CN100496785C - 成型中空零件的加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种成型中空零件的加工方法，待加工的工件原料为不锈钢，加工中所使用的使工件成型空心的凸模的材料为不锈钢，凸模的外表面有通过表面硬度增强工艺形成的物层，通过该凸模挤压不锈钢原料，从而得到所述的中空零件，由于凸模的外表面有通过表面硬度增强工艺形成的物层，且不锈钢材料制成的凸模韧性好，所以在挤压过程中不会出现易因为弯曲应力变形折断的现象，能保证加工零件时的加工精度，提高模具的寿命，且成本较低。

Description

成型中空零件的加工方法
技术领域
本发明涉及一种成型中空零件的加工方法。
背景技术
现有技术中成型中空不锈钢的方法，一般为将实心不锈钢材放置在夹具中夹紧，再通过用钨钢制成的凸模来挤压成型，制成为中空的零件。然而，该种技术由于凸模是用钨钢来制成的，在挤压的过程中，由于钨钢的特性决定，该凸模易因为弯曲应力变形折断，会影响该不锈钢中空零件的加工精度，严重时还会损坏该零件。且由于钨钢的价格昂贵，造成加工成型该不锈钢零件的成本过高。
因此，有必要发明一种新的成型中空零件的加工方法，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成型中空零件的加工方法，其能保证零件的加工精度，提高模具的寿命，且成本较低。
为了实现上述目的，本发明成型中空零件的加工方法，待加工的工件原料为不锈钢，加工中所使用成型中空零件的凸模的材料为不锈钢，凸模的表面有通过表面硬度增强工艺形成的物层，物层厚度为0.001mm~1.2mm，表面硬度为>HV600，通过该凸模挤压不锈钢原料，从而得到所需的中空零件成品。所述的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为铬层或硼层或氮化物层中的任一一种。
作为改进，所述的表面硬度增强工艺为离子沉积，物层为钛结合物，物层厚度为0.001mm~0.01mm，表面硬度为HV1000~3500。
作为进一步改进，所述钛结合物为碳化钛或氮化钛、碳氮化钛、硼化钛。
作为改进，所述的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为铬层，物层厚度为0.01mm~0.1mm，表面硬度为HV700~1100。
作为改进，所述的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为硼层，物层厚度为0.02mm~0.12mm，表面硬度为HV1200~2000。
作为改进，所述的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为氮化物层，物层厚度为0.2mm~1.2mm，表面硬度为HV1000~1200。
作为进一步改进，所述氮化物为氮化铬或氮化铁碳。
作为改进，所述的表面硬度增强工艺为离子沉积，物层为陶瓷涂层，物层厚度为0.001mm~1mm，表面硬度为HV1000~4000。
与现有技术相比，本发明成型中空零件的加工方法，由于凸模的外表面有通过表面硬度增强工艺形成的物层，且不锈钢材料制成的凸模韧性好，所以在挤压过程中不会出现易因为弯曲应力变形折断的现象，能保证加工零件时的加工精度，提高模具的寿命，且成本较低。
附图说明
图1是本发明不锈钢凸模及使用其成型中空零件的加工方法挤压前的示意图；
图2是图1所示挤压中的示意图；
图3是图1所示挤压成型的示意图。
图4是图3所示的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1
请参照图1至图3所示，本发明成型中空零件的加工方法，进行待加工的工件原料1为不锈钢，加工中所使用成型中空10零件的凸模2的材料为不锈钢，凸模2的外表面有通过表面硬度增强工艺形成的物层3(如图4所示)，通过该凸模2挤压不锈钢原料1，从而得到所述的中空零件。其中，所述的表面硬度增强工艺为离子沉积，在本实施例中物层3为氮化钛，当然，也可为碳化钛或碳氮化钛、硼化钛等其它钛结合物，所述表面氮化钛的厚度为0.001mm，表面硬度为HV1000。
具体步骤为：首先，将待加工的不锈钢工件原料1放置在夹具(未图示)中夹紧(如图1所示)，再通过凸模2挤压出工件中空10的部分(如图2所示)，最后，制成为中空不锈钢零件(如图3所示)。
实施例2
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，所述表面氮化钛的厚度为0.005mm，表面硬度为HV1900。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例3
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，所述表面氮化钛的厚度为0.01mm，表面硬度为HV3500。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例4
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，其凸模2的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为铬层，物层厚度为0.01mm，表面硬度为HV700。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例5
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，其凸模2的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为铬层，物层厚度为0.05mm，表面硬度为HV900。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例6
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，其凸模2的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为铬层，物层厚度为0.1mm，表面硬度为HV1100。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例7
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，其凸模2的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为硼层，物层厚度为0.02mm，表面硬度为HV1200。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例8
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，其凸模2的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为硼层，物层厚度为0.07mm，表面硬度为HV1600。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例9
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，其凸模2的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为硼层，物层厚度为0.12mm，表面硬度为HV2000。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例10
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，其凸模2的表面硬度增强工艺为化学热处理，在本实施例中物层为氮化铬，当然，也可以为氮化铁碳等其它氮化物层，所述物层厚度为0.2mm，表面硬度为HV1000。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例11
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，其凸模2的表面硬度增强工艺为化学热处理，在本实施例中物层为氮化铬，当然，也可以为氮化铁碳等其它氮化物层，所述物层厚度为0.7mm，表面硬度为HV1100。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例12
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，其凸模2的表面硬度增强工艺为化学热处理，在本实施例中物层为氮化铬，当然，也可以为氮化铁碳等其它氮化物层，所述物层厚度为1.2mm，表面硬度为HV1200。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例13
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，物层为陶瓷涂层，物层厚度为0.001mm，表面硬度为HV1000。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例14
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，物层为陶瓷涂层，物层厚度为0.01mm，表面硬度为HV2000。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
实施例15
本实施例与第1实施例不同之处在于：所述的成型中空零件的加工方法中，物层为陶瓷涂层，物层厚度为1mm，表面硬度为HV4000。同样，也能达到第1实施例相同的效果。
与现有技术相比，本发明成型中空零件的加工方法，由于凸模的外表面有通过表面硬度增强工艺形成的物层，保证了挤压时的硬度，且不锈钢材料制成的凸模韧性好，所以在挤压过程中不会出现易因为弯曲应力变形折断的现象，能保证零件的加工精度，提高模具的寿命，且成本较低。

Claims (5)

1、一种成型中空零件的加工方法，待加工的工件原料为不锈钢，加工中所使用成型中空零件的凸模的材料为不锈钢，凸模的表面有通过表面硬度增强工艺形成的物层，物层厚度为0.001mm～1.2mm，表面硬度为>HV600，通过该凸模挤压不锈钢原料，从而得到所需的中空零件成品，其特征在于：所述的表面硬度增强工艺为化学热处理，物层为铬层或硼层或氮化物层中的任一一种。
2、如权利要求1所述的成型中空零件的加工方法，其特征在于：铬层厚度为0.01mm～0.1mm，表面硬度为HV700～1100。
3、如权利要求1所述的成型中空零件的加工方法，其特征在于：硼层厚度为0.02mm～0.12mm，表面硬度为HV1200～2000。
4、如权利要求1所述的成型中空零件的加工方法，其特征在于：氮化物层厚度为0.2mm～1.2mm，表面硬度为HV1000～1200。
5、如权利要求4所述的成型中空零件的加工方法，其特征在于：所述氮化物为氮化铬或氮化铁碳。
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钢结硬质合金在热挤压模具上的应用. 罗晨苗，张彦敏，郑金桥，孙爱学.材料开发与应用，第15卷第4期. 2000
钢结硬质合金在热挤压模具上的应用. 罗晨苗，张彦敏，郑金桥，孙爱学.材料开发与应用，第15卷第4期. 2000 *

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