260公开了一种激光加工异型孔的方法，利用飞秒激光在金属上加工异型孔的方法，保证圆孔与异型孔的加工位于同一工位上，与高精度控制系统配套保证了异型孔孔中圆孔的位置精度。利用微动二维平台的一个摆动轴与五轴平台的一个直线轴进行运动复合，再加上激光器快门的实时控制，由点成线，线成面，面成体的基本规则。该发明可以精确地控制激光束刀具加工各种各样的异型形状，而加工多个异型孔时，精度保持性差，加工效率低。

经检索，专利号为ZL201611148984.3公开了一种微小孔加工方法及设备，在管电极与加工工件两端连接电火花加工电源及电解加工电源双电源，通过控制电火花加工电源及电解加工电源的加工参数实现微小孔电解及电火花复合可控加工。可以去除单一电火花加工微小孔产生的再铸层、毛刺以及提高单一电解加工微小孔时的效率及加工精度。该发明可以获得较好的微小孔加工表面质量、较高的加工效率及加工精度，但是无法实现批量生产以及保证微孔的形状精度。

经检索，专利号为ZL2005100464238公开了一种大量微小孔的群电极电火花加工工艺方法和装置，通过在V型槽定位库上加工的许多V型槽中分别安装单个电极且V型槽定位库安装于螺旋调整方槽型结构上，形成群孔加工所需群电极及群电极的调整方法，群电极的另一端连接机床主轴。该发明实现微小孔的批量生产，但该方法对于群孔加工时，部分电极的损坏，影响群孔加工的精度保持性。

经检索，专利号为ZL2012105247533公开了一种微小孔等离子体放电加工装置及加工方法，利用微小直径电极与待加工微小孔孔壁间形成的等离子体放电空间进行微小孔的加工。该发明采用的四氟化碳气体遇高温后存储容器易于爆炸以及其造成温室效应的作用是二氧化碳的数千倍，给操作安全及环境带来不利。

现有技术中一种电解线切割技术加工异型孔的方法，根据金属阳极电化学溶解的原理，利用线电极作为工具阴极对工件蚀除的加工方法。并通过运动平台带动线电极和工件做相对运动实现零件加工成形，有效降低加工孔型的内圆角半径和提高异型孔的加工效率，而应用于群孔加工时，其精度保持性较差。

综上所述，根据目前的加工方式，加工SG磨粒微复制成型孔的关键问题在于轮廓的形状精度，以及实现批量生产时的精度保持性，只有在此基础上才能进一步提高SG磨粒切屑刃的锋利程度，实现SG磨粒尺寸的一致性。

发明内容

本发明的第一目的是设计一种适用于SG砂轮磨料微复制成形孔凸模，根据工件的尺寸大小和相关搭边值的大小以及相关模具的制造方式，调整了凸模刃口的分布情况，根据冲裁力的大小和搭边值的大小确定了凸模刃口的数目。

本发明的第二目的是提供一种适用于SG砂轮磨料微复制模具进行加工的模具加工系统，根据加工材料的尺寸、排样的设计和材料搭边值的大小，设计了模具的整体尺寸；凸模为整体结构，凸模刃口的排布根据排样的设计进行布置。

为了达成上述目的，本发明提供了一个技术方案：

本发明提供的一种适用于SG砂轮磨料微复制成形孔凸模，包括四个完全一样的整体式凸模装置，四个整体式凸模装置拼合在一起形成一个整体，每个整体式凸模装置包括一个支撑板，在所述的支撑板上设有三排凸模单元，第一排和第三排凸模单元完全上下对应，第二排凸模单元与第一排、第三排凸模单元错开设置，第二排的每个凸模单元位于第一排或者第三排相邻凸模单元的中心线上。

进一步的，所述的支撑板与所述的凸模单元为一体式结构，通过线切割加工的方式进行制造。

进一步的，所述凸模单元上设有刃口；