一种模切加工用模具水铣方法及设备

技术领域

本发明涉及模切加工领域，具体为一种模切加工用模具水铣方法及设备。

背景技术

随着电子行业不断快速的发展，尤其是消费电子产品产品范围的不断扩大，模切工艺经常应用于手机、MID、数码相机、汽车、LCD、LED、FPC、FFC、RFID等产品方面，逐渐用于以上产品的粘接、防尘、防震、绝缘、屏蔽导热过程保护等方面。用来加工的模切材料有橡胶、单、双面胶带、泡棉、塑料、乙烯基、硅、金属薄带、金属薄片、光学膜、保护膜、纱网、热熔胶带、矽胶等；

模切加工中经常使用刀模，现有的蚀刻模具或雕刻模具，是在一整块钢板上使用腐蚀+精雕工艺，按照产品要求先铣出产品形状，然后使用不同直径钻头再次精加工刀锋顶端，使模具保持锋利，同时模具不具有维修性，在模具产生损坏后只能报废处理，传统切割刀锋角度只能做最小约15度标准，无法完全做到内刀锋趋近于0度，无法解决产品受刀锋角度挤压产生的压痕现象，在针对特殊小产品时，容易夹料及崩刀现象，无法对应加工精度较小的产品，同时水刀切割需要大量的水，容易造成水资源的浪费，需要对铣削废水进行回收利用，铣削废水中有铣削下的颗粒废料，若不进行去除，易造成水刀的切割效果改变，影响走刀深度，所以我们提出了一种模切加工用模具水铣方法及设备。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种模切加工用模具水铣方法及设备，包括以下步骤：

S1、在电脑中建立成品的3D数字模型，把待加工的钢板定位紧固在水铣装置内部，3D扫描仪在电脑的控制下对待加工钢板进行3D扫描，并把待加工的钢板的3D数据保存至电脑的数据库中；

S2、由电脑将待加工的钢板的3D数据的和产品的3D数字模型进行比对，根据材料性质及3D数字模型的外形确定走刀的加工方案；

S3、通过超高压泵控制水箱内部压力，对水箱内部的水进行加压获得加压水，通过数字控制器驱动喷嘴进行走刀，根据走刀方案对钢板进行内侧水铣加工，得到合格产品；

S4、铣削后的废水流入底板，最后进入回收机构，在回收机构内部进行过滤，去除铣削废屑，然后重新注入水箱加压使用。

一种模切加工用模具水铣设备，包括底板，所述底板的顶部固定连接有立柱，所述底板的顶部设置有铣削机构，所述底板底部设置有回收机构；

所述铣削机构由框体组成，所述框体的内壁与立柱的外表面滑动连接，所述框体的外表面固定连接有横向转动座，所述横向转动座的内壁转动连接有横向转动臂，所述横向转动臂远离横向转动座的一端设置有纵向转动臂，且所述纵向转动臂的外表面与横向转动臂的内壁转动连接，所述纵向转动臂远离横向转动臂的一端固定连接有周向转动座，所述周向转动座的内壁转动连接有喷头，所述喷头与底板的间隔处设置有固定组件，数字控制器驱动框体、横向转动臂与纵向转动臂，使得喷头在X轴、Y轴和Z轴均能移动，使得喷头能够铣削出各种形状，从而使铣削出的模具具有各种形状，同时周向转动座使得喷头能够向各个角度旋转，从而获得更多的加工角度，满足更多的产品需求，同时通过水刀从背面水铣，对刀锋内侧进行加工，使模具内侧刀锋趋近于0°，大大提升模具锋利度，规避了刀锋角度对裁切产品的斜向挤压变形，内侧水铣加工方式，可加工转角区域为无限接近直角，满足特殊产品需求；

所述回收机构由水槽组成，所述水槽的内壁与底板的外表面固定连接。

进一步地，所述框体远离横向转动座的一侧固定连接有安装座，所述安装座的内壁固定连接有水箱，所述水箱远离底板的一端固定连接有第一软管，所述第一软管远离水箱的一端与喷头固定连接，所述第一软管的外表面固定连接有安装板，所述安装板与立柱的外表面固定连接，水箱内部的加压水通过第一软管注入喷头，再通过喷头喷出，对钢板进行水铣加工，最终完成模具制造，第一软管能够随着喷头拉伸移动，从而保证喷头内部能够通过加压水。

进一步地，所述固定组件包括板体，所述板体的数量对称设置有两个，两个所述板体相互远离的一侧与水槽的内壁固定连接，两个所述板体的间隔处设置有壳体，所述壳体的内壁中心处固定连接有柱体，所述柱体的外表面固定连接有滑杆，且所述滑杆远离柱体的一端与壳体内壁的边角处固定连接，所述滑杆沿柱体的周向设置有四个，所述滑杆的外表面滑动连接有磁块，所述磁块远离柱体的一侧固定连接有弹簧，且所述弹簧套设在滑杆的外部，移动磁块，带动弹簧压缩，通过设置弹簧，调节磁块之间的间距，使得磁块能够对各种尺寸的钢板进行固定，通过设置磁块，磁块的磁性能够对钢板进行吸附，从而提高固定效果，避免钢板在水刀的冲击下造成位置偏移，从而保证铣削的稳定性，避免成型的模具内壁产生毛刺，避免模具毛刺影响产品的生产。

进一步地，所述壳体的内壁开设有圆槽，所述圆槽开设早壳体的内壁底部，且所述圆槽的数量开设有若干个，铣削产生的废水通过圆槽离开壳体内部，避免铣削后的废水没过钢板，水刀的冲击力被废水削弱，从而提高铣削精度。

进一步地，所述磁块远离圆槽的一侧设置有限位板，且所述限位板的外表面与磁块的内壁固定连接，所述限位板设置为阶梯状，且所述限位板由金属材质制成，导电材质的限位板，能够通过磁块的磁力对钢板进行吸附，阶梯状的限位板能够对不同厚度的钢板进行限位，使得不同厚度的钢板固定的高度始终与磁块的顶部几乎齐平，避免在水刀的冲击下造成钢板脱落，从而进一步提高固定效果。

进一步地，所述底板靠近立柱的一侧开设有斜槽，且所述底板的外表面开设有渗水孔，且所述渗水孔在底板表面开设有一半，所述水槽远离渗水孔的一侧固定连接有连接管，所述连接管远离水槽的一端固定连接有水泵，所述水泵远离连接管的一侧固定连接有第二软管，所述第二软管远离水泵的一端固定连接在水箱的底部，铣削产生的废水通过圆槽离开壳体内部，流向底板，通过开设斜槽，废水流向开设有渗水孔的一侧，最终通过斜槽使得废水顺利进入水槽，完成废液的回收，避免废水在底板表面堆积，造成铣削后的废水没过钢板，水刀的冲击力被废水削弱，从而进一步提高铣削精度，废水在水槽内部进行过滤，启动水泵，水槽内部的废水经过滤后，通过连接管进入第二软管，最终进入水箱，完成废水的回收再利用，节约利用水资源。

进一步地，所述水槽与底板的间隔处设置有隔板，所述隔板的外表面与水槽的内壁固定连接，所述隔板靠近水槽底部的一侧固定连接有过滤组件，所述隔板靠近渗水孔的一侧设置有第一斜板，所述第一斜板与水槽的内壁固定连接，且所述第一斜板的数量设置有若干个，相邻所述第一斜板的间隔处设置有第二斜板，所述第二斜板与隔板靠近渗水孔的一侧固定连接，且所述第一斜板与第二斜板的倾斜方向相反，铣削废水通过渗水孔进入水槽，流向倾斜的第一斜板，再沿向另一侧倾斜的第二斜板，经过过滤组件，进入隔板另一侧，最终被水泵泵入水箱继续使用，通过设置第一斜板与第二斜板，对铣削废水进行分流，避免铣削废水过多增加过滤组件负荷过大，提高过滤效果，避免过滤效果不佳，造成再利用的废水内部含有杂质，避免影响预定的水刀铣削强度造成铣削效果改变，避免铣削出的模具不符合制造标准。

进一步地，所述第一斜板与第二斜板靠近渗水孔的一侧均开设有粗滤槽，所述粗滤槽的内壁两侧分别固定连接有第一档杆与第二档杆，且所述第一档杆与第二档杆均为倾斜设置，铣削废水进入粗滤槽，沿粗滤槽在第一斜板与第二斜板表面流动，通过设置第一档杆，第一档杆对铣削废水中的大颗粒杂质进行阻挡，设置第二档杆进一步提高对大颗粒杂质的阻挡效果，从而对铣削废水进行粗过滤，避免大颗粒杂质过多造成过滤组件堵塞，从而进一步提高对铣削强度的维持效果，避免影响预定的水刀铣削强度造成铣削效果改变，避免铣削出的模具不符合制造标准。

进一步地，所述过滤组件包括滤筒，所述滤筒的外表面与隔板的内壁固定连接，所述滤筒远离渗水孔的一侧开设有滤孔，且所述滤孔的数量开设有若干个，所述滤筒的内壁固定连接有第一挡块，所述第一挡块远离滤孔的一侧设置有第二挡块，所述第一挡块与第二挡块的间隔处设置有固定环，所述固定环的外表面与第一挡块和第二挡块相互靠近的一侧固定连接，经过粗滤的铣削废水进入滤筒内部，经较小的滤孔过滤后，去除其中的杂质，达到再利用要求，通过设置第一挡块，若干个第一挡块，对铣削废水中的杂质进行阻挡，避免杂质过多堆积到滤筒内壁造成滤孔堵塞，从而确保过滤效果，通过设置第二挡块，第二挡块进一步对杂质进行阻挡，且第一挡块与第二挡块之间构成间隔，使得始终能够通过铣削废水，通过大颗粒杂质堆积，形成进一步过滤，从而进一步提高过滤效果，进一步提高对铣削强度的维持效果，避免影响预定的水刀铣削强度造成铣削效果改变，避免铣削出的模具不符合制造标准。

本发明提供了一种模切加工用模具水铣方法及设备。具备以下有益效果：

1、该一种模切加工用模具水铣方法及设备，设置有铣削机构，数字控制器驱动框体、横向转动臂与纵向转动臂，使得喷头在X轴、Y轴和Z轴均能移动，使得喷头能够铣削出各种形状，从而使铣削出的模具具有各种形状，同时周向转动座使得喷头能够向各个角度旋转，从而获得更多的加工角度，满足更多的产品需求，同时通过水刀从背面水铣，对刀锋内侧进行加工，使模具内侧刀锋趋近于0°，大大提升模具锋利度，规避了刀锋角度对裁切产品的斜向挤压变形，内侧水铣加工方式，可加工转角区域为无限接近直角，满足特殊产品需求。

2、该一种模切加工用模具水铣方法及设备，设置有限位板，导电材质的限位板，能够通过磁块的磁力对钢板进行吸附，阶梯状的限位板能够对不同厚度的钢板进行限位，使得不同厚度的钢板固定的高度始终与磁块的顶部几乎齐平，避免在水刀的冲击下造成钢板脱落，从而进一步提高固定效果。

3、该一种模切加工用模具水铣方法及设备，设置有斜板，第一斜板与第二斜板，对铣削废水进行分流，避免铣削废水过多增加过滤组件负荷过大，提高过滤效果，避免过滤效果不佳，造成再利用的废水内部含有杂质，避免影响预定的水刀铣削强度造成铣削效果改变，避免铣削出的模具不符合制造标准，第一档杆，第一档杆对铣削废水中的大颗粒杂质进行阻挡，设置第二档杆进一步提高对大颗粒杂质的阻挡效果，从而对铣削废水进行粗过滤，避免大颗粒杂质过多造成过滤组件堵塞，从而进一步提高对铣削强度的维持效果，避免影响预定的水刀铣削强度造成铣削效果改变，避免铣削出的模具不符合制造标准。

4、该一种模切加工用模具水铣方法及设备，设置有过滤组件，第一挡块，若干个第一挡块，对铣削废水中的杂质进行阻挡，避免杂质过多堆积到滤筒内壁造成滤孔堵塞，从而确保过滤效果，通过设置第二挡块，第二挡块进一步对杂质进行阻挡，且第一挡块与第二挡块之间构成间隔，使得始终能够通过铣削废水，通过大颗粒杂质堆积，形成进一步过滤，从而进一步提高过滤效果，进一步提高对铣削强度的维持效果，避免影响预定的水刀铣削强度造成铣削效果改变，避免铣削出的模具不符合制造标准。

附图说明

图1为本发明流程框图；

图2为本发明整体结构示意图；

图3为本发明内部结构示意图；

图4为本发明剖面结构示意图；

图5为本发明固定组件结构示意图；

图6为本发明限位板结构示意图；

图7为本发明渗水孔结构示意图；

图8为本发明水槽剖面结构示意图；

图9为本发明档杆结构示意图；

图10为本发明滤筒剖面结构示意图。

图中：1、底板；2、立柱；3、铣削机构；31、框体；32、横向转动座；33、横向转动臂；34、纵向转动臂；35、周向转动座；36、喷头；37、安装座；38、水箱；39、固定组件；391、板体；392、壳体；393、柱体；394、滑杆；395、磁块；396、限位板；397、弹簧；398、圆槽；310、第一软管；311、安装板；4、回收机构；41、水槽；42、渗水孔；44、连接管；45、第二软管；46、隔板；47、过滤组件；471、滤筒；472、滤孔；473、第一挡块；474、第二挡块；475、固定环；48、第一斜板；49、第二斜板；410、粗滤槽；411、第一档杆；412、第二档杆；413、斜槽；414、水泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种模切加工用模具水铣方法及设备，包括以下步骤：

S1、在电脑中建立成品的3D数字模型，把待加工的钢板定位紧固在水铣装置内部，3D扫描仪在电脑的控制下对待加工钢板进行3D扫描，并把待加工的钢板的3D数据保存至电脑的数据库中；

S2、由电脑将待加工的钢板的3D数据的和产品的3D数字模型进行比对，根据材料性质及3D数字模型的外形确定走刀的加工方案；

S3、通过超高压泵控制水箱内部压力，对水箱内部的水进行加压获得加压水，通过数字控制器驱动喷嘴进行走刀，根据走刀方案对钢板进行内侧水铣加工，得到合格产品；

S4、铣削后的废水流入底板，最后进入回收机构，在回收机构内部进行过滤，去除铣削废屑，然后重新注入水箱加压使用。

实施例二：

请参阅图1-图6，在实施例一的基础上本发明提供一种技术方案：水铣装置包括：

水铣装置包括底板1，底板1的顶部固定连接有立柱2，底板1的顶部设置有铣削机构3，底板1底部设置有回收机构4；

铣削机构3由框体31组成，框体31的内壁与立柱2的外表面滑动连接，框体31的外表面固定连接有横向转动座32，横向转动座32的内壁转动连接有横向转动臂33，横向转动臂33远离横向转动座32的一端设置有纵向转动臂34，且纵向转动臂34的外表面与横向转动臂33的内壁转动连接，纵向转动臂34远离横向转动臂33的一端固定连接有周向转动座35，周向转动座35的内壁转动连接有喷头36，喷头36与底板1的间隔处设置有固定组件39，数字控制器驱动框体31、横向转动臂33与纵向转动臂34，使得喷头36在X轴、Y轴和Z轴均能移动，使得喷头36能够铣削出各种形状，从而使铣削出的模具具有各种形状，同时周向转动座35使得喷头36能够向各个角度旋转，从而获得更多的加工角度，满足更多的产品需求，同时通过水刀从背面水铣，对刀锋内侧进行加工，使模具内侧刀锋趋近于0°，大大提升模具锋利度，规避了刀锋角度对裁切产品的斜向挤压变形，内侧水铣加工方式，可加工转角区域为无限接近直角，满足特殊产品需求；

回收机构4由水槽41组成，水槽41的内壁与底板1的外表面固定连接。

框体31远离横向转动座32的一侧固定连接有安装座37，安装座37的内壁固定连接有水箱38，水箱38远离底板1的一端固定连接有第一软管310，第一软管310远离水箱38的一端与喷头36固定连接，第一软管310的外表面固定连接有安装板311，安装板311与立柱2的外表面固定连接，水箱38内部的加压水通过第一软管310注入喷头36，再通过喷头36喷出，对钢板进行水铣加工，最终完成模具制造，第一软管310能够随着喷头36拉伸移动，从而保证喷头36内部能够通过加压水。

固定组件39包括板体391，板体391的数量对称设置有两个，两个板体391相互远离的一侧与水槽41的内壁固定连接，两个板体391的间隔处设置有壳体392，壳体392的内壁中心处固定连接有柱体393，柱体393的外表面固定连接有滑杆394，且滑杆394远离柱体393的一端与壳体392内壁的边角处固定连接，滑杆394沿柱体393的周向设置有四个，滑杆394的外表面滑动连接有磁块395，磁块395远离柱体393的一侧固定连接有弹簧397，且弹簧397套设在滑杆394的外部，移动磁块395，带动弹簧397压缩，通过设置弹簧397，调节磁块395之间的间距，使得磁块395能够对各种尺寸的钢板进行固定，通过设置磁块395，磁块395的磁性能够对钢板进行吸附，从而提高固定效果，避免钢板在水刀的冲击下造成位置偏移，从而保证铣削的稳定性，避免成型的模具内壁产生毛刺，避免模具毛刺影响产品的生产。

壳体392的内壁开设有圆槽398，圆槽398开设早壳体392的内壁底部，且圆槽398的数量开设有若干个，铣削产生的废水通过圆槽398离开壳体392内部，避免铣削后的废水没过钢板，水刀的冲击力被废水削弱，从而提高铣削精度。

磁块395远离圆槽398的一侧设置有限位板396，且限位板396的外表面与磁块395的内壁固定连接，限位板396设置为阶梯状，且限位板396由金属材质制成，导电材质的限位板396，能够通过磁块395的磁力对钢板进行吸附，阶梯状的限位板396能够对不同厚度的钢板进行限位，使得不同厚度的钢板固定的高度始终与磁块395的顶部几乎齐平，避免在水刀的冲击下造成钢板脱落，从而进一步提高固定效果。

实施例三：

请参阅图7-图10，在实施例一和实施例二的基础上本发明提供一种技术方案：底板1靠近立柱2的一侧开设有斜槽413，且底板1的外表面开设有渗水孔42，且渗水孔42在底板1表面开设有一半，水槽41远离渗水孔42的一侧固定连接有连接管44，连接管44远离水槽41的一端固定连接有水泵414，水泵414远离连接管44的一侧固定连接有第二软管45，第二软管45远离水泵414的一端固定连接在水箱38的底部，铣削产生的废水通过圆槽398离开壳体392内部，流向底板1，通过开设斜槽413，废水流向开设有渗水孔42的一侧，最终通过斜槽413使得废水顺利进入水槽41，完成废液的回收，避免废水在底板1表面堆积，造成铣削后的废水没过钢板，水刀的冲击力被废水削弱，从而进一步提高铣削精度，废水在水槽41内部进行过滤，启动水泵414，水槽41内部的废水经过滤后，通过连接管44进入第二软管45，最终进入水箱38，完成废水的回收再利用，节约利用水资源。

水槽41与底板1的间隔处设置有隔板46，隔板46的外表面与水槽41的内壁固定连接，隔板46靠近水槽41底部的一侧固定连接有过滤组件47，隔板46靠近渗水孔42的一侧设置有第一斜板48，第一斜板48与水槽41的内壁固定连接，且第一斜板48的数量设置有若干个，相邻第一斜板48的间隔处设置有第二斜板49，第二斜板49与隔板46靠近渗水孔42的一侧固定连接，且第一斜板48与第二斜板49的倾斜方向相反，铣削废水通过渗水孔42进入水槽41，流向倾斜的第一斜板48，再沿向另一侧倾斜的第二斜板49，经过过滤组件47，进入隔板46另一侧，最终被水泵414泵入水箱38继续使用，通过设置第一斜板48与第二斜板49，对铣削废水进行分流，避免铣削废水过多增加过滤组件47负荷过大，提高过滤效果，避免过滤效果不佳，造成再利用的废水内部含有杂质，避免影响预定的水刀铣削强度造成铣削效果改变，避免铣削出的模具不符合制造标准。

第一斜板48与第二斜板49靠近渗水孔42的一侧均开设有粗滤槽410，粗滤槽410的内壁两侧分别固定连接有第一档杆411与第二档杆412，且第一档杆411与第二档杆412均为倾斜设置，铣削废水进入粗滤槽410，沿粗滤槽410在第一斜板48与第二斜板49表面流动，通过设置第一档杆411，第一档杆411对铣削废水中的大颗粒杂质进行阻挡，设置第二档杆412进一步提高对大颗粒杂质的阻挡效果，从而对铣削废水进行粗过滤，避免大颗粒杂质过多造成过滤组件47堵塞，从而进一步提高对铣削强度的维持效果，避免影响预定的水刀铣削强度造成铣削效果改变，避免铣削出的模具不符合制造标准。

过滤组件47包括滤筒471，滤筒471的外表面与隔板46的内壁固定连接，滤筒471远离渗水孔42的一侧开设有滤孔472，且滤孔472的数量开设有若干个，滤筒471的内壁固定连接有第一挡块473，第一挡块473远离滤孔472的一侧设置有第二挡块474，第一挡块473与第二挡块474的间隔处设置有固定环475，固定环475的外表面与第一挡块473和第二挡块474相互靠近的一侧固定连接，经过粗滤的铣削废水进入滤筒471内部，经较小的滤孔472过滤后，去除其中的杂质，达到再利用要求，通过设置第一挡块473，若干个第一挡块473，对铣削废水中的杂质进行阻挡，避免杂质过多堆积到滤筒471内壁造成滤孔472堵塞，从而确保过滤效果，通过设置第二挡块474，第二挡块474进一步对杂质进行阻挡，且第一挡块473与第二挡块474之间构成间隔，使得始终能够通过铣削废水，通过大颗粒杂质堆积，形成进一步过滤，从而进一步提高过滤效果，进一步提高对铣削强度的维持效果，避免影响预定的水刀铣削强度造成铣削效果改变，避免铣削出的模具不符合制造标准。

使用时，将钢板放置到壳体392内部，移动磁块395，带动弹簧397压缩，导电材质的限位板396，能够通过磁块395的磁力对钢板进行吸附，阶梯状的限位板396能够对不同厚度的钢板进行限位，完成对钢板的固定，驱动数字控制器驱动框体31、横向转动臂33与纵向转动臂34，带动喷头36进行走刀，完成对钢板的切割；

水箱38内部的加压水通过第一软管310注入喷头36，再通过喷头36喷出，对钢板进行铣削，铣削产生的废水通过圆槽398离开壳体392内部，流向底板1，通过开设斜槽413，废水流向开设有渗水孔42的一侧，流向倾斜的第一斜板48，再沿向另一侧倾斜的第二斜板49，进入滤筒471内部，经较小的滤孔472过滤后，去除其中的杂质，达到再利用要求，进入隔板46另一侧，最终被水泵414泵入水箱38继续使用。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。