CN110358908A - 一种挤压模具工作部分激光处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挤压模具工作部分激光处理方法，包括如下步骤：S1、对挤压模具的准成品进行热处理使；S2、对挤压模具的型孔及工作部分表面进行分析检查；S3、通过激光器对挤压模具的工作部分进行激光处理，根据工作部分的尺寸调节激光参数对挤压模具的工作部分进行激光轰击，所述调节的参数包括激光进入角度、激光功率、激光焦距、激光光斑和激光轰击速度；S4、对激光处理后的挤压模具的工作部分进行精加工，打磨抛光处理。本发明能有效缩短模具的加工周期，模具工作部分硬度提高、使用寿命得到延长；挤压产品表面及性能质量提高；使用本方法处理过程中无污水、废油、废气排放，达到了节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及挤压模具工作部分改性技术领域，具体涉及一种挤压模具工作部分激光处理方法。
背景技术
进入新技术革命时代，我国在航天、航空、电子信息、高速铁路、汽车等产业领域越来越需要高质量的挤压型材，然而要得到高质量挤压型材就对挤压模具的要求也越来越高。由于挤压模具在使用过程中受到挤压作用力、热疲劳、材料摩擦等作用力使模具工作部分的性能下降或破坏，影响到模具的寿命和挤压产品的质量。
现有技术中对挤压模具的工作部分有两种方法进行硬化处理，一种是采用热处理方式，其硬度大致在48～50HRC。另一种处理方式采用氮化处理，指在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学处理方法，可将硬度提高到55～58HRC，但是硬度层浅，约0.2～0.3mm，且氮化处理的时间较长，在模具实用过程中极易使硬化层磨损需多次氮化处理，处理成本较高，周期长且有废水废气排放。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种挤压模具工作部分激光处理方法，有效缩短模具的加工周期，模具工作部分硬度提高、使用寿命得到延长；挤压产品表面及性能质量提高；使用本方法处理过程中无污水、废油、废气排放，达到了节能环保。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：
一种挤压模具工作部分激光处理方法，包括如下步骤：
S1、对挤压模具的准成品进行热处理使其基本硬度48-50HRC；
S2、对挤压模具的型孔及工作部分表面进行分析检查，检查其表面光洁度及尺寸；
S3、通过激光器对挤压模具的工作部分进行激光处理，根据工作部分的尺寸调节激光参数对挤压模具的工作部分进行激光轰击，所述调节的参数包括激光进入角度、激光功率、激光焦距、激光光斑和激光轰击速度，从而使工作部分的表面硬度达到62HRC，硬度层深度为0.5～1.2mm，
S4、对激光处理后的挤压模具的工作部分进行精加工，打磨抛光处理。
优选的，所述激光器对挤压模具工作部分进行激光处理，采用激光照射的工作部分，且照射角度根据工作部分的尺寸调整照射角度，使其激光全部照射于工作部分上且满足靠近垂直方向，使激光的照射强度尽可能的达到最大的强度，因为激光的照射强度在垂直方向最大。
优选的，所述激光器的调节参数包括激光功率100～1500w，激光焦距 100～400mm，激光光斑3～10mm，激光轰击速度5mm～30mm/s。
优选的，所述激光功率控制在400～800w为最佳功率。
优选的，所述工作部分宽度为3mm，激光器的调节参数为激光进入角为 30°，激光功率800w，激光焦距275mm，激光光斑Φ3mm，激光轰击速度5 mm/s。
优选的，所述工作部分宽度为5mm，激光器的调节参数为激光进入角为 50°，激光功率550w，激光焦距255mm，激光光斑Φ5mm，激光轰击速度6 mm/s。
优选的，所述工作部分宽度为8mm，激光器的调节参数为激光进入角为 85°，激光功率650w，激光焦距350mm，激光光斑Φ8mm，激光轰击速度 5.5mm/s。
本发明的有益效果为：
本发明中应用激光技术对挤压模具工作部分进行处理，通过高功率激光轰击来改变挤压模具工作部分浅层晶格排列，使挤压模具的工作部分硬度可达到 62HRC以上，硬度层深达到0.5～1.2mm，相比较常规的热处理和氮化处理的挤压模具硬度更大、硬度层深度大大提高，提高了模具的使用寿命，同时有效缩短模具的加工周期，模具工作部分硬度提高、使用寿命得到延长；挤压产品表面及性能质量提高；使用本方法处理过程中无污水、废油、废气排放，达到了节能环保。
具体实施方式
一种挤压模具工作部分激光处理方法，包括如下步骤：
S1、对挤压模具的准成品进行热处理使其基本硬度48-50HRC；现在通常采用材料H13热作模具钢，
S2、对挤压模具的型孔及工作部分表面进行分析检查，检查其表面光洁度及尺寸；
S3、通过激光器对挤压模具的工作部分进行激光处理，根据工作部分的尺寸调节激光参数对挤压模具的工作部分进行激光轰击，所述调节的参数包括激光进入角度、激光功率、激光焦距、激光光斑和激光轰击速度，从而使工作部分的表面硬度达到62HRC，硬度层深度为0.5～1.2mm，
S4、对激光处理后的挤压模具的工作部分进行精加工，打磨抛光处理。
进一步的，所述激光器对挤压模具工作部分进行激光处理，采用激光照射的工作部分，且照射角度根据工作部分的尺寸调整照射角度，使其激光全部照射于工作部分上且满足靠近垂直方向，使激光的照射强度尽可能的达到最大的强度，因为激光的照射强度在垂直方向最大。所述激光器的调节参数包括激光功率100～1500w，激光焦距100～400mm，激光光斑3～10mm，激光轰击速度 5mm～30mm/s。在本实施例中，所述激光功率控制在400～800w为最佳功率。
实施例1：所述工作部分宽度为3mm，激光器的调节参数为激光进入角为30°，激光功率800w，激光焦距275mm，激光光斑Φ3mm，激光轰击速度5 mm/s。
实施例2：所述工作部分宽度为5mm，激光器的调节参数为激光进入角为 50°，激光功率550w，激光焦距255mm，激光光斑Φ5mm，激光轰击速度6 mm/s。
实施例3：所述工作部分宽度为8mm，激光器的调节参数为激光进入角为 85°，激光功率650w，激光焦距350mm，激光光斑Φ8mm，激光轰击速度 5.5mm/s。
本发明取上述三组实验数据，对挤压模具的工作部分进行激光处理，且处理后的硬度均为62HRC、64HRC、66HRC。
本发明中应用激光技术对挤压模具工作部分进行处理，通过高功率激光轰击来改变挤压模具工作部分浅层晶格排列，使挤压模具的工作部分硬度可达到 62HRC以上，硬度层深达到0.5～1.2mm，相比较常规的热处理和氮化处理的挤压模具硬度更大、硬度层深度大大提高，提高了模具的使用寿命，同时有效缩短模具的加工周期，模具工作部分硬度提高、使用寿命得到延长；挤压产品表面及性能质量提高；使用本方法处理过程中无污水、废油、废气排放，达到了节能环保。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制，采用与其相同或相似的其它装置，均在本发明保护范围内。
Claims (7)
1.一种挤压模具工作部分激光处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对挤压模具的准成品进行热处理使其基本硬度48-50HRC；
S2、对挤压模具的型孔及工作部分表面进行分析检查，检查其表面光洁度及尺寸；
S3、通过激光器对挤压模具的工作部分进行激光处理，根据工作部分的尺寸调节激光参数对挤压模具的工作部分进行激光轰击，所述调节的参数包括激光进入角度、激光功率、激光焦距、激光光斑和激光轰击速度，从而使工作部分的表面硬度达到62HRC，硬度层深度为0.5～1.2mm，
S4、对激光处理后的挤压模具的工作部分进行精加工，打磨抛光处理。
2.如权利要求1所述的一种挤压模具工作部分激光处理方法，其特征在于：所述激光器对挤压模具工作部分进行激光处理，采用激光照射的工作部分，且照射角度根据工作部分的尺寸调整照射角度，使其激光全部照射于工作部分上且满足靠近垂直方向，使激光的照射强度尽可能的达到最大的强度，因为激光的照射强度在垂直方向最大。
3.如权利要求1所述的一种挤压模具工作部分激光处理方法，其特征在于：所述激光器的调节参数包括激光功率100～1500w，激光焦距100～400mm，激光光斑3～10mm，激光轰击速度5mm～30mm/s。
4.如权利要求3所述的一种挤压模具工作部分激光处理方法，其特征在于：所述激光功率控制在400～800w为最佳功率。
5.如权利要求3所述的一种挤压模具工作部分激光处理方法，其特征在于：所述工作部分宽度为3mm，激光器的调节参数为激光进入角为30°，激光功率800w，激光焦距275mm，激光光斑Φ3mm，激光轰击速度5mm/s。
6.如权利要求3所述的一种挤压模具工作部分激光处理方法，其特征在于：所述工作部分宽度为5mm，激光器的调节参数为激光进入角为50°，激光功率550w，激光焦距255mm，激光光斑Φ5mm，激光轰击速度6mm/s。
7.如权利要求3所述的一种挤压模具工作部分激光处理方法，其特征在于：所述工作部分宽度为8mm，激光器的调节参数为激光进入角为85°，激光功率650w，激光焦距350mm，激光光斑Φ8mm，激光轰击速度5.5mm/s。
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