CN114453504A - 一种冲压模具的刃口制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲压模具的刃口制备方法，包括以下步骤：S1、采用机加工的方式在模具的刃口处加工出刃口的坡口；S2、对模具铸件进行探伤，确认模具基体的质量；S3、对模具进行烘烤，去掉模具表面的水和油污，并实现对模具的预热；S4、规划模具熔覆时的扫描路径，输出离线程序；S5、在步骤S1加工的坡口处喷射熔覆材料，进行熔覆处理；S6、熔覆后，对模具进行保温、冷却处理，对刃口进行探伤检测。本发明采用上述冲压模具的刃口制备方法，能够解决现有的刃口容易发生剥离，强度低，质量差，使用寿命短的问题。

Description

一种冲压模具的刃口制备方法
技术领域
本发明涉及模具刃口技术领域，尤其是涉及一种冲压模具的刃口制备方法。
背景技术
在冲压过程中，需要借助冲压模具进行成型，模具具有特定的轮廓或内腔形状，用于冲压成特定形状的产品。模具包括上模和下模。上模和下模的边缘处设置有刃口，模具的刃口用于将坯料按照模具轮廓形状进行冲裁，从而将坯料边缘的预料冲裁掉。
现有的上模和下模中的刃口多是采用镶块制作而成，镶块采用大量的合金工具钢制作，成本较高；并且镶块需要独立的加工结构面、钻孔、淬火，然后再固定到模具上，镶块与模具的固定、定位、分块和大量配套的标准件，使得刃口的装配和设备都非常复杂，刃口的设计、制作和安装效率比较低。
另外，还有采用人工堆焊的方式在模具上堆焊出刃口，首先在模具上沿着刃口线切削出圆弧槽，然后在圆弧槽处堆焊出刃口，但是这种堆焊的方法刃口容易发生剥离，强度较低，并且堆焊刃口处的质量较差，有较多的气孔、裂纹等缺陷存在，刃口的使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的是提供一种冲压模具的刃口制备方法，解决现有的刃口容易发生剥离，强度低，质量差，使用寿命短的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种冲压模具的刃口制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、采用机加工的方式在模具的刃口处加工出刃口的坡口；
步骤S2、对模具铸件进行探伤，确认模具基体的质量；
步骤S3、对模具进行烘烤，去掉模具表面的水和油污，并实现对模具的预热；
步骤S4、规划模具熔覆时的扫描路径，输出离线程序；
步骤S5、在步骤S1加工的坡口处喷射熔覆材料，进行熔覆处理；
步骤S6、熔覆后，对模具进行保温、冷却处理，对刃口进行探伤检测;
所述步骤S5中，所述熔覆材料包括以下重量百分比的成分：C：0.55%，Si：0.24%，Mn：0.3%，Cr：4.2%，Mo：2.8%，V：0.5%，余量的Fe；所述模具为HT300材质。
优选的，所述步骤S1中，坡口包括圆弧坡口和水平坡口，水平坡口位于圆弧坡口的切线上，水平坡口靠近模具的刃口侧。
优选的，所述坡口的长度为20mm，坡口的高度为3mm；水平坡口的长度为11mm，圆弧坡口的半径为11mm。
优选的，所述步骤S3中，模具的烘烤温度为230℃。
优选的，所述步骤S5中，熔覆时的功率为1500W，扫描速度为8mm/s，转盘转速为2r/min。
优选的，所述步骤S6中，保温温度为350℃，时间为4小时，自然冷却到室温。
本发明所述的一种冲压模具的刃口制备方法的优点和积极效果是：
1、模具的坡口设置成圆弧坡口和水平坡口，水平坡口的设置增加了熔覆材料与模具本体之间的接触面积，提高熔覆材料与模具基体的连接强度，从而减轻刃口从模具基体上剥离的状况，提高刃口的使用寿命。
2、在坡口处放置熔覆材料，熔覆材料与模具基体发生冶金结合，形成冶金结合面，熔覆材料与模具之间的结合强度高；熔覆材料形成的刃口的硬度比较高，有利于延长刃口的使用寿命。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种冲压模具的刃口制备方法实施例的结构示意图；
图2为本发明一种冲压模具的刃口制备方法实施例的坡口结构示意图；
图3为本发明一种冲压模具的刃口制备方法实施例的熔覆材料金相照片。
附图标记
1、模具；2、刃口；3、圆弧坡口；4、水平坡口。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例
一种冲压模具的刃口制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、采用机加工的方式在模具的刃口处加工出刃口的坡口。
图1为本发明一种冲压模具的刃口制备方法实施例的结构示意图，图2为本发明一种冲压模具的刃口制备方法实施例的坡口结构示意图。如图所示，坡口包括圆弧坡口3和水平坡口4，水平坡口4位于圆弧坡口3的切线上。水平坡口4靠近模具1的刃口2侧。坡口的总长度为20mm，坡口的高度为3mm。水平坡口4的长度为11mm，高度为3mm。圆弧坡口3的半径为11mm。将坡口设置成圆弧坡口3和水平坡口4，水平坡口4的设置增加了熔覆材料与模具1本体之间的接触面积，提高熔覆材料与模具1基体的连接强度，从而减轻刃口2从模具1基体上剥离的状况，提高刃口2的使用寿命。
步骤S2、对模具1铸件进行探伤，确认模具1基体的质量。
步骤S3、对模具1进行烘烤，去掉模具1表面的水和油污，并实现对模具1的预热。模具1的烘烤温度为230℃，模具1在烘烤过程中对模具1表面的水和油污进行去除，从而对模具1表面进行清洁，避免表面的水和油污影响熔覆的效果，减轻熔覆过程中的焊接缺陷，提高模具1与熔覆材料之间的连接强度。在对模具1进行烘烤除污的过程中实现对模具1的预热，便于后续熔覆过程的进行。
步骤S4、规划模具1熔覆时的扫描路径，输出离线程序。
步骤S5、在步骤S1加工的坡口处喷射熔覆材料，进行熔覆处理。图3为本发明一种冲压模具的刃口制备方法实施例的熔覆材料金相照片。如图所示，熔覆材料包括以下重量百分比的成分：C：0.55%，Si：0.24%，Mn：0.3%，Cr：4.2%，Mo：2.8%，V：0.5%，余量的Fe。模具1为HT300材质。激光熔覆设备的激光器发射激光加热基体，使之温度迅速升高，形成熔池，送粉装置将熔覆材料的粉末均匀喷射熔池区域，激光的高温将基体熔池内的熔融金属与喷射至熔池内的熔覆材料粉末进行反应，在界面处形成冶金结合面，提高熔覆材料与基体之间的结合力。熔覆材料优异的耐磨性和硬度，能够提高刃口处的使用寿命。熔覆时的功率为1500W，扫描速度为8mm/s，转盘转速为2r/min。
步骤S6、熔覆后，对模具1进行保温、冷却处理，对刃口2进行探伤检测。保温温度为350℃，时间为4小时，自然冷却到室温。
采用本发明所述的熔覆材料与HT300材质的模具进行熔覆处理后，刃口的硬度达到57.3HRC，熔覆的刃口表面质量良好，无裂纹和气孔缺陷，表面质量达标。采用本发明所述的制备方法制备的刃口，累积完成10万次冲压后，刃口的表面状态良好，还能够满足冲压的使用要求。
因此，本发明采用上述冲压模具的刃口制备方法，能够解决现有的刃口容易发生剥离，强度低，质量差，使用寿命短的问题。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种冲压模具的刃口制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、采用机加工的方式在模具的刃口处加工出刃口的坡口；
步骤S2、对模具铸件进行探伤，确认模具基体的质量；
步骤S3、对模具进行烘烤，去掉模具表面的水和油污，并实现对模具的预热；
步骤S4、规划模具熔覆时的扫描路径，输出离线程序；
步骤S5、在步骤S1加工的坡口处喷射熔覆材料，进行熔覆处理；
步骤S6、熔覆后，对模具进行保温、冷却处理，对刃口进行探伤检测；
所述步骤S5中，所述熔覆材料包括以下重量百分比的成分：C：0.55%，Si：0.24%，Mn：0.3%，Cr：4.2%，Mo：2.8%，V：0.5%，余量的Fe；所述模具为HT300材质。
2.根据权利要求1所述的一种冲压模具的刃口制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，坡口包括圆弧坡口和水平坡口，水平坡口位于圆弧坡口的切线上，水平坡口靠近模具的刃口侧。
3.根据权利要求2所述的一种冲压模具的刃口制备方法，其特征在于：所述坡口的长度为20mm，坡口的高度为3mm；水平坡口的长度为11mm，圆弧坡口的半径为11mm。
4.根据权利要求1所述的一种冲压模具的刃口制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，模具的烘烤温度为230℃。
5.根据权利要求1所述的一种冲压模具的刃口制备方法，其特征在于：所述步骤S5中，熔覆时的功率为1500W，扫描速度为8mm/s，转盘转速为2r/min。
6.根据权利要求1所述的一种冲压模具的刃口制备方法，其特征在于：所述步骤S6中，保温温度为350℃，时间为4小时，自然冷却到室温。
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