CN112522715A - 一种汽车模具成型及表面强化处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，涉及汽车模具加工技术领域，为解决现有的汽车模具在成型后表面强化处理较为简单，导致汽车模具的整体结构较为单薄的问题。步骤1：首先先设计汽车模具的铸造图纸，然后根据汽车模具图铸造或锻打毛坯，再将粗车处理毛坯的余量并进行热处理，接着将汽车模具的毛坯进行退火处理，消除内应力；步骤2：按图纸打吊装孔，再按半精车图纸将花纹圈的外径和高度加工到位，用半精车程序车花纹圈内腔，半精车处理完后用半精车样板检验；步骤3：用加工好的汽车模具花纹电极把花纹圈内花纹用电火花加工成型，加工后用样板检验，把花纹圈分成数等份，分别画出标示线，放到工装内打背部腰孔并攻丝。
Description
技术领域
本发明涉及汽车模具加工技术领域，具体为一种汽车模具成型及表面强化处理工艺。
背景技术
汽车模具，从狭义上讲就是冲制汽车车身上所有冲压件的模具的总称，例如，顶盖翻边模、横梁加强板压形模等，汽车模具最主要的组成部分就是覆盖件模具，这类模具主要是冷冲模。广义上的“汽车模具”是制造汽车上所有零件的模具总称，例如，冲压模具、注塑模具、锻造模具、铸造蜡模、玻璃模具等，汽车车身上的的冲压件大体上分为覆盖件、梁架件和一般冲压件。能够明显表示汽车形象特征的冲压件是汽车覆盖件，因此，更加特指的汽车模具可以说成是“汽车覆盖件冲压模具”，简称汽车覆盖件冲模，例如，前车门外板修边模、前车门内板冲孔模等，当然汽车上的不只车身上有冲压件，汽车上所有冲压件的模具都称为“汽车冲压模具。
现有的汽车模具在成型后表面强化处理较为简单，大多为镀膜喷漆加工，导致汽车模具的整体结构较为单薄，影响汽车模具的使用寿命，为此，我们一种汽车模具成型及表面强化处理工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，以解决上述背景技术中提出的现有的汽车模具在成型后表面强化处理较为简单，导致汽车模具的整体结构较为单薄的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，包括以下步骤：
步骤1：首先先设计汽车模具的铸造图纸，然后根据汽车模具图铸造或锻打毛坯，再将粗车处理毛坯的余量并进行热处理，接着将汽车模具的毛坯进行退火处理，消除内应力；
步骤2：按图纸打吊装孔，再按半精车图纸将花纹圈的外径和高度加工到位，用半精车程序车花纹圈内腔，半精车处理完后用半精车样板检验；
步骤3：用加工好的汽车模具花纹电极把花纹圈内花纹用电火花加工成型，加工后用样板检验，把花纹圈分成数等份，分别画出标示线，放到工装内打背部腰孔并攻丝；
步骤4：按照上一工序所分的等份，对准划线处切割，把切割好的花纹块按图纸要求对花纹进行打光、清角、清根、打排气孔的加工处理；
步骤5：对花纹块型腔内部均匀喷沙，喷沙后将花纹圈、模套、上下侧板合并组装，组装后的成型模具进行表面的强化处理操作；
步骤6：将进行表面强化处理后的汽车模具放在一定温度的含硼介质中电解进行二次强化处理，熔融状态的硼砂作为电解液，产生活性硼原子渗入工件表面，完成模具的成型和表面强化工作；
其中，所述强化容器包括模具强化仓，所述模具强化仓的下端设置有处理台，所述模具强化仓的一侧设置有清洗池，所述清洗池的一侧设置有电源箱，所述清洗池的上端设置有安装板，所述安装板的上端安装有沥水支架，所述沥水支架的上端设置有烘干设备。
优选的，所述步骤5强化处理操作包括以下步骤：
步骤5-1：进行表面强化处理前先将组装好的成型模具放入清洗池的内部进行清洗处理，清洗后放到烘干设备中沥干水分，洗去表面污渍的模具放在强化容器中；
步骤5-2：对强化容器进行抽真空处理，然后对抽真空的强化容器中充以一定压力的含氮气体，然后以被处理模具作阴极，以真空容器的罩壁作阳极，在阴阳极之间加400〜600V的直流电压；
步骤5-3：阴阳极间产生辉光放电，容器里的气体被电离，在空间产生大量的电子与离子，在电场的作用下，正离子冲向阴极，以很高的速度轰击模具表面，将模具加热；
步骤5-4：正离子冲入模具表面，获得电子，变成氮原子被模具表面吸收，并向内扩散形成氮化层，完成初步表面强化处理的工作。
优选的，所述模具强化仓的内部设置有阴极板，所述模具强化仓的上端设置有密封顶罩，所述阴极板的上方设置有阳极板，且阳极板与密封顶罩固定连接，所述阴极板和阳极板均通过电源线与电源箱电性连接。
优选的，所述沥水支架的两侧内壁上均设置有平台支撑件，所述平台支撑件的上端安装有放模平台，所述放模平台的两端外壁上均设置有双面胶条，且放模平台通过双面胶条与平台支撑件粘胶固定安装。
优选的，所述放模平台的内部设置有悬架杆，且悬架杆与放模平台一体成型设置，相邻两个所述悬架杆之间设置有沥水槽，且沥水槽位于沥水支架的内部。
优选的，所述烘干设备的前端面上设置有启闭前盖，且启闭前盖与烘干设备通过铰链活动连接，所述烘干设备的内部设置有加热电炉，所述烘干设备的一侧设置有接电插头，且接电插头与加热电炉电性连接，所述加热电炉的上方设置有烘干平台。
优选的，所述清洗池的底部设置有排水口，且排水口与清洗池一体成型设置，所述排水口的内部安装有隔离插筒，所述隔离插筒的内部设置有渗水网，且渗水网与隔离插筒一体成型设置。
优选的，所述模具强化仓的两侧外壁上分别设置有抽真空口和接气口，所述抽真空口和接气口与模具强化仓一体成型设置，且抽真空口和接气口均与模具强化仓的内部连通设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过以被处理模具作阴极，以真空容器的罩壁作阳极，阴阳极间产生辉光放电，容器里的气体被电离，在空间产生大量的电子与离子，在电场的作用下，正离子冲向阴极，以很高的速度轰击模具表面，将模具加热，正离子冲入模具表面，获得电子，变成氮原子被模具表面吸收，并向内扩散形成氮化层，初步处理后将进行表面强化处理后的汽车模具放在一定温度的含硼介质中电解进行二次强化处理，熔融状态的硼砂作为电解液，产生活性硼原子渗入工件表面，初步处理后汽车模具的耐磨性和疲劳强度得到大幅度提高，两次处理后提高模具表面硬度，克服了现有的汽车模具在成型后表面强化处理较为简单，导致汽车模具的整体结构较为单薄的问题。
2、进行表面强化处理前先将组装好的成型模具放入清洗池的内部进行清洗处理，清洗后放到烘干设备中沥干水分，避免了模具表面附着的污渍影响汽车模具后续表面加强处理工作的问题，排水口的内部安装的隔离插筒起到避免汽车模具上零件在清洗时掉落被冲走的问题。
附图说明
图1为本发明的整体工艺流程示意图；
图2为本发明的初步表面强化工艺流程示意图；
图3为本发明的强化容器整体结构示意图；
图4为本发明的沥水支架结构示意图；
图5为本发明的放模平台结构示意图；
图6为本发明的清洗池内部结构示意图；
图中：1、模具强化仓；2、处理台；3、电源箱；4、清洗池；5、排水口；6、沥水支架；7、放模平台；8、烘干设备；9、密封顶罩；10、阴极板；11、阳极板；12、抽真空口；13、接气口；14、平台支撑件；15、加热电炉；16、接电插头；17、烘干平台；18、启闭前盖；19、双面胶条；20、悬架杆；21、沥水槽；22、安装板；23、隔离插筒；24、渗水网。
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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，包括以下步骤：
步骤1：首先先设计汽车模具的铸造图纸，然后根据汽车模具图铸造或锻打毛坯，再将粗车处理毛坯的余量并进行热处理，接着将汽车模具的毛坯进行退火处理，消除内应力；
步骤2：按图纸打吊装孔，再按半精车图纸将花纹圈的外径和高度加工到位，用半精车程序车花纹圈内腔，半精车处理完后用半精车样板检验；
步骤3：用加工好的汽车模具花纹电极把花纹圈内花纹用电火花加工成型，加工后用样板检验，把花纹圈分成数等份，分别画出标示线，放到工装内打背部腰孔并攻丝；
步骤4：按照上一工序所分的等份，对准划线处切割，把切割好的花纹块按图纸要求对花纹进行打光、清角、清根、打排气孔的加工处理；
步骤5：对花纹块型腔内部均匀喷沙，喷沙后将花纹圈、模套、上下侧板合并组装，组装后的成型模具进行表面的强化处理操作；
步骤6：将进行表面强化处理后的汽车模具放在一定温度的含硼介质中电解进行二次强化处理，熔融状态的硼砂作为电解液，产生活性硼原子渗入工件表面，完成模具的成型和表面强化工作；
其中，强化容器包括模具强化仓1，模具强化仓1的下端设置有处理台2，模具强化仓1的一侧设置有清洗池4，清洗池4的一侧设置有电源箱3，清洗池4的上端设置有安装板22，安装板22的上端安装有沥水支架6，沥水支架6的上端设置有烘干设备8。
进一步，步骤5强化处理操作包括以下步骤：
步骤5-1：进行表面强化处理前先将组装好的成型模具放入清洗池的内部进行清洗处理，清洗后放到烘干设备中沥干水分，洗去表面污渍的模具放在强化容器中；
步骤5-2：对强化容器进行抽真空处理，然后对抽真空的强化容器中充以一定压力的含氮气体，然后以被处理模具作阴极，以真空容器的罩壁作阳极，在阴阳极之间加400〜600V的直流电压；
步骤5-3：阴阳极间产生辉光放电，容器里的气体被电离，在空间产生大量的电子与离子，在电场的作用下，正离子冲向阴极，以很高的速度轰击模具表面，将模具加热；
步骤5-4：正离子冲入模具表面，获得电子，变成氮原子被模具表面吸收，并向内扩散形成氮化层，完成初步表面强化处理的工作。
进一步，模具强化仓1的内部设置有阴极板10，模具强化仓1的上端设置有密封顶罩9，阴极板10的上方设置有阳极板11，且阳极板11与密封顶罩9固定连接，阴极板10和阳极板11均通过电源线与电源箱3电性连接，模具强化仓1的内部设置的阴极板10和阴极板10的上方设置的阳极板11起到构成阴阳电极的作用。
进一步，沥水支架6的两侧内壁上均设置有平台支撑件14，平台支撑件14的上端安装有放模平台7，放模平台7的两端外壁上均设置有双面胶条19，且放模平台7通过双面胶条19与平台支撑件14粘胶固定安装，沥水支架6的两侧内壁上均设置的平台支撑件14起到起到支撑放模平台7的作用。
进一步，放模平台7的内部设置有悬架杆20，且悬架杆20与放模平台7一体成型设置，相邻两个悬架杆20之间设置有沥水槽21，且沥水槽21位于沥水支架6的内部，放模平台7的内部设置的悬架杆20起到支撑沥水汽车模具的作用。
进一步，烘干设备8的前端面上设置有启闭前盖18，且启闭前盖18与烘干设备8通过铰链活动连接，烘干设备8的内部设置有加热电炉15，烘干设备8的一侧设置有接电插头16，且接电插头16与加热电炉15电性连接，加热电炉15的上方设置有烘干平台17，烘干设备8的前端面上设置的启闭前盖18起到控制烘干设备8启闭的作用。
进一步，清洗池4的底部设置有排水口5，且排水口5与清洗池4一体成型设置，排水口5的内部安装有隔离插筒23，隔离插筒23的内部设置有渗水网24，且渗水网24与隔离插筒23一体成型设置，清洗池4的底部设置的排水口5起到排出清洗池4内部污水的作用，排水口5的内部安装的隔离插筒23起到避免汽车模具上零件在清洗时掉落被冲走的问题。
进一步，模具强化仓1的两侧外壁上分别设置有抽真空口12和接气口13，抽真空口12和接气口13与模具强化仓1一体成型设置，且抽真空口12和接气口13均与模具强化仓1的内部连通设置，模具强化仓1的两侧外壁上分别设置的抽真空口12和接气口13起到对模具强化仓1抽真空和注入含氮气体的作用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：首先先设计汽车模具的铸造图纸，然后根据汽车模具图铸造或锻打毛坯，再将粗车处理毛坯的余量并进行热处理，接着将汽车模具的毛坯进行退火处理，消除内应力；
步骤2：按图纸打吊装孔，再按半精车图纸将花纹圈的外径和高度加工到位，用半精车程序车花纹圈内腔，半精车处理完后用半精车样板检验；
步骤3：用加工好的汽车模具花纹电极把花纹圈内花纹用电火花加工成型，加工后用样板检验，把花纹圈分成数等份，分别画出标示线，放到工装内打背部腰孔并攻丝；
步骤4：按照上一工序所分的等份，对准划线处切割，把切割好的花纹块按图纸要求对花纹进行打光、清角、清根、打排气孔的加工处理；
步骤5：对花纹块型腔内部均匀喷沙，喷沙后将花纹圈、模套、上下侧板合并组装，组装后的成型模具进行表面的强化处理操作；
步骤6：将进行表面强化处理后的汽车模具放在一定温度的含硼介质中电解进行二次强化处理，熔融状态的硼砂作为电解液，产生活性硼原子渗入工件表面，完成模具的成型和表面强化工作；
其中，所述强化容器包括模具强化仓（1），所述模具强化仓（1）的下端设置有处理台（2），所述模具强化仓（1）的一侧设置有清洗池（4），所述清洗池（4）的一侧设置有电源箱（3），所述清洗池（4）的上端设置有安装板（22），所述安装板（22）的上端安装有沥水支架（6），所述沥水支架（6）的上端设置有烘干设备（8）。
2.根据权利要求1所述的一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，其特征在于：所述步骤5强化处理操作包括以下步骤：
步骤5-1：进行表面强化处理前先将组装好的成型模具放入清洗池的内部进行清洗处理，清洗后放到烘干设备中沥干水分，洗去表面污渍的模具放在强化容器中；
步骤5-2：对强化容器进行抽真空处理，然后对抽真空的强化容器中充以一定压力的含氮气体，然后以被处理模具作阴极，以真空容器的罩壁作阳极，在阴阳极之间加400〜600V的直流电压；
步骤5-3：阴阳极间产生辉光放电，容器里的气体被电离，在空间产生大量的电子与离子，在电场的作用下，正离子冲向阴极，以很高的速度轰击模具表面，将模具加热；
步骤5-4：正离子冲入模具表面，获得电子，变成氮原子被模具表面吸收，并向内扩散形成氮化层，完成初步表面强化处理的工作。
3.根据权利要求1所述的一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，其特征在于：所述模具强化仓（1）的内部设置有阴极板（10），所述模具强化仓（1）的上端设置有密封顶罩（9），所述阴极板（10）的上方设置有阳极板（11），且阳极板（11）与密封顶罩（9）固定连接，所述阴极板（10）和阳极板（11）均通过电源线与电源箱（3）电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，其特征在于：所述沥水支架（6）的两侧内壁上均设置有平台支撑件（14），所述平台支撑件（14）的上端安装有放模平台（7），所述放模平台（7）的两端外壁上均设置有双面胶条（19），且放模平台（7）通过双面胶条（19）与平台支撑件（14）粘胶固定安装。
5.根据权利要求4所述的一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，其特征在于：所述放模平台（7）的内部设置有悬架杆（20），且悬架杆（20）与放模平台（7）一体成型设置，相邻两个所述悬架杆（20）之间设置有沥水槽（21），且沥水槽（21）位于沥水支架（6）的内部。
6.根据权利要求1所述的一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，其特征在于：所述烘干设备（8）的前端面上设置有启闭前盖（18），且启闭前盖（18）与烘干设备（8）通过铰链活动连接，所述烘干设备（8）的内部设置有加热电炉（15），所述烘干设备（8）的一侧设置有接电插头（16），且接电插头（16）与加热电炉（15）电性连接，所述加热电炉（15）的上方设置有烘干平台（17）。
7.根据权利要求1所述的一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，其特征在于：所述清洗池（4）的底部设置有排水口（5），且排水口（5）与清洗池（4）一体成型设置，所述排水口（5）的内部安装有隔离插筒（23），所述隔离插筒（23）的内部设置有渗水网（24），且渗水网（24）与隔离插筒（23）一体成型设置。
8.根据权利要求1所述的一种汽车模具成型及表面强化处理工艺，其特征在于：所述模具强化仓（1）的两侧外壁上分别设置有抽真空口（12）和接气口（13），所述抽真空口（12）和接气口（13）与模具强化仓（1）一体成型设置，且抽真空口（12）和接气口（13）均与模具强化仓（1）的内部连通设置。
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Cited By (1)
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