CN105414523A - 一种缝纫机针棒偏心销用模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种缝纫机针棒偏心销用模具，属于模具技术领域。本发明包括动模和静模，动模包括动模固定板Ⅰ、动模固定板Ⅰ下方的固定板推板和动模固定板Ⅱ，动模固定板Ⅰ和动模固定板Ⅱ内安装动模芯；下模包括静模固定板Ⅰ，静模固定板Ⅰ下方的静模固定板Ⅱ，静模固定板Ⅰ和静模固定板Ⅱ内安装静模芯；动模芯和静模芯均由铍铜合金复合材料制成，铍铜合金复合材料包括铍铜合金基体和激光熔覆在铍铜合金基体表面的陶瓷层。铍铜合金基体包含以下质量百分比含量的组分：2.0-2.3％Be，0.35-0.65％Co，0.3-0.55％Si，2.4-3.5％Ni，0.3-0.5％Mg，5-13％V3N，0.2-0.5％RE，余量为Cu。陶瓷层为SiC/Si3N4复合陶瓷。本发明设计合理，操作方便，模芯具有优异的力学性能和机械性能，并且耐腐蚀，导热性好，使用寿命长。

Description

一种缝纫机针棒偏心销用模具
技术领域
本发明属于模具技术领域，具体涉及一种缝纫机针棒偏心销用模具。
背景技术
针棒偏心销是缝纫机上使用的重要配件，多由金属制成，要求外观表面处理须良好，无裂缝、损坏、毛边、生锈及其他缺点，通常采用模具压铸成型的方法制造成型。传统的压铸模具在进行压铸时通常操作比较复杂，对工人操作技能要求高，压铸效率低，压铸完成后不能一次性快速脱模，影响工作效率。
压铸模具使用时为了降低成本，通常使用模芯，即使用较便宜的钢材制成模胚，在模胚内附加模芯，压铸时将热态金属注入模芯。在压铸过程中，需要将热态金属注入压铸模具，造成压铸模具的模腔温度高，压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃以上。这样高的使用温度会使模腔表面硬度和强度显著降低，在使用中易发生打垛。而在对零件进行压铸时，模腔受力较大，易发生变形损坏。为此.对热模具钢的基本使用性能要求是热塑变抗力高，包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力。
每次使热态金属成形后都要用水、油、空气等介质冷却模腔的表面，因此.压铸模具的工作状态是反复受热和冷却，从而使模腔表层金属产生反复的热胀冷缩，即反复承受拉压应力作用.其结果引起模腔表面出现龟裂，称为热疲劳现象。由此，压铸模需要具有高的热疲劳抗力。一般说来，影响钢的热疲劳抗力的因素主要有钢的导热性和钢的临界点。钢的导热性高，可使模具表层金属受热程度降低，从而减小钢的热疲劳倾向性。通常钢的临界点越高.钢的热疲劳倾向性越低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种使用方便、工作效率高、使用寿命长的缝纫机针棒偏心销用模具。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种缝纫机针棒偏心销用模具，包括动模和静模，所述动模包括动模固定板Ⅰ、动模固定板Ⅰ的下方设有水平的固定板推板和动模固定板Ⅱ，固定板推板位于动模固定板Ⅱ的四周，动模固定板Ⅰ和动模固定板Ⅱ上开有同轴的纵向通孔Ⅰ，在纵向通孔Ⅰ内安装动模芯，动模芯的顶部设有一圈凸缘，凸缘的外径大于动模固定板Ⅰ纵向通孔Ⅰ的直径，安装时凸缘位于动模固定板Ⅰ的上方；
所述下模包括静模固定板Ⅰ，静模固定板Ⅰ的下方设有静模固定板Ⅱ，静模固定板Ⅰ上开有纵向通孔Ⅱ，静模固定板Ⅱ上开有开口向上的凹槽，在纵向通孔Ⅱ和凹槽内安装静模芯；
其中，所述动模芯和静模芯均由铍铜合金复合材料制成，所述铍铜合金复合材料包括铍铜合金基体和激光熔覆在铍铜合金基体表面的陶瓷层。
本发明的缝纫机针棒偏心销用模具结构设计合理，使用方便，由于动模芯的顶部设有一圈凸缘，并且该凸缘的外径大于动模固定板Ⅰ纵向通孔Ⅰ的直径，压铸完成后固定板推板上移，推动动模固定板Ⅰ上移，带动动模芯1上移，从而将动模芯和静模芯分开，开模方便。并且动模芯和动模芯采用具有优良机械性能和力学性能的铍铜合金复合材料制成，模芯的强度和硬度高，耐磨性和导热性好，抗疲劳，耐用。铍铜合金较高的硬度及优良的导热性能，可使铍铜模芯在工作中具有较理想的抗高压金属液“冲刷”模芯表面的能力。当模芯与金属液接触时，因铍铜合金优良的导热性，可将热量迅速向后传递，经冷却水快速传热，故在接触区域可形成激冷区，使与模芯相接触的金属液，在压射增压之前激冷形成凝固结壳层。结壳层的出现有助于防止增压过程中金属液渗入凸模模芯与压室的间隙内而产生“冲刷”作用，从而避免产生磨损和咬合卡死。在生产实际中，模芯的失效通常是从表面开始的，为了进一步增加模芯的力学性能如强度、耐磨性等性能和抗腐蚀性，本发明对模芯进行表面改性强化，在铍铜合金基体的表面通过激光扫描的方式涂覆有一层陶瓷层。采用激光熔覆的方法冷却速度快，非平衡凝固，组织细小，铍铜合金基体变形小，陶瓷涂层致密并与铍铜合金基体呈冶金结合的紧密结合状态，使得本发明的陶瓷层具有良好的导热性能和力学性能。而且由于模芯的内部形状比较复杂，比较小的零件的模芯内部空间小，不适合采用压力的方法或燃烧的方法进行陶瓷层的生成，而激光熔覆的方法不受零件形状的限制，只要调整激光束使之能够扫描到所需的部位即可进行熔覆。
作为优选，所述铍铜合金基体包含以下质量百分比含量的组分：2.0-2.3％Be，0.35-0.65％Co，0.3-0.55％Si，2.4-3.5％Ni，0.3-0.5％Mg，5-13％V3N，0.2-0.5％RE，余量为Cu。
本发明在合金牌号为C17200的铍铜合金的基础上进行了改进，在合金内增加了2.4-3.5％的Ni元素，并适当提高了Be的含量，加入Ni元素后，Ni与Be可以形成NiBe化合物。NiBe化合物在Cu中的溶解度随温度的下降而减小，因此在冷却过程中，NiBe化合物从组织中的析出，随着Ni元素含量的增加，析出的NiBe化合物数量增加，从而提高合金强化效果，提高合金硬度。在铍铜合金的熔炼过程中，添加了稀土元素和适量的Mg元素，具有净化晶界，提高导电性和细化晶粒的作用，稀土和Mg元素结合具有优异的脱氧作用，又有聚杂作用，在铍铜合金熔炼时加入可以聚集杂质，既有利于杂质的清除，又提高了材料的韧性。稀土和Mg元素与氧反应生成的物质密度较小，可作为浮渣清除。添加了一定量的氮化钒能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能。
作为优选，所述陶瓷层为SiC/Si3N4复合陶瓷，该陶瓷层包括以下质量百分比含量的组分：3.5-6.5％C，24-32％N，4-7.5％Cu，6-10.5％Fe，2.3-3.5％Y，余量为Si。
SiC和Si3N4均具有优良的耐磨性和机械强度，以及良好的热导率和热稳定性，熔点高，化学性质稳定，并且Si3N4具有优良的抗热震性能。SiC/Si3N4复合陶瓷由于超细的SiC颗粒弥散在Si3N4晶界或晶内，由弥散粒子SiC承受应力，产生微裂纹，阻止位错运动或产生钉扎作用而增韧Si3N4，使SiC/Si3N4复合陶瓷具有优良的韧性。同时，由于SiC与Si3N4的热膨胀系数存在差异，分布于Si3N4晶粒内的SiC颗粒与Si3N4之间在烧结后存在残余应力，在材料受载时产生晶内破坏，造成穿晶断裂，从而提高材料强度。因此，SiC/Si3N4复合陶瓷具有良好的物化性能和高温性能，在高温下仍能保持较高断裂韧性和拉伸强度。并且，由于Cu和Fe的添加，降低了陶瓷层的显气孔率，增加了陶瓷层的体积密度，从而增加了其导热性，及其强度、韧性和抗冲击能力。在上述质量百分比范围内，随着Cu和Fe质量的增加，陶瓷层的显气孔率逐渐增加，体积密度逐渐增大，导热性也随之增加，并且具有较好的强度、韧性和抗冲击能力。因为部分Cu在高温作用下可以渗入到铍铜合金基体中，Fe与铍铜合金基体中的Si具有较好的结合力，所以Cu和Fe的添加使得陶瓷层与铍铜合金基体具有较大的界面结合力。加入的Fe和Si3N4形成Fe-Si3N4相，适量的Fe由于氮气中微量氧的存在首先氧化成为FeO而起催化作用，加速了Si的氮化反应。但是过多的Fe会与Si生成Fe3Si、Fe5Si3及FeS，而Fe3Si、Fe5Si3及FeSi在氮气的存在下均不能完全氮化生成Fe-Si3N4，从而阻碍Si的氮化，导致陶瓷层性能的下降。
上述比例范围的元素制成的陶瓷层中，Si3N4多为等轴状的β-Si3N4相。在SiC/Si3N4复合陶瓷烧结过程中，α-Si3N4溶解于Si与氮气中微量氧形成的SiO2与燃烧助剂生成的液相中，然后析出β-Si3N4相，SiC可以作为β-Si3N4析出时的形核剂，β-Si3N4以SiC颗粒为核生长，形成SiC分布于β-Si3N4柱状晶内的微观组织结构。当SiC较少时，SiC作为β-Si3N4析出、生长的形核，促进β-Si3N4柱状晶生长；当SiC进一步增加时，由于形核增加，β-Si3N4形成较细的均匀柱状晶，陶瓷层的强度和韧性大大增加；SiC含量再增加时，部分SiC将分布在晶界，阻止晶粒长大，细化组织结构，形成等轴晶，此时，陶瓷层的强度不再增强，韧性有所下降。因此，为了得到力学性能较好地陶瓷层，必须控制陶瓷层中SiC和Si3N4的比例，SiC和Si3N4的比例可通过控制陶瓷层中Si和C的百分含量和比例来控制，所以将Si和C的百分比含量控制在上述范围内。
作为优选，所述陶瓷层激光熔覆在铍铜合金基体表面的具体过程为，按比例称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入3-5％的Y2O3粉，混匀，加入粘结剂，粘结剂为热固性树脂，均匀涂覆于铍铜合金基体上，在氮气环境中进行激光扫描。
在氮气环境中进行激光扫描时，Si与炭黑反应生成SiC，Si与氮气生成Si3N4，Y2O3作为助烧剂加入，可将低陶瓷的烧结温度，加快烧结反应速度。本发明中的陶瓷层采用在铍铜合金基体上原位合成的方法制成，相界面结合紧密，克服了传统直接加入陶瓷颗粒的方法中陶瓷相与基体之间润湿性差的缺点，同时基体与陶瓷相之间界面干净无污染，避免了陶瓷层在起增强作用的同时产生裂纹，且生成的陶瓷层分布均匀。陶瓷层中均匀细小的陶瓷相对细化基体组织、优化性能有很大的帮助。
作为优选，所述激光熔覆时激光扫描功率为2.1-2.6kw，扫描速度为220-260mm/min，光斑尺寸为6.5mm×4.5mm。
激光扫描功率、扫描速度、光斑尺寸是影响铍铜合金表层熔覆的陶瓷层的质量的主要因素。激光扫描功率过大或者扫描速度过小，会使涂层的粉体过度燃烧，烧损大，形成表面粗糙；扫描功率过小或者扫描速度过大，则涂层不能完全熔化，熔深过小，熔覆层与基材之间形成不了冶金结合，不能保证激光熔覆的结合强度。在上述参数范围内，铍铜合金基体表面可以形成光滑、无裂纹的陶瓷层，并且陶瓷层的成分均匀，陶瓷层与铍铜合金基体的界面为冶金结合。
作为优选，激光扫描前，对铍铜合金基体表面进行预处理，先用砂纸对铍铜合金基体表面进行打磨处理，使铍铜合金基体表面光滑，然后使用喷涂法对铍铜合金基体表面涂覆一层吸光涂料。
作为优选，所述吸光涂料包括以下质量百分比的组分：40-50％TiO2，15-18％纳米Y2O3，15-20％纳米CeO2，余量为其它助剂。选用在高功率和低功率下对激光吸收率效果均较好的TiO2作为吸光涂层的骨架，配合使用纳米Y2O3作为增韧剂，纳米CeO2为活性剂，其他助剂为分散剂、增稠剂等，使用常用的即可。该涂层对激光的吸收率高，经试验可达到95％以上。
作为优选，所述上模还包括位于动模固定板Ⅰ上方的上顶板，上顶板上与动模芯安装位置应的位置开有纵向通孔Ⅵ，用于浇注。
作为优选，所述动模固定板Ⅰ和静模固定板Ⅱ的边缘之间相对设有纵向的支撑板。
作为优选，所述动模固定板Ⅱ的宽度小于动模固定板Ⅰ的宽度，固定板推板设置在动模固定板Ⅱ的两侧，所述静模固定板Ⅰ的宽度不大于动模固定板Ⅱ的宽度的宽度，所述固定板推板的下方设有纵向的推杆，推杆向下穿过静模固定板Ⅱ的纵向通孔Ⅲ，需要开模时，推杆上移，推动固定板推板上移。
作为优选，所述静模芯的底部设有底座，底座匹配安装在静模固定板Ⅱ的凹槽内。底座的直径大于静模芯的直径，使静模芯安装使用时更加稳固。
作为优选，所述上模还包括设置在动模固定板Ⅰ上的导柱套，所述下模还包括设置在静模固定板Ⅰ两侧的导柱，导柱和导柱套相匹配。压铸时导柱和导柱套在压铸时接触并套装在一起，从而动模和静模正确对合。
作为优选，所述静模固定板Ⅱ的下方还设有两个相对的模脚，两个模脚之间设有推杆固定板和推杆推板，推杆推板位于推杆固定板下方，所述推杆穿过推杆固定板开的纵向通孔Ⅳ与推杆推板接触，模脚的下方设有底板，底板上开有供压铸机台顶杆进出的纵向通孔Ⅴ。偏心销压铸完成后，压铸机台会伸出数根顶杆，从底板上开的纵向通孔伸入，与推杆推板接触，推动推杆推板上移，从而带动其上方的推杆、固定板推板上移，将动模芯和静模芯分离。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的模具可方便地将动模和静模分开，开模操作方便，工作效率高，对工人操作技能要求低。
动模和静模采用性能优良的铍铜合金复合材料制成，在改进的铍铜合金基体的表面激光涂覆有一层陶瓷层，具有较高的硬度、强度、抗冲击性，抗化学腐蚀性能好，并且具有较高的导热性和低热膨胀性，散热快，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图。
图2为本发明实施例的另一立体结构示意图。
图3为本发明实施例不包括上顶板和动动模固定板Ⅰ的立体结构示意图。
图4为本发明实施例的主视图。
图5为本发明实施例的侧视图。
图6为本发明动模芯和静模芯的立体结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
下面结合图1-6对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
如图1至图6所示，本发明中的缝纫机针棒偏心销用模具，包括动模和静模，动模包括动模固定板Ⅰ2、动模固定板Ⅰ2的下方设有水平的固定板推板10和动模固定板Ⅱ3，固定板推板10位于动模固定板Ⅱ3的四周，动模固定板Ⅰ2和动模固定板Ⅱ3上开有同轴的纵向通孔Ⅰ，在纵向通孔Ⅰ内安装动模芯14，动模芯14的顶部设有一圈凸缘15，凸缘15的外径大于动模固定板Ⅰ2纵向通孔Ⅰ的直径，安装时凸缘15位于动模固定板Ⅰ2的上方；
下模包括静模固定板Ⅰ4，静模固定板Ⅰ4的下方设有静模固定板Ⅱ5，静模固定板Ⅰ4上开有纵向通孔Ⅱ，静模固定板Ⅱ5上开有开口向上的凹槽，在纵向通孔Ⅱ和凹槽内安装静模芯15；
上模还包括位于动模固定板Ⅰ上方的上顶板1，上顶板1上与动模芯安装位置应的位置开有纵向通孔Ⅵ，用于浇注。
动模固定板Ⅰ和静模固定板Ⅱ5的边缘之间相对设有纵向的支撑板11。
动模固定板Ⅱ3的宽度小于动模固定板Ⅰ2的宽度，固定板推板10设置在动模固定板Ⅱ3的两侧，所述静模固定板Ⅰ4的宽度不大于动模固定板Ⅱ3的宽度的宽度，所述固定板推板10的下方设有纵向的推杆，推杆向下穿过静模固定板Ⅱ5的纵向通孔Ⅲ，需要开模时，推杆上移，推动固定板推板上移。
静模芯15的底部设有底座17，底座17匹配安装在静模固定板Ⅱ5的凹槽内。底座的直径大于静模芯的直径，使静模芯安装使用时更加稳固。
上模还包括设置在动模固定板Ⅰ2上的导柱套，所述下模还包括设置在静模固定板Ⅰ4两侧的导柱12，导柱12和导柱套相匹配。
静模固定板Ⅱ5的下方还设有两个相对的模脚6，两个模脚6之间设有推杆固定板7和推杆推板8，推杆推板8位于推杆固定板7下方，所述推杆13穿过推杆固定板7开的纵向通孔Ⅳ与推杆推板8接触，模脚6的下方设有底板9，底板9上开有供压铸机台顶杆进出的纵向通孔Ⅴ。
动模芯14和静模芯15均由铍铜合金复合材料制成，铍铜合金复合材料包括铍铜合金基体和激光熔覆在铍铜合金基体表面的陶瓷层。
铍铜合金基体包含以下质量百分比含量的组分：2.0-2.3％Be，0.35-0.65％Co，0.3-0.55％Si，2.4-3.5％Ni，0.3-0.5％Mg，5-13％V3N，0.2-0.5％RE，余量为Cu。
陶瓷层为SiC/Si3N4复合陶瓷，该陶瓷层包括以下质量百分比含量的组分：3.5-6.5％C，24-32％N，4-7.5％Cu，6-10.5％Fe，2.3-3.5％Y，余量为Si。
陶瓷层激光熔覆在铍铜合金基体表面的具体过程为，
对铍铜合金基体表面进行预处理，先用砂纸对铍铜合金基体表面进行打磨处理，使铍铜合金基体表面光滑，然后使用喷涂法对铍铜合金基体表面涂覆一层吸光涂料。吸光涂料包括以下质量百分比的组分：40-50％TiO2，15-18％纳米Y2O3，15-20％纳米CeO2，余量为其它助剂，其他助剂为分散剂、增稠剂等，使用常用的即可。
按比例称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入3-5％的Y2O3粉，混匀，加入热固性树脂作为粘结剂，均匀涂覆于铍铜合金基体上，在氮气环境中进行激光扫描。
激光熔覆时激光扫描功率为2.1-2.6kw，扫描速度为220-260mm/min，光斑尺寸为6.5mm×4.5mm。
下面通过具体实施例对本发明中的动模芯和静模芯作进一步解释。
实施例1
动模芯14和静模芯15均由铍铜合金复合材料制成，铍铜合金复合材料包括铍铜合金基体和激光熔覆在铍铜合金基体表面的陶瓷层。
其中，铍铜合金基体包含以下质量百分比含量的组分：2.0％Be，0.35％Co，0.3％Si，2.4％Ni，0.3％Mg，5％V3N，0.2％RE，余量为Cu。
陶瓷层为SiC/Si3N4复合陶瓷，该陶瓷层包括以下质量百分比含量的组分：3.5％C，24％N，4％Cu，6％Fe，2.3％Y，余量为Si。
陶瓷层激光熔覆在铍铜合金基体表面的具体过程为，
先用砂纸对铍铜合金基体表面进行打磨处理，使铍铜合金基体表面光滑，然后使用喷涂法对铍铜合金基体表面涂覆一层吸光涂料。吸光涂料包括以下质量百分比的组分：40％TiO2，18％纳米Y2O3，20％纳米CeO2，余量为其它助剂，其他助剂为分散剂、增稠剂等，使用常用的即可。
按上述质量比例称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入3.0％的Y2O3粉，混匀，加入热固性树脂作为粘结剂，均匀涂覆于铍铜合金基体上，在氮气环境中进行激光扫描。激光熔覆时激光扫描功率为2.1kw，扫描速度为220mm/min，光斑尺寸为6.5mm×4.5mm。
实施例2
动模芯14和静模芯15均由铍铜合金复合材料制成，铍铜合金复合材料包括铍铜合金基体和激光熔覆在铍铜合金基体表面的陶瓷层。
其中，铍铜合金基体包含以下质量百分比含量的组分：21％Be，04％Co，04％Si，28％Ni，04％Mg，7％V3N，03％RE，余量为Cu。
陶瓷层为SiC/Si3N4复合陶瓷，该陶瓷层包括以下质量百分比含量的组分：4％C，26％N，5％Cu，7.5％Fe，2.5％Y，余量为Si。
陶瓷层激光熔覆在铍铜合金基体表面的具体过程为，
先用砂纸对铍铜合金基体表面进行打磨处理，使铍铜合金基体表面光滑，然后使用喷涂法对铍铜合金基体表面涂覆一层吸光涂料。吸光涂料包括以下质量百分比的组分：45％TiO2，16％纳米Y2O3，17％纳米CeO2，余量为其它助剂，其他助剂为分散剂、增稠剂等，使用常用的即可。
按上述质量比例称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入3.0-5.0％的Y2O3粉，混匀，加入热固性树脂作为粘结剂，均匀涂覆于铍铜合金基体上，在氮气环境中进行激光扫描。激光熔覆时激光扫描功率为2.3kw，扫描速度为250mm/min，光斑尺寸为6.5mm×4.5mm。
实施例3
动模芯14和静模芯15均由铍铜合金复合材料制成，铍铜合金复合材料包括铍铜合金基体和激光熔覆在铍铜合金基体表面的陶瓷层。
其中，铍铜合金基体包含以下质量百分比含量的组分：2.2％Be，0.5％Co，0.5％Si，3.0％Ni，0.4％Mg，10％V3N，0.4％RE，余量为Cu。
陶瓷层为SiC/Si3N4复合陶瓷，该陶瓷层包括以下质量百分比含量的组分：5.5％C，30％N，6％Cu，9％Fe，3.0％Y，余量为Si。
陶瓷层激光熔覆在铍铜合金基体表面的具体过程为，
先用砂纸对铍铜合金基体表面进行打磨处理，使铍铜合金基体表面光滑，然后使用喷涂法对铍铜合金基体表面涂覆一层吸光涂料。吸光涂料包括以下质量百分比的组分：47％TiO2，17％纳米Y2O3，18％纳米CeO2，余量为其它助剂，其他助剂为分散剂、增稠剂等，使用常用的即可。
按上述质量比例称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入4.0％的Y2O3粉，混匀，加入热固性树脂作为粘结剂，均匀涂覆于铍铜合金基体上，在氮气环境中进行激光扫描。激光熔覆时激光扫描功率为2.5kw，扫描速度为240mm/min，光斑尺寸为6.5mm×4.5mm。
实施例4
动模芯14和静模芯15均由铍铜合金复合材料制成，铍铜合金复合材料包括铍铜合金基体和激光熔覆在铍铜合金基体表面的陶瓷层。
其中，铍铜合金基体包含以下质量百分比含量的组分：2.3％Be，0.65％Co，0.55％Si，3.5％Ni，0.5％Mg，13％V3N，0.5％RE，余量为Cu。
陶瓷层为SiC/Si3N4复合陶瓷，该陶瓷层包括以下质量百分比含量的组分：6.5％C，32％N，7.5％Cu，10.5％Fe，3.5％Y，余量为Si。
陶瓷层激光熔覆在铍铜合金基体表面的具体过程为，
先用砂纸对铍铜合金基体表面进行打磨处理，使铍铜合金基体表面光滑，然后使用喷涂法对铍铜合金基体表面涂覆一层吸光涂料。吸光涂料包括以下质量百分比的组分：50％TiO2，15％纳米Y2O3，15％纳米CeO2，余量为其它助剂，其他助剂为分散剂、增稠剂等，使用常用的即可。
按上述质量比例称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入3.0-5.0％的Y2O3粉，混匀，加入热固性树脂作为粘结剂，均匀涂覆于铍铜合金基体上，在氮气环境中进行激光扫描。激光熔覆时激光扫描功率为2.6kw，扫描速度为260mm/min，光斑尺寸为6.5mm×4.5mm。
对比例1
动模芯和静模芯均由C17200号铍铜合金制成，铍铜合金基体表面未涂覆陶瓷层，其余均与实施例1相同。
对比例2
动模芯和静模芯均由本发明中改进的铍铜合金制成，铍铜合金基体表面未涂覆陶瓷层，其余均与实施例1相同。
对比例3
动模芯和静模芯均由C17200号铍铜合金制成，其余均与实施例1相同。
将本发明实施例1-4中的动模和静模的性能与对比例1-2中动模和静模的性能进行比较，比较结果如表1所示。
表1：动模和静模的性能的比较
综上所述，本发明设计合理，操作方便，可快速方便地将动模和静模、动模芯和静模芯分离，方便取出偏心销及更换动模芯和静模芯。同时动模芯和静模芯采用铍铜合金复合材料制成，在铍铜合金基体表面激光涂覆一层陶瓷层，具有优异的力学性能和机械性能，并且耐腐蚀，导热性好，使用寿命长。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种缝纫机针棒偏心销用模具，其特征在于，包括动模和静模，所述动模包括动模固定板Ⅰ(2)、动模固定板Ⅰ(2)的下方设有水平的固定板推板(10)和动模固定板Ⅱ(3)，固定板推板(10)位于动模固定板Ⅱ(3)的四周，动模固定板Ⅰ(2)和动模固定板Ⅱ(3)上开有同轴的纵向通孔Ⅰ，在纵向通孔Ⅰ内安装动模芯(14)，动模芯(14)的顶部设有一圈凸缘(16)，凸缘(16)的外径大于动模固定板Ⅰ(2)纵向通孔Ⅰ的直径，安装时凸缘(16)位于动模固定板Ⅰ(2)的上方；
所述下模包括静模固定板Ⅰ(4)，静模固定板Ⅰ(4)的下方设有静模固定板Ⅱ(5)，静模固定板Ⅰ(4)上开有纵向通孔Ⅱ，静模固定板Ⅱ(5)上开有开口向上的凹槽，在纵向通孔Ⅱ和凹槽内安装静模芯(15)；
其中，所述动模芯(14)和静模芯(15)均由铍铜合金复合材料制成，所述铍铜合金复合材料包括铍铜合金基体和激光熔覆在铍铜合金基体表面的陶瓷层。
2.根据权利要求1所述的一种缝纫机针棒偏心销用模具，其特征在于，所述铍铜合金基体包含以下质量百分比含量的组分：2.0-2.3％Be，0.35-0.65％Co，0.3-0.55％Si，2.4-3.5％Ni，0.3-0.5％Mg，5-13％V3N，0.2-0.5％RE，余量为Cu。
3.根据权利要求1所述的一种缝纫机针棒偏心销用模具，其特征在于，所述陶瓷层为SiC/Si3N4复合陶瓷，该陶瓷层包括以下质量百分比含量的组分：3.5-6.5％C，24-32％N，4-7.5％Cu，6-10.5％Fe，2.3-3.5％Y，余量为Si。
4.根据权利要求3所述的一种缝纫机针棒偏心销用模具，其特征在于，所述陶瓷层激光熔覆在铍铜合金基体表面的具体过程为，按比例称取Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉，并加入3-5％的Y2O3粉，混匀，加入粘结剂，均匀涂覆于铍铜合金基体上，在氮气环境中进行激光扫描。
5.根据权利要求1所述的一种缝纫机针棒偏心销用模具，其特征在于，所述激光熔覆时激光扫描功率为2.1-2.6kw，扫描速度为220-260mm/min，光斑尺寸为6.5mm×4.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种缝纫机针棒偏心销用模具，其特征在于，所述动模固定板Ⅱ(3)的宽度小于动模固定板Ⅰ(2)的宽度，固定板推板(10)设置在动模固定板Ⅱ(3)的两侧，所述静模固定板Ⅰ(4)的宽度不大于动模固定板Ⅱ(3)的宽度的宽度，所述固定板推板(10)的下方设有纵向的推杆(13)，推杆(13)穿过静模固定板Ⅱ(5)的纵向通孔Ⅲ。
7.根据权利要求1所述的一种缝纫机针棒偏心销用模具，其特征在于，所述静模芯(15)的底部设有底座(17)，底座(17)匹配安装在静模固定板Ⅱ(5)的凹槽内。
8.根据权利要求1所述的一种缝纫机针棒偏心销用模具，其特征在于，所述上模还包括设置在动模固定板Ⅰ(2)上的导柱套，所述下模还包括设置在静模固定板Ⅰ(4)两侧的导柱(12)，导柱(12)和导柱套相匹配。
9.根据权利要求1所述的一种缝纫机针棒偏心销用模具，其特征在于，所述静模固定板Ⅱ(5)的下方还设有两个相对的模脚(6)，两个模脚(6)之间设有推杆固定板(7)和推杆推板(8)，推杆推板(8)位于推杆固定板(7)下方，所述推杆(13)穿过推杆固定板(7)开的纵向通孔Ⅳ与推杆推板(8)接触，模脚(6)的下方设有底板(9)，底板(9)上开有供压铸机台顶杆进出的纵向通孔Ⅴ。
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