一种硅橡胶电缆硫化模加工成型设备及其成型方法与流程

本发明涉及铣削加工，具体地说为一种硅橡胶电缆硫化模加工成型设备及其成型方法。

背景技术：

1、硅橡胶电缆凭借优异的耐高温、阻燃、绝缘及耐老化性能，广泛应用于电力、轨道交通、新能源及高端装备领域，硅橡胶电缆绝缘护套、接头配件的成型质量，完全依托精密硫化模具的加工精度与硫化成型工艺的稳定性保障，而模具型腔、排气槽、成型弧面等关键结构的精度，核心依赖专用成型铣刀的精密铣削加工，铣刀的适配性、加工精度直接决定模具成型品质，进而影响硅橡胶电缆成品的尺寸精度与使用性能。

2、现有柄型铣刀仅依靠主轴单端夹持刀柄根部，整体呈悬臂梁受力状态，径向切削力易使刀杆产生挠曲形变，出现让刀现象，难以保障深长型腔的侧壁垂直度与注胶流道的直线度精度，同时刀柄高速旋转时易产生径向窜动，导致各切削刃负载分布不均，出现单边偏磨问题，刀具损耗速度快，且全部径向切削载荷直接作用于主轴轴承，长期批量生产工况下轴承磨损加剧，机床精度衰减较快，设备维护成本居高不下，另一方面，现有设备多依赖人工完成刀具拆装、对刀校准作业，工序切换流程繁琐，停机等待时间长，难以适配电力电缆附件硫化模具毛坯的批量规模化生产需求，且人工装夹易产生定位偏差，易引发型腔接刀台阶、轮廓偏移等缺陷，操作过程中还易磕碰损伤刀具，整体推高了模具加工的综合运行成本。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种硅橡胶电缆硫化模加工成型设备，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种硅橡胶电缆硫化模加工成型设备及其成型方法，包括机床、安装在所述机床上的电动滑轨以及安装在所述电动滑轨上的移动架，该硅橡胶电缆硫化模加工成型设备及其成型方法还包括：

3、移动机构，安装在所述机床上，所述移动机构用于带动刀具进行移动；

4、刀具稳压机构，安装在所述移动架上，所述刀具稳压机构用于提高模具毛坯加工过程中的稳定性；

5、刀具拆卸机构，安装在所述刀具稳压机构上，所述刀具拆卸机构用于对铣削刀进行切换。

6、优选的，所述移动机构包括安装在所述移动架上的螺纹杆一、安装在所述移动架上的伺服电机一、安装在所述螺纹杆一上的升降板、安装在所述升降板上的伺服电机二、安装在所述伺服电机二上的螺纹杆二、安装在所述螺纹杆二上的滑动板、安装在所述滑动板上的铣削机以及设置在所述铣削机上的柄型铣刀，所述柄型铣刀上开设有凹槽；

7、所述刀具稳压机构包括安装在所述滑动板上的v形板、安装在所述v形板上的夹持弧板、安装在所述夹持弧板上的转动辊、安装在所述v形板中心轴上的伸缩板、安装在所述伸缩板上的支撑架以及安装在所述滑动板上的弹性杆一；

8、所述刀具拆卸机构包括安装在所述铣削机上的移动杆、安装在所述移动杆上的三角块、安装在所述铣削机上的限位块以及安装在所述移动杆上的卡环，所述三角块与所述限位块相互接触。

9、优选的，所述螺纹杆一与所述伺服电机一的输出端固定连接，所述卡环与所述柄型铣刀相互接触，所述柄型铣刀与所述转动辊相互接触，所述螺纹杆二与所述升降板转动连接。

10、优选的，所述移动机构还包括安装在所述升降板上的自动加固机构，所述自动加固机构包括安装在所述滑动板上的l形板、安装在所述l形板上的储存罐、安装在所述储存罐上的弹性杆二、安装在所述弹性杆二上的压板、安装在所述升降板上的凸块、安装在所述弹性杆二上的凸块以及安装在所述弹性杆二上的施力板；

11、其中，所述弹性杆二的表面设置有弹簧，所述储存罐的内部设置有冷却液。

12、优选的，所述自动加固机构还包括安装在所述机床上的固定杆、安装在所述固定杆上的移动板、安装在所述移动板上的固定板、安装在所述移动板上的z形板、安装在所述机床上的齿轮以及安装在所述z形板上的l形齿条；

13、其中，所述l形齿条与所述齿轮相互啮合。

14、优选的，所述固定杆的表面设置有弹簧，所述机床与所述移动板滑动连接，所述固定板用于对模具毛坯进行夹持固定。

15、优选的，所述自动加固机构还包括安装在所述机床上的检测机构，所述检测机构包括安装在所述固定板上的l形斜板、滑动安装在所述机床上的滑动块、安装在所述滑动块上的斜向板以及安装在所述斜向板上的推动块；

16、其中，所述推动块用于对模具毛坯进行中心定位。

17、优选的，所述检测机构还包括安装在所述滑动板上的红外检测器以及安装在所述支撑架上的挡板。

18、优选的，所述机床与所述推动块相互接触，所述滑动块与所述机床之间设置有弹簧，所述l形斜板与所述斜向板相互接触。

19、此外，本发明还提供了一种硅橡胶电缆硫化模的成型方法，包括以下步骤：

20、步骤一：在进行橡胶电缆硫化模具毛坯加工时，工作人员将模具毛坯安置在加工区域，此时伺服电机一启动带动螺纹杆一进行自转，螺纹杆一转动会通过表面的螺纹带动升降板向下进行移动，升降板向下移动会带动滑动板向下移动，滑动板向下移动会带动铣削机下移，铣削机下移会带动柄型铣刀移动，使柄型铣刀能够与模具毛坯接触，随后铣削机启动并对模具毛坯进行铣削，同时移动架启动能够带动升降板整体进行横向移动，进而能够通过柄型铣刀对模具毛坯进行横向铣削，伺服电机二启动会带动螺纹杆二进行旋转，螺纹杆二转动会通过表面开设的螺纹槽带动滑动板进行纵向移动，滑动板移动会带动铣削机和柄型铣刀同步移动，从而实现型腔轮廓高精度成型，通过三轴移动插补完成长条主型腔、密封槽、分型面的连续铣削；

21、步骤二：在进行铣削的过程中，弹性杆一会通过表面的带动支撑架向上移动，支撑架向上移动会带动伸缩板转动并拉伸，伸缩板转动会带动 v形板向靠近柄型铣刀的方向进行转动，v形板转动会带动夹持弧板转动，夹持弧板转动会带动转动辊转动，使转动辊能够对柄型铣刀产生挤压力，从而能够对柄型铣刀施加径向挤压力，强化柄型铣刀的抗弯刚性；

22、步骤三：在需要对刀具进行切换时，工作人员将限位块向上拉动，使限位块不再对三角块进行限位，此时再拉动移动杆向远离柄型铣刀的方向移动，移动杆会同步带动卡环移动，卡环会离开柄型铣刀，此时柄型铣刀能够抽离铣削机的内部，进而能够完成对柄型铣刀的拆卸；

23、步骤四：随后再进行安装时，反向推动移动杆移动，使移动杆能够带动三角块移动，三角块移动能够与限位块接触，并通过挤压力推动限位块向上移动，在三角块越过限位块时，限位块会通过重力下落对三角块进行限位，使卡环能够卡在柄型铣刀的内部使其能够对柄型铣刀进行固定，从而能够快速对刀具进行更换。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果：

25、1、该发明中，在进行铣削的过程中，转动辊能够对柄型铣刀产生挤压力，从而能够对柄型铣刀施加径向挤压力，强化柄型铣刀的抗弯刚性，彻底解决长悬伸铣削工况下的让刀变形问题，精准适配硫化模深长电缆型腔、深窄注胶流道的高精度加工需求，同时约束刀柄径向窜动，均衡各刃口切削负载，避免单边偏磨，延长柄型铣刀使用寿命，同时分担轴承径向载荷，延缓机床精度衰减，降低规模化生产的刀具损耗与设备维护成本，在需要对刀具进行切换时，卡环能够卡在柄型铣刀的内部使其能够对柄型铣刀进行固定，从而能够快速对刀具进行更换，省去传统人工换刀的拆装、手动对刀等停机操作，有效适配电力电缆附件硫化模具毛坯的批量规模化生产需求，显著提升加工效率，缩短模具毛坯生产周期，同时减少人工换刀的操作失误与刀具磕碰损耗，整体降低模具毛坯加工的综合运行成本。

26、2、该发明中，在进行模具毛坯加工工作时，压板内部的冷却液能够通过软管流向铣削处，从而可快速带走切削产生的高温，降低刀具刃口热磨损，延长刀具使用寿命，同时防止模具毛坯工件受热形变，保证型腔尺寸精度，使硫化模合模间隙均匀，避免电缆硅橡胶产品溢胶、尺寸不合格，冷却液能冲刷带走型腔内部切屑，防止碎屑堆积刮伤精加工曲面，提升模具毛坯表面光洁度，减少后续人工抛光工序，设备可依据粗铣、精铣工序自动调控冷却液喷洒流量，整体降低刀具损耗、减少返工，提升模具毛坯加工质量与批量生产效率，在进行加工时，固定板移动的过程中会与模具毛坯接触，并对模具毛坯产生挤压力进行固定，从而完全抵消铣削产生的切削冲击力、振动作用力，防止模具发生位移、轻微窜动，保证型腔、密封槽、注胶流道各结构位置精度，避免模具尺寸超差，同时，牢固限位可降低加工振纹，提升型腔表面光洁度，减少抛光工作量。

27、3、该发明中，在进行模具加工的过程中，推动块移动会与模具的侧边接触，并推动模具向中心移动，进而能够自动完成长条硅橡胶电缆硫化模具毛坯定心定位，模具精准居中后，两侧加工余量均匀，避免单边余量过大引发切削振动、让刀变形，保证型腔侧壁尺寸对称，提升模具合模精度，自动对中省去人工找正、微调步骤，大幅缩短工装定位耗时，提升批量模具加工效率，l形斜板不再与斜向板接触时，斜向板会通过表面设置的弹簧收缩复位，当刀具在使用过程中出现崩断或崩飞时，通过激光光路正常对接判定刀具失效，加工过程中可实时不间断监测刀具状态，一旦柄型铣刀崩断、碎片崩飞，光路导通立即识别故障并快速停机，避免破损刀具持续切削模具毛坯，防止高价值淬火模具钢坯大面积划伤、型腔轮廓严重损毁，大幅降低工件报废成本，无需人工实时值守观察刀具，提升设备自动化程度，保障操作人员人身安全，杜绝刀具碎片高速飞溅伤人的安全隐患。