一种刻字模具的制作方法及刻字模具与流程

一种刻字模具的制作方法及刻字模具
1.本技术是发明名称为“一种刻字模具的制作方法及刻字模具”的分案申请，其中母案的申请号为202010269061.3，申请日为2020.04.08。
技术领域
2.本发明属于字模技术领域，尤其涉及一种刻字模具的制作方法及刻字模具。


背景技术：

3.目前，市面上许多管状产品或者金属制品的凸弧状表面都需要进行各种文字标识或图案标识的标注，为了保证标注的各种文字或者图案可以长期的进行清晰保存，便于使用者进行分类和区分，提高在管状产品或者金属制品表面刻字的效率，一般采用刻字的方法来进行标识。
4.然而，传统的刻字模具制作方法加工得到的刻字模具不易对管状产品或者金属制品进行刻字加工，其存在刻字不清晰，刻字保留时间不长并且人工成本较高的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种刻字模具的制作方法，旨在解决背景技术中提出的问题。
6.本发明是这样实现的，一种刻字模具的制作方法，包括以下步骤：
7.步骤一、选用紫铜或石墨作为电极材料，并对所述电极材料进行切割，得到电极待加工品；
8.步骤二、对所述电极待加工品进行精雕加工，得到具有若干组凹陷结构的电极完成品；
9.步骤三、将所述电极完成品置于字模毛坯上，并进行电腐蚀加工，使字模毛坯的端面形成若干组与所述电极完成品上的若干组凹陷结构相对应的凸起结构，得到刻字模具；所述字模毛坯为硬质合金材质；所述硬质合金包括以下按照重量份计的组分：钼5～10份、硼化硅10～20份、氮化硅10～20份、硼化铬10～20份、碳化钨20～30份。
10.作为本发明的一种优选方案，所述电极材料为紫铜，所述紫铜包括以下按照质量分数计的组分：镧0.04～0.08％、铁0.02～0.06％、锌0.04～0.1％、镍0.03～0.08％、硫0.02～0.06％、钨0.03～0.07％，余量为铜，各组分的质量分数之和为100％。
11.作为本发明的另一种优选方案，所述步骤一中，采用线切割机将所述电极材料切割成长方形或正方形的形状，得到所述电极待加工品。
12.作为本发明的另一种优选方案，所述步骤二中，根据所需字样的内容，在雕刻机的电脑进行程序设置，设置所述电极待加工品的标识内容、标识内容的深浅度以及端面弧度，以通过所述雕刻机对所述电极待加工品进行精雕加工。
13.作为本发明的另一种优选方案，所述步骤三中，将所述电极完成品通过能够拆卸的方式连接在电火花机的加工区域的上端，并在所述电极完成品的下端对应放置待加工的
所述字模毛坯，接着通过所述电火花机的放电进行电腐蚀加工。
14.作为本发明的另一种优选方案，所述字模毛坯的端面为平面结构或凹弧面结构。
15.作为本发明的另一种优选方案，所述步骤三中，电腐蚀加工的工作电压为160～200v，电腐蚀加工的工作电流为1～12a。
16.作为本发明的另一种优选方案，所述步骤三中，电腐蚀加工的腐蚀深度为0.3～0.6mm。
17.本发明的另一目的在于提供一种采用上述的刻字模具的制作方法制得的刻字模具。
18.本发明提供的一种刻字模具的制作方法，通过采用具有若干组凹陷结构的电极和字模毛坯进行电腐蚀加工，可以使字模毛坯的端面形成若干组与电极上的凹陷结构相对应的凸起结构，其得到的刻字模具可以实现印制在工具上的标识深浅度一致且清晰，以及可以实现一次性就能把标识印制在工具上，从而可以提高刻字加工效率，因此，通过该制作方法得到的刻字模具具有实用性强和可操作性强的特点，具有广阔的市场运用前景。
附图说明
19.图1为本发明得到的刻字模具在进行刻字后效果图。
具体实施方式
20.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
21.本发明中提供一种刻字模具的制作方法，包括以下步骤：
22.步骤一、选用紫铜或石墨作为电极材料，并对电极材料进行切割，得到电极待加工品；通过采用切割的方式使得可以将电极材料加工成所需的任意形状和大小，能够满足不同的实际需求。
23.步骤二、对电极待加工品进行精雕加工，得到具有若干组凹陷结构的电极完成品。
24.步骤三、将电极完成品置于字模毛坯上，并进行电腐蚀加工，使字模毛坯的端面形成若干组与电极完成品上的若干组凹陷结构相对应的凸起结构，得到刻字模具；字模毛坯为硬质合金材质；硬质合金包括以下按照重量份计的组分：钼5～10份、硼化硅10～20份、氮化硅10～20份、硼化铬10～20份、碳化钨20～30份。本实施例中的硬质合金的硬度为hrc90～93，制得的刻字模具的硬度高且不易磨损，使得制得的刻字模具刻出的字样标识深浅度一致且清晰。
25.具体地，步骤一中，采用线切割机将电极材料切割成长方形或正方形的形状，得到电极待加工品。
26.具体地，步骤二中，根据所需字样的内容，在雕刻机的电脑进行程序设置，设置电极待加工品的标识内容、标识内容的深浅度以及端面弧度，以通过雕刻机对电极待加工品进行精雕加工。
27.具体地，步骤三中，将电极完成品通过能够拆卸的方式连接在电火花机的加工区域的上端，并在电极完成品的下端对应放置待加工的字模毛坯，接着通过电火花机的放电
进行电腐蚀加工。
28.具体地，字模毛坯的端面为平面结构或凹弧面结构。
29.具体地，步骤三中，电腐蚀加工的工作电压为160～200v，电腐蚀加工的工作电流为1～12a。
30.具体地，步骤三中，电腐蚀加工的腐蚀深度为0.3～0.6mm。
31.本发明中还提供一种采用刻字模具的制作方法制得的刻字模具。
32.实施例1
33.该实施例提供了一种刻字模具的制作方法，包括以下步骤：
34.(1)选用紫铜作为电极材料，并根据所需字样的尺寸大小，用锋陵集团市售dk7732z型号的线切割机将所述电极材料切割成长方形的形状，得到电极待加工品。其中，紫铜包括以下按照质量分数计的组分：镧0.04％、铁0.02％、锌0.04％、镍0.03％、硫0.02％、钨0.03％、铜99.82％；需要说明的是，紫铜中可能会含有微量的杂质，由于其不是有效成分，且含量较少，故在此就忽略不计。
35.(2)根据所需字样的内容，在市售的麒雕牌雕刻机的电脑进行程序设置，设置电极待加工品的标识内容以及标识内容的深浅度以及端面弧度等具体参数，以通过雕刻机对所述电极待加工品进行精雕加工，得到具有若干组凹陷结构的电极完成品，若干个所述凹陷结构组成需要在目标产品上进行刻字的文字。
36.(3)将上述电极完成品通过能够拆卸的方式连接在市售永大牌电火花机的加工区域的上端，并在电极完成品的下端对应放置待加工的字模毛坯，接着通过电火花机的放电进行电腐蚀加工，使字模毛坯的端面形成若干组与所述电极完成品上的若干组凹陷结构相对应的凸起结构，得到所述刻字模具。其中，字模毛坯为高速钢材质，字模毛坯的端面为平面结构，其可以通过切割机切割成所需的形状。另外，电腐蚀加工的工作电压为160v，电腐蚀加工的工作电流为1a，电腐蚀加工的腐蚀深度为0.3mm。
37.实施例2
38.该实施例提供了一种刻字模具的制作方法，包括以下步骤：
39.(1)选用石墨作为电极材料，并根据所需字样的尺寸大小，用锋陵集团市售dk7732z型号的线切割机将所述电极材料切割成正方形的形状，得到电极待加工品。
40.(2)根据所需字样的内容，在市售的麒雕牌雕刻机的电脑进行程序设置，设置电极待加工品的标识内容以及标识内容的深浅度以及端面弧度等具体参数，以通过雕刻机对所述电极待加工品进行精雕加工，得到具有若干组凹陷结构的电极完成品，若干个所述凹陷结构组成需要在目标产品上进行刻字的文字。
41.(3)将上述电极完成品通过能够拆卸的方式连接在市售永大牌电火花机的加工区域的上端，并在电极完成品的下端对应放置待加工的字模毛坯，接着通过电火花机的放电进行电腐蚀加工，使字模毛坯的端面形成若干组与所述电极完成品上的若干组凹陷结构相对应的凸起结构，得到所述刻字模具。其中，字模毛坯为硬质合金材质，字模毛坯的端面为凹弧面结构，其可以通过切割机切割成所需的形状。另外，电腐蚀加工的工作电压为200v，电腐蚀加工的工作电流为12a，电腐蚀加工的腐蚀深度为0.6mm。另外，上述硬质合金材质的字模毛坯是通过将50g的钼、100g的硼化硅、100g的氮化硅、100g的硼化铬、300g的碳化钨进行混合后，再依次经球磨、压制成型、高温烧结、自然冷却等工序得到的，其中，具体的球磨、
压制成型、高温烧结等工序的工艺条件可与现有技术中硬质合金的制备工艺相同，故在这边就不作赘述了。
42.实施例3
43.该实施例提供了一种刻字模具的制作方法，包括以下步骤：
44.(1)选用紫铜作为电极材料，并根据所需字样的尺寸大小，用锋陵集团市售dk7732z型号的线切割机将所述电极材料切割成正方形的形状，得到电极待加工品。其中，紫铜包括以下按照质量分数计的组分：镧0.08％、铁0.06％、锌0.1％、镍0.08％、硫0.06％、钨0.07％、铜99.55％；需要说明的是，紫铜中可能会含有微量的杂质，由于其不是有效成分，且含量较少，故在此就忽略不计。
45.(2)根据所需字样的内容，在市售的麒雕牌雕刻机的电脑进行程序设置，设置电极待加工品的标识内容以及标识内容的深浅度以及端面弧度等具体参数，以通过雕刻机对所述电极待加工品进行精雕加工，得到具有若干组凹陷结构的电极完成品，若干个所述凹陷结构组成需要在目标产品上进行刻字的文字。
46.(3)将上述电极完成品通过能够拆卸的方式连接在市售永大牌电火花机的加工区域的上端，并在电极完成品的下端对应放置待加工的字模毛坯，接着通过电火花机的放电进行电腐蚀加工，使字模毛坯的端面形成若干组与所述电极完成品上的若干组凹陷结构相对应的凸起结构，得到所述刻字模具。其中，字模毛坯为高速钢材质，字模毛坯的端面为凹弧面结构，其可以通过切割机切割成所需的形状。另外，电腐蚀加工的工作电压为200v，电腐蚀加工的工作电流为9a，电腐蚀加工的腐蚀深度为0.4mm。
47.实施例4
48.该实施例提供了一种刻字模具的制作方法，包括以下步骤：
49.(1)选用石墨作为电极材料，并根据所需字样的尺寸大小，用锋陵集团市售dk7732z型号的线切割机将所述电极材料切割成正方形的形状，得到电极待加工品。
50.(2)根据所需字样的内容，在市售的麒雕牌雕刻机的电脑进行程序设置，设置电极待加工品的标识内容以及标识内容的深浅度以及端面弧度等具体参数，以通过雕刻机对所述电极待加工品进行精雕加工，得到具有若干组凹陷结构的电极完成品，若干个所述凹陷结构组成需要在目标产品上进行刻字的文字。
51.(3)将上述电极完成品通过能够拆卸的方式连接在市售永大牌电火花机的加工区域的上端，并在电极完成品的下端对应放置待加工的字模毛坯，接着通过电火花机的放电进行电腐蚀加工，使字模毛坯的端面形成若干组与所述电极完成品上的若干组凹陷结构相对应的凸起结构，得到所述刻字模具。其中，字模毛坯为硬质合金材质，字模毛坯的端面为凹弧面结构，其可以通过切割机切割成所需的形状。另外，电腐蚀加工的工作电压为200v，电腐蚀加工的工作电流为12a，电腐蚀加工的腐蚀深度为0.6mm。另外，上述硬质合金材质的字模毛坯是通过将100g的钼、200g的硼化硅、200g的氮化硅、200g的硼化铬、200g的碳化钨进行混合后，再依次经球磨、压制成型、高温烧结、自然冷却等工序得到的，其中，具体的球磨、压制成型、高温烧结等工序的工艺条件可与现有技术中硬质合金的制备工艺相同，故在这边就不作赘述了。
52.实施例5
53.该实施例提供了一种刻字模具的制作方法，包括以下步骤：
54.(1)选用紫铜作为电极材料，并根据所需字样的尺寸大小，用锋陵集团市售dk7732z型号的线切割机将所述电极材料切割成正方形的形状，得到电极待加工品。其中，紫铜包括以下按照质量分数计的组分：镧0.06％、铁0.04％、锌0.08％、镍0.05％、硫0.04％、钨0.05％、铜99.68％；需要说明的是，紫铜中可能会含有微量的杂质，由于其不是有效成分，且含量较少，故在此就忽略不计。。
55.(2)根据所需字样的内容，在市售的麒雕牌雕刻机的电脑进行程序设置，设置电极待加工品的标识内容以及标识内容的深浅度以及端面弧度等具体参数，以通过雕刻机对所述电极待加工品进行精雕加工，得到具有若干组凹陷结构的电极完成品，若干个所述凹陷结构组成需要在目标产品上进行刻字的文字。
56.(3)将上述电极完成品通过能够拆卸的方式连接在市售永大牌电火花机的加工区域的上端，并在电极完成品的下端对应放置待加工的字模毛坯，接着通过电火花机的放电进行电腐蚀加工，使字模毛坯的端面形成若干组与所述电极完成品上的若干组凹陷结构相对应的凸起结构，得到所述刻字模具。其中，字模毛坯为硬质合金材质，字模毛坯的端面为凹弧面结构，其可以通过切割机切割成所需的形状。另外，电腐蚀加工的工作电压为200v，电腐蚀加工的工作电流为12a，电腐蚀加工的腐蚀深度为0.6mm。另外，上述硬质合金材质的字模毛坯是通过将80g的钼、150g的硼化硅、150g的氮化硅、150g的硼化铬、250g的碳化钨进行混合后，再依次经球磨、压制成型、高温烧结、自然冷却等工序得到的，其中，具体的球磨、压制成型、高温烧结等工序的工艺条件可与现有技术中硬质合金的制备工艺相同，故在这边就不作赘述了。
57.通过将该刻字模具与待刻字的目标产品(譬如管状产品等)的表面进行接触，并施加一定的压力，即可使刻字模具上的刻字面印在目标产品的表面上，从而实现刻字操作。其中，利用上述实施例5提供的制作方法得到的刻字模具对管状产品的表面进行刻字(字样为“φ19mm”和“φ21mm”)，其刻字的效果图如附图1所示，从图中可以看出，使用本发明实施例制得的刻字模具刻出的字样标识深浅度一致且清晰，而且其刻出的字样可以保留较久的时间，可保证字样长时间不会模糊。
58.另外，由于上述实施例通过选择合适的电极材料以及字模毛坯材质，可以使制得的刻字模具的各项物理机械性能达到相关指标要求，因此，本发明实施例得到的刻字模具在受到外力时，不易变形，从而可以提高刻字模具的使用寿命。
59.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。