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1、新型金刚石分齿烧结锯片的半自动成型模具研制摘要：本文简介了新型金刚石分齿烧结锯片半自动成型模具的研发及应用，对金刚石工具制造行业在效率、成本上的影响,以及将来烧结锯片成型方式的发展趋势。核心词: 半自动成型机 半自动成型模具 分齿烧结锯片 成型效率 人工成本 模具寿命一、前言：模具是制造业的重要工艺基本,在金刚石制品的制造过程中除去电镀、钎焊工艺外，几乎所有的金刚石制品都必须使用模具才干完毕，模具设计的构造合理性、精度的高下、直接影响金刚石工具的质量、效率和成本。因此可以说模具设计和制造水平的高下,在很大限度上制约着金刚石制品行业的发展水平。在目前，无论是在低端或者高品位金刚石工具的制造上，每
2、一种制造商都在效率、成本上想尽一切措施来加以改善，方向是向自动化，少人工的方向上发展。随着国内金刚石工具公司与国际上出名工具公司的交流以及合伙的不断进行，以及多种用于金刚石工具制造设备的引进，我们在制造金刚石工具的效率上得到迅速的提高，同步成本得以减少。而新型新型金刚石分齿烧结锯片的半自动成型模具的开发就是基于这种状况下进行的。二、老式成型制造措施:国内老式的金刚石烧结片的成型制造措施完全依赖手动模具,如附图1所示， 这种模具的使用措施是在操作台上将模具的外环、下压头、下模芯组装到一起后倒入粉料，然后旋转刮平。再搬运到四柱压机上加压、退模,再搬回操作台上拆卸模具、取出压坯。此种模具从开始生产金
3、刚石烧结锯片延用至今,仍然被广泛使用，其长处在于模具的制导致本低廉、组装以便。但是其最大的缺陷在于:、效率低下、因频繁组装模具导致模具使用寿命低。、操作人员多，在使用过程中需要三个人以上的配合才干完全发挥其效能。3、人均产量低,一般人均8小时的产量在30片到40片左右，4、劳动强度大、用工成本高，由于成型时人工来回搬运模具，劳动强度大,因此消耗的体力多，虽然加班生产,产能的提高也是非常有限。况且随着用工成本的增长, 过多的人员导致因模具落后而导致的人工成本的增长。三、新的成型设备和模具：随着成型设备的改善,半自动成型机和全自动成型机的浮现，新型的烧结片成型模具实现了设计上质的变化,成型工作不再
4、是重体力，人员多的工作,模具成本也得到较好的控制。但是全自动成型设备由于造价高、可压制的规格范畴窄而被绝大多数厂家放弃，目前国内只有一两家公司在使用。而半自动成型机因造价相对便宜，压制范畴宽受到极大的欢迎，目前发展趋势相称的迅猛,相信两年之内,国内中档规模的金刚石工具公司都会大批购进此种设备进行烧结锯片的成型。使半自动成型压机得以短时间内风行整个金刚石工具行业的主线因素是由于一种可压制分齿烧结锯片模具的浮现。分齿片在金刚石烧结锯片中的比例大概在65%,在国内和印度市场甚至超过90,晶日金刚石工具有限公司与韩国晓成金刚石工具株式会社合资成立晶成金刚石工具有限公司,从韩国引进了半自动烧结片的成型压
5、机,实现了涡轮及持续边烧结片的半自动成型，带来成型效率的成倍增长和人工、模具成本的减少。但是由于没有开发出分齿片的成型模具，分齿片的生产还是在沿用老式的模具，甚至韩国晓成公司制作热压分齿片的措施还是将持续边用激光切割冷却槽,成本非常高。，随着晶成公司与苏州博格自动化机械公司联合开发的同类压机的成功，晶成公司开始开发用于半自动成型压机上的分齿片成型模具并获得成功,从此启动了烧结片成型工艺的又一次全面革新。目前此项技术已申请国家实用新型专利。四、新型模具的构造和原理:由于冷压模具的构造有如下几种部分构成:定位件、导向零件;开、合模机构;卸料机构;送料机构等。因此设计者巧妙运用了分齿片基体形状以及模
6、具的上、下压头和外环形状，实现了锯片基体的定位、压头的导向和成型后的卸料。(一)技术方案:见图2 、基体定位：在模具上内芯1上安装基体固定销13，与上内芯对基体进行定位的中轴7一起对基体进行定位并避免转动，保证成型时基体与阴模之间的配合。用磁铁10将基体吸紧在上内芯17上。 2、内模芯定位:在上内芯外圆安装与上压头2分齿槽相配合的导向键1,避免上内芯转动。 、工件取出:在上内芯安装24个微型气缸4,通过手动换向阀顶出基体从而顶出工件。避免撬动取片导致压坯损坏。 附图2阐明 1、工件安装：中轴7穿入基体中孔,通过磁铁1靠紧上内芯,用手旋转基体，使基体定位销13穿入基体冷却孔后,基体得到固定。保证
7、基体的冷却水口与外套6配合。 2、压 制：用刮板将粉料12刮平后只需按动压制按钮就可自动压制成型。 3、工件取下：当成型保压后,上下压头自动回程并扳动手动换向阀，三个微型气缸4克服磁力将工件从上内芯17上顶下。其他阐明：1、导向键14镶在上内芯17中,与上压头的分齿缝滑动配合,保证上内芯1不在上压头2中转动，从而保证了基体的冷却水口与外套配合 2、基体定位销13由弹簧15压紧。保证基体时的迅速安装。 3、重要部件材质:上下压头和外环采用Cr12V并真空热解决，规定硬度在HC60-,保证使用寿命上下内模芯采用G热解决硬度HR55-58. 五、新型模具的长处及效益分析1、 成型效率为高:老式手动模
8、具要3个人以上配合才干完全发挥其效能,纯熟的员工3人每天8小时生产1-1250片（125如下）,而新型设备和模具只需要一人,在小时工作日内轻松生产12001300片2、 劳动强度大大减少:操作人员只需将基体安装到上模芯上,将工作台上的粉料用刮板刮入型腔内后按下压制按钮即可进行成型工作;压制完毕后由气缸顶下成型后的锯片即完毕。本来操作工只能依赖男性员工，目前女性员工也可轻松胜任。目前通过改善,采用安装于上压头内的液压缸自动顶下，效率更高,但是对于超薄片和压坯强度低的锯片,刀头容易破损。3、 人工成本大幅度减少，本来分派到一片锯片中的-3个人的压制人工费用减少到一种人的费用。4、 模具成本减少：本
9、来每片125如下锯片的成型模具成本在.0-0.元范畴内，甚至对外观规定严格的公司因模具过早裁减成本更高。而采用新型模具后通过中间修复寿命可达到5000次。单片模具成本下降到04-0.05元。综合以上几点采用新型成型模具的某公司人工和模具成本对比：105分齿片单片模具成本（元）单片成型直接人工成本（元）合计老式手动模具(寿命000次）0.450.10.75新型半自动模具（寿命0000次,中间经一次修复)0.060.070.13费用节省额0.0.06合计节省：145本来由于劳动强度高，收入偏低，因此成型工序的员工辞职率高,目前采用新型模具后,对工人的技术水平规定低,因此不仅工作轻松,采用计件工资的
10、收入也高，成型工序的员工辞职率也大幅减少。六、设计模具的要点： 除去公差配合上的规定与老式模具相似以外，在设计模具上还需要注意如下的事项、由于基体的冷却孔穿入定位销,因此基体的冷却孔中心距D公差要严格规定，避免因孔距不一致导致基体无法安装。2、冷却孔的孔径d要每批基体保持一致，避免固定销与冷却孔配合过紧或过松导致的基体在压制过程中与外环无法配合。3、冷却孔槽宽H与外环的配合公差要注意不能过紧和过松,以免压制成型时基体损坏和刀头不美观。七、发展趋势：、自动送料：目前已经在半自动成型压机上采用了自动送料的机构，由于存在刀头上的金刚石分布不均现象太严重,因此技术尚有待改善,相信解决这一问题的时间不会太长。、双工位排列压机：因自动化限度的提高，将两台压机0度排列，可实现一人同步操作两台压机。更能发挥设备和模具的潜能，大幅提高效率和减少成本达到每人8小时生产105125分齿片250020片 是完全有也许的。、自动安装基体和取出压坯：目前正在研制,一旦开发成功,将完全取代目前的全自动成型机。实现无人看守。
