[发明专利]一种用于高精度螺旋塑料产品成型的模芯生产工艺

说明书

本发明公开了一种用于高精度螺旋塑料产品成型的模芯生产工艺，包括以下步骤：模芯毛坯的电铸生产、模芯毛坯的检测、加工治具的生产、模芯毛坯的一次磨削、模芯毛坯的二次磨削和模芯毛坯的三次磨削。通过上述方式，本发明所述的用于高精度螺旋塑料产品成型的模芯生产工艺，利用电铸进行模芯毛坯的生产，通过精密五轴CNC加工电铸模芯用的芯模，芯模的精度高，决定了模芯毛坯的内凹螺旋结构的精度，并利用特制的检测治具进行螺旋孔的内径检测，提升检测便利性和精度，再通过加工治具和磨床磁台对模芯毛坯的定位，实现了模芯毛坯端面和外圆的高精度磨削加工，满足对模芯的同心度和垂直度要求，提升了加工精度。

技术领域

本发明涉及塑料模具技术领域，特别是涉及一种用于高精度螺旋塑料产品成型的模芯生产工艺。

背景技术

随着塑料工业及模具加工制造技术的飞速发展，人们对于生活中的的各类产品轻量化有了越来越多的期许，塑料制品的应用范围与需求量不断扩大。模具是塑料制品的主要制造设备，也是塑料制品实现批量生产的主要手段。在高精度塑料制品领域，模具零部件的加工制造技术有了更加严格的要求与挑战。

高精度螺旋产品比较常见的是用于传动设备中的蜗杆，这类高精度螺旋件的成型模芯加工难度大。传统的蜗杆使用金属材质，通过机械加工，可以轻松实现齿型在0.01mm公差以内的加工要求。由于塑料注塑加工中不均匀的收缩及不一致的分子取向，塑料制品的精度在一定范围内波动，这就要求成型塑料制品的模具零件的加工精度控制在更小的范围内，而且外凸的螺旋结构反应到模芯中则为内凹形状，常规的制造技术很难实现，加工精度管控及检测也比较困难，需要改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于高精度螺旋塑料产品成型的模芯生产工艺，实现模芯的生产，提升加工和检测精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于高精度螺旋塑料产品成型的模芯生产工艺，包括以下步骤：

模芯毛坯的电铸生产，根据螺旋塑料产品的结构，通过精密五轴CNC加工电铸模芯用的芯模，利用芯模进行电铸工艺生产，得到模芯毛坯，模芯毛坯内含有螺旋孔及位于螺旋孔前端的台阶孔；

模芯毛坯的检测，根据螺旋孔的内径及台阶孔的结构，制作检测治具，进行螺旋孔的内径检测；

加工治具的生产，取一根钢棒进行车削，得到一根加工治具，通过磨床冲子成型器进行加工治具尾端的夹持，通过磨床进行加工治具外圆前端的磨削加工，使得加工治具外圆前端刚好插入模芯毛坯的螺旋孔；

模芯毛坯的一次磨削，把模芯毛坯安装在加工治具前端，模芯毛坯前端通过设置螺丝与加工治具前端面连接进行模芯毛坯的固定，然后进行模芯毛坯后端面的磨削；

模芯毛坯的二次磨削，把模芯毛坯从加工治具前端取下，竖直放置在磨床上，利用模芯毛坯后端面吸附在磨床磁台上，通过磨床进行模芯毛坯前端面的磨削加工，然后进行180度翻转，利用模芯毛坯前端面吸附在磨床磁台上，通过磨床进行模芯毛坯后端面的磨削加工，并通过检测治具插入模芯毛坯内进行深度检测，将模芯毛坯后端面磨削到位；

模芯毛坯的三次磨削，把模芯毛坯再次安装在加工治具前端，通过磨床进行模芯毛坯外圆的磨削，得到台阶式外圆，最后在台阶式外圆的大直径段磨出一个定位平面。

在本发明一个较佳实施例中，所述检测治具为三级阶梯轴。

在本发明一个较佳实施例中，所述加工治具为两级阶梯轴，两级阶梯轴包括同心连接的夹持轴和定位轴，所述定位轴直径小于夹持轴的直径，通过磨床进行定位轴的磨削。

在本发明一个较佳实施例中，所述螺丝上设置有位于模芯毛坯前端的垫圈。

在本发明一个较佳实施例中，电铸工艺生产时，通过电铸准确地复制芯模的表面轮廓和微细纹路，得到模芯毛坯。