專利名稱:用于提高模具鋼表面性能的裝置的制造方法
【專利摘要】一種用于提高模具鋼表面性能的裝置，其特征是它包括放置工件和工作臺和架裝在工作臺上方的橫梁，其特征是所述的橫梁上依次安裝有對工件進(jìn)行去污的去污器，對去污后的工件進(jìn)行的清洗的清水器、對清水清洗后的工件進(jìn)行酒精清潔的酒精清洗器，對酒精清洗器清洗后的工件進(jìn)行烘干的烘干機(jī)，用于對清洗烘后的工件表面進(jìn)行鋪粉的鋪粉裝置，用于將所鋪粉末熔覆在工件表面的激光頭，用于對熔覆后的表面進(jìn)行粗加工的粗銑削裝置，用于對粗銑后的工件表面進(jìn)行精加工的精銑削裝置以及精磨裝置。本實用新型可以大大提高模具加工效率，提高模具表面的耐磨性和耐腐蝕性，進(jìn)而大大提高了模具的使用壽命。
【專利說明】
用于提高模具鋼表面性能的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種材料改性技術(shù)，尤其是一種通過激光熔覆達(dá)到改善材料表面性能的技術(shù)，具體地說是一種用于提高模具鋼表面性能的裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，關(guān)于模具鋼表面改性的報道很多，但是大部分的做法基本上是單一進(jìn)行，采用的方法也是較為傳統(tǒng)的，效率較低、效果也不是很滿意。因此，實用新型一種針對模具鋼制造模具要求特點(diǎn)，結(jié)合激光熔覆+銑削+磨削相結(jié)合的高效加工方法是提高模具加工效率和質(zhì)量十分重要?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是針對目前模具改性技術(shù)單一，效率不高，效果不佳的問題，實用新型一種結(jié)合了激光熔覆技術(shù)的用于提高模具鋼表面性能的裝置，同時根據(jù)模具鋼的特點(diǎn)，提供一種相應(yīng)的激光熔覆用粉末。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種用于提高模具鋼表面性能的裝置，它包括放置工件12和工作臺1和架裝在工作臺1上方的橫梁2,其特征是所述的橫梁2上依次安裝有對工件進(jìn)行去污的去污器3,對去污后的工件進(jìn)行的清洗的清水器4、對清水清洗后的工件進(jìn)行酒精清潔的酒精清洗器5,對酒精清洗器清洗后的工件進(jìn)行烘干的烘干機(jī)6,用于對清洗烘后的工件表面進(jìn)行鋪粉的鋪粉裝置7，用于將所鋪粉末熔覆在工件表面的激光頭8，用于對熔覆后的表面進(jìn)行粗加工的粗銑削裝置9,用于對粗銑后的工件表面進(jìn)行精加工的精銑削裝置10以及用于最終成型的、 用于對工件進(jìn)行精磨的精磨裝置11;當(dāng)工件12放置在工作臺上，通過工作臺上裝有的滾動裝置將工件從左向右移動，當(dāng)工件到達(dá)去污器位置，去污器開始工作，砂紙在工件表面不停的磨削，去除氧化物雜質(zhì)，待磨削的工件到達(dá)清水器位置，開始噴水將氧化物雜質(zhì)洗去，再將洗好的工件移動到達(dá)酒精清洗器的位置進(jìn)行酒精清洗，酒精清洗過的工件移動到烘干機(jī)位置時進(jìn)行烘干，烘干的工件移到鋪粉裝置下方，此時在振動漏斗的工作下，將攪拌器中攪拌好的粉末鋪設(shè)在工件表面上，鋪設(shè)好粉末的工件到達(dá)激光頭位置時進(jìn)行激光熔覆，激光器在橫梁上前后移動保證一道一道的熔覆工件表面，熔覆好的工件進(jìn)入粗銑削裝置位置進(jìn)行粗銑削表面，再移到精銑削裝置位置進(jìn)行精銑削，然后移到精磨裝置處進(jìn)行最后的精磨加工，獲得需要的表面精度。
[0006]所述的去污器3由主梁3-1、砂紙3-2和夾緊部件3-3組成；砂紙3-2放置在主梁3-1 上，通過夾緊部件3-3的吸力將砂紙3-2折放在主梁3-1并夾緊，主梁3-1能在橫梁2上前后移動，保證從前向后依次將工件表面的污垢砂磨掉。
[0007]所述的鋪粉裝置7由粉末進(jìn)入槽7-1、攪拌器7-2和振動漏斗7-3組成，其中粉末進(jìn)入槽7-1根據(jù)配置粉末的種類設(shè)置數(shù)量;各種粉末通過各自的粉末進(jìn)入槽7-1進(jìn)入攪拌器7-2中進(jìn)行攪拌均勻，然后通過掛在攪拌器7-2下方的振動漏斗7-3振動將粉末均勻的鋪設(shè)在工件12表面上，振動漏斗7-3可在攪拌器7-2上前后移動，以便將粉末鋪設(shè)到整個工件表面。
[0008]本實用新型的有益效果:
[0009]本實用新型可以大大提高模具加工效率，提高模具表面的耐磨性和耐腐蝕性，進(jìn)而大大提高了模具的使用壽命，同時還可保證模具磨損后的修補(bǔ)，其修補(bǔ)效率也較快，大大節(jié)約了模具制作成本。【附圖說明】

[0010]圖1是本實用新型的改性裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是經(jīng)本實用新型的改性裝置改性后的表面示意圖?！揪唧w實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。[0〇13] 如圖1所示。
[0014]—種用于提高模具鋼表面性能的裝置，其主要由工作臺1、橫梁2、去污器3、清水器4、酒精清洗器5、烘干機(jī)6、鋪粉裝置7、激光頭8、粗銑削裝置9、精銑削裝置10和精磨裝置11 組成。所述的橫梁2上依次安裝有對工件進(jìn)行去污的去污器3,對去污后的工件進(jìn)行的清洗的清水器4、對清水清洗后的工件進(jìn)行酒精清潔的酒精清洗器5,對酒精清洗器清洗后的工件進(jìn)行烘干的烘干機(jī)6，用于對清洗烘后的工件表面進(jìn)行鋪粉的鋪粉裝置7，用于將所鋪粉末熔覆在工件表面的激光頭8，用于對熔覆后的表面進(jìn)行粗加工的粗銑削裝置9，用于對粗銑后的工件表面進(jìn)行精加工的精銑削裝置10以及用于最終成型的、用于對工件進(jìn)行精磨的精磨裝置11;如圖1所示，所述的去污器3由主梁3-1、砂紙3-2和夾緊部件3-3組成。當(dāng)砂紙 3-2放置在主梁3-1上，通過夾緊部件3-3的吸力將砂紙3-2折放在主梁3-1上然后夾緊。主梁 3-1可在橫梁2上前后移動，保證從前向后依次磨削工件表面污垢。所述的鋪粉裝置7由粉末進(jìn)入槽7-1、攪拌器7-2和振動漏斗7-3組成。其中粉末進(jìn)入槽7-1根據(jù)配置粉末的種類設(shè)置數(shù)量，本實用新型的粉末主要由粒徑均為20?50nm的納米鐵粉、納米錸粉、納米媽粉、納米鈦粉、納米鈷粉、金剛石納米粉末和其他微量元素組成，納米鐵粉的質(zhì)量百分比60?70%、納米錸粉的質(zhì)量百分比5~9%、納米鎢粉的質(zhì)量百分比5~9%，納米鈦粉的質(zhì)量百分比5~9%、納米鈷粉的質(zhì)量百分比5?9%、金剛石納米粉末的質(zhì)量百分比1 ~3%，其他微量元素的質(zhì)量百分比0.5 ?1%。各種粉末通過各自的粉末進(jìn)入槽7-1進(jìn)入攪拌器7-2中進(jìn)行攪拌均勻，然后通過掛在攪拌器7-2下方的振動漏斗7-3振動將粉末均勻的鋪設(shè)在工件12表面上，振動漏斗7-3可在攪拌器7-2上前后移動，以致鋪設(shè)整個工件表面粉末。[〇〇15]如圖1所示，當(dāng)工件12放置在工作臺1上，通過工作臺1上裝有的滾動裝置將工件從后向前移動，當(dāng)工件12到達(dá)去污器3位置，此時去污器3開始工作，即砂紙3-2在工件表面不停的磨削，去除氧化物等雜質(zhì)，帶磨削的工件表面到達(dá)清水器位置開始噴水將氧化物等雜質(zhì)洗去，再將洗好的工件表面到達(dá)酒精清洗器5的位置進(jìn)行酒精清洗，再將酒精清洗的工件表面移動到烘干機(jī)6上進(jìn)行烘干，再將烘干的工件表面移到鋪粉裝置7下方，此時在振動漏斗7-3的工作下，將攪拌器7-2中攪拌好的粉末鋪設(shè)在工件表面上，然后鋪設(shè)好的工件表面到達(dá)激光頭8位置進(jìn)行激光熔覆，激光器8在橫梁2上前后移動保證一道一道的熔覆工件表面，然后熔覆號的表面進(jìn)入粗銑削裝置9位置進(jìn)行粗銑削表面，再移到精銑削裝置10位置進(jìn)行精銑削，然后移到精磨裝置11處進(jìn)行最后的精磨加工，獲得需要的表面精度。
[0016]實例 1:
[0017]在模具鋼表面鋪設(shè)一層粉末，其具體配置為:納米鐵粉640克、納米錸粉85克、納米鎢粉80克，納米鈦粉85克、納米鈷粉85、金剛石納米粉末25克，其他微量元素(主要包括錳、 鎂、硅等雜質(zhì))6克，混合后均勻鋪設(shè)，利用激光對模具鋼表面鋪設(shè)粉末進(jìn)行激光熔敷，熔覆層深度為3mm，然后通過銑床銑削加工表面，在利用磨床磨削表面。獲得的表面改性層的硬度比t旲具鋼尚1 〇%，耐腐蝕性提尚約8%，耐磨性提尚12%，表面如圖2所不。
[0018]實例2:[〇〇19]在模具鋼表面鋪設(shè)一層粉末，其具體配置為:納米鐵粉600克、納米錸粉90克、納米鎢粉90克，納米鈦粉90克、納米鈷粉90克、金剛石納米粉末30克，其他微量元素(雜質(zhì)，如少量的錳、鎂、硅等)1〇克，混合后均勻鋪設(shè)，利用激光對模具鋼表面鋪設(shè)粉末進(jìn)行激光熔敷， 熔覆層深度為2mm，然后通過銑床銑削加工表面，在利用磨床磨削表面。獲得的表面改性層的硬度比模具鋼高8%，耐腐蝕性提高約7%，耐磨性提高10%。
[0020]實例3:[〇〇21]在模具鋼表面鋪設(shè)一層粉末，其具體配置為:納米鐵粉700克、納米錸粉50、納米鎢粉55,納米鈦粉90克、納米鈷粉90克、金剛石納米粉末10克，其他微量元素(雜質(zhì)，如少量的錳、鎂、硅等)的質(zhì)量百分比5克，混合后均勻鋪設(shè)，利用激光對模具鋼表面鋪設(shè)粉末進(jìn)行激光熔敷，熔覆層深度為2.5mm，然后通過銑床銑削加工表面，在利用磨床磨削表面。獲得的表面改性層的硬度比模具鋼高13%，耐腐蝕性提高約9%，耐磨性提高11%。
[0022]實例4:[〇〇23]在模具鋼表面鋪設(shè)一層粉末，其具體配置為:納米鐵粉700克、納米錸粉55、納米鎢粉50,納米鈦粉90克、納米鈷粉90克、金剛石納米粉末10克，其他微量元素(雜質(zhì)，如少量的錳、鎂、硅等)的質(zhì)量百分比5克，混合后均勻鋪設(shè)，利用激光對模具鋼表面鋪設(shè)粉末進(jìn)行激光熔敷，熔覆層深度為2.5mm，然后通過銑床銑削加工表面，在利用磨床磨削表面。獲得的表面改性層的硬度比模具鋼高13%，耐腐蝕性提高約9%，耐磨性提高11%。
[0024]實例5:[〇〇25]在模具鋼表面鋪設(shè)一層粉末，其具體配置為:納米鐵粉700克、納米錸粉90、納米鎢粉90,納米鈦粉50克、納米鈷粉55克、金剛石納米粉末10克，其他微量元素(雜質(zhì)，如少量的錳、鎂、硅等)的質(zhì)量百分比5克，混合后均勻鋪設(shè)，利用激光對模具鋼表面鋪設(shè)粉末進(jìn)行激光熔敷，熔覆層深度為2.5mm，然后通過銑床銑削加工表面，在利用磨床磨削表面。獲得的表面改性層的硬度、耐腐蝕性和耐磨性提高程度與實例4相當(dāng)。
[0026]實例6:[〇〇27]在模具鋼表面鋪設(shè)一層粉末，其具體配置為:納米鐵粉700克、納米錸粉90、納米鎢粉90,納米鈦粉55克、納米鈷粉50克、金剛石納米粉末10克，其他微量元素(雜質(zhì)，如少量的錳、鎂、硅等)的質(zhì)量百分比5克，混合后均勻鋪設(shè)，利用激光對模具鋼表面鋪設(shè)粉末進(jìn)行激光熔敷，熔覆層深度為2.5mm，然后通過銑床銑削加工表面，在利用磨床磨削表面。獲得的表面改性層的硬度、耐腐蝕性和耐磨性提高程度與實例4相當(dāng)。
[0028]具體實施時，所使用的激光熔覆粉末可根據(jù)原材料性能進(jìn)行改進(jìn)，添加其它微量元素，改用其它配比進(jìn)行。也可自行設(shè)計組份。
[0029]本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種用于提高模具鋼表面性能的裝置，它包括放置工件(12)和工作臺(1)和架裝在 工作臺(1)上方的橫梁(2)，其特征是所述的橫梁(2)上依次安裝有對工件進(jìn)行去污的去污 器(3)，對去污后的工件進(jìn)行的清洗的清水器(4)、對清水清洗后的工件進(jìn)行酒精清潔的酒 精清洗器(5)，對酒精清洗器清洗后的工件進(jìn)行烘干的烘干機(jī)(6)，用于對清洗烘后的工件 表面進(jìn)行鋪粉的鋪粉裝置(7)，用于將所鋪粉末熔覆在工件表面的激光頭(8)，用于對熔覆 后的表面進(jìn)行粗加工的粗銑削裝置(9)，用于對粗銑后的工件表面進(jìn)行精加工的精銑削裝 置(10)以及用于最終成型的、用于對工件進(jìn)行精磨的精磨裝置(11);當(dāng)工件(12)放置在工 作臺上，通過工作臺上裝有的滾動裝置將工件從左向右移動，當(dāng)工件到達(dá)去污器位置，去污 器開始工作，砂紙在工件表面不停的磨削，去除氧化物雜質(zhì)，待磨削的工件到達(dá)清水器位 置，開始噴水將氧化物雜質(zhì)洗去，再將洗好的工件移動到達(dá)酒精清洗器的位置進(jìn)行酒精清 洗，酒精清洗過的工件移動到烘干機(jī)位置時進(jìn)行烘干，烘干的工件移到鋪粉裝置下方，此時 在振動漏斗的工作下，將攪拌器中攪拌好的粉末鋪設(shè)在工件表面上，鋪設(shè)好粉末的工件到 達(dá)激光頭位置時進(jìn)行激光熔覆，激光器在橫梁上前后移動保證一道一道的熔覆工件表面， 熔覆好的工件進(jìn)入粗銑削裝置位置進(jìn)行粗銑削表面，再移到精銑削裝置位置進(jìn)行精銑削， 然后移到精磨裝置處進(jìn)行最后的精磨加工，獲得需要的表面精度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所的所述的用于提高模具鋼表面性能的裝置，其特征是所述的去污 器(3)由主梁(3-1)、砂紙(3-2)和夾緊部件(3-3)組成;砂紙(3-2)放置在主梁(3-1)上，通過 夾緊部件(3-3)的吸力將砂紙(3-2)折放在主梁(3-1)并夾緊，主梁(3-1)能在橫梁(2)上前 后移動，保證從前向后依次將工件表面的污垢砂磨掉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所的所述的用于提高模具鋼表面性能的裝置，其特征是鋪粉裝置(7) 由粉末進(jìn)入槽(7-1)、攪拌器(7-2)和振動漏斗(7-3)組成，其中粉末進(jìn)入槽(7-1)根據(jù)配置 粉末的種類設(shè)置數(shù)量;各種粉末通過各自的粉末進(jìn)入槽(7-1)進(jìn)入攪拌器(7-2)中進(jìn)行攪拌 均勻，然后通過掛在攪拌器(7-2)下方的振動漏斗(7-3)振動將粉末均勻的鋪設(shè)在工件(12) 表面上，振動漏斗(7-3)可在攪拌器(7-2)上前后移動，以便將粉末鋪設(shè)到整個工件表面。
【文檔編號】C22C38/14GK205710918SQ201620337555
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】汪洪峰, 汪建利, 宋娓娓
【申請人】黃山學(xué)院