DE212019000156U1

DE212019000156U1 - A pre-treatment device for die steel

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Publication number: DE212019000156U1
Application number: DE212019000156.4U
Authority: DE
Original assignee: Taicang Lingchuan Ind Co Ltd; Taicang Lingchuan Industrial Co Ltd
Current assignee: Taicang Lingchuan Ind Co Ltd; Taicang Lingchuan Industrial Co Ltd
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-08-11
Anticipated expiration: 2029-08-01
Also published as: WO2020134075A1; CN109530462A; JP3233854U; CN109530462B

Abstract

Eine Vorbehandlungsvorrichtung für Matrizenstahl, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Wärmebehandlungsvorrichtung (71) umfasst, die verwendet wird, um das zu verarbeitende Matrizenstahlwerkstück auf 250 bis 350°C zu wärmebehandeln und das Matrizenstahlwerkstück nach der Wärmebehandlung auszugeben, wobei das Rollenförderband (72) mit der Ausgangsöffnung der Wärmebehandlungsvorrichtung (71) verbunden ist und verwendet wird, um das Matrizenstahlwerkstück nach der Wärmebehandlung anzutreiben, um zur Schneidverarbeitungsvorrichtung im Weiterverarbeitungsprozess zu gelangen, wobei das Rollenförderband (72) eine Rolle (73), ein Lager (74) und einen Rahmen (75) umfasst, wobei der Keramikheizkörper gleichmäßig an der Innenwand der Rolle angeordnet ist, wobei ein Ende der Rolle (73) mit einem Ende des Lagers (74) verbunden ist, wobei das andere Ende des Lagers (74) mit einem Motor verbunden ist, der die Rolle antreibt, um sich im Rahmen (75) zu drehen, wobei das andere Ende der Rolle (73) mit einem Elektrodenverbindungszylinder (76) verbunden ist, der zwei Metallelektrodenringe innen und außen umfasst, wobei der Innere Metallelektrodenring aus dem äußeren Metallelektrodenring herausragt, wobei die beiden Metallelektrodenringe jeweils und stabil elektrisch mit den beiden Elektroden des Keramikheizkörpers verbunden sind, wobei ein erstes Kontaktstück (81) und ein zweites Kontaktstück (82), die in stabilem elektrischen Kontakt mit den beiden Metallelektrodenringen stehen, jeweils innerhalb des Rahmens (75) angeordnet sind, wobei das erste Kontaktstück und das zweite Kontaktstück durch ein Isoliermaterial getrennt sind, wobei das erste Kontaktstück und das zweite Kontaktstück die beiden Elektroden des Keramikheizkörpers über die beiden Metallelektrodenringe mit stabiler Leistung versorgen, wobei der Keramikheizkörper gleichmäßig eine konstante Temperatur des ersten Temperaturbereichs an die Außenwand der Rolle nach der Stromversorgung liefert, so dass das Matrizenstahlwerkstück nach der Wärmebehandlung langsam auf den ersten Temperaturbereich auf dem Rollenförderband (72) geglüht wird und diese Temperatur beibehalten wird.Eine Mediendüse (77) ist an einer Position weit entfernt von der Wärmebehandlungsvorrichtung (71) über dem Rollenförderband (72) angeordnet und wird zum Aufsprühen von flüssigem Medium auf die Oberfläche des im ersten Temperaturbereich geglühten Matrizenstahlwerkstücks verwendet. Das flüssige Medium ist ein öliges Medium, das auf einen ersten Temperaturbereich erhitzt wird. Metallpulver wird auch in das ölige Medium eingemischt. Das Metallpulver umfasst ein Eisenpulver, oder Rheniumpulver, oder Titanpulver, oder Wolframpulver, oder Manganpulver, oder Chrompulver oder Magnesiumpulver in Nanogröße oder eine Mischung aus Eisenpulver, Rheniumpulver, Titanpulver, Wolframpulver, Manganpulver, Chrompulver oder Magnesiumpulver in Nanogröße.Ein Walzwerk (78) ist am hinteren Ende der Mediendüse (77) in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Matrizenstahlwerkstücks angeordnet, einschließlich eines horizontalen Walzwerks und eines vertikalen Walzwerks, die abwechselnd angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Walzen im Walzwerk beträgt zwischen 80% und 90% der Größe des Matrizenstahlwerkstücks.A pretreatment device for die steel, characterized in that it comprises a heat treatment device (71) which is used to heat-treat the die steel workpiece to be processed to 250 to 350 ° C and to output the die steel workpiece after the heat treatment, the roller conveyor belt (72) with the Output opening of the heat treatment device (71) is connected and is used to drive the die steel workpiece after the heat treatment in order to get to the cutting processing device in the further processing process, wherein the roller conveyor belt (72) has a roller (73), a bearing (74) and a frame (75 ), wherein the ceramic heater is uniformly arranged on the inner wall of the roller, one end of the roller (73) being connected to one end of the bearing (74), the other end of the bearing (74) being connected to a motor which drives the roller to rotate in the frame (75) with the other end of the roller (73) with an electrode connection cylinder (76) is connected, which comprises two metal electrode rings inside and outside, wherein the inner metal electrode ring protrudes from the outer metal electrode ring, the two metal electrode rings are each and stably electrically connected to the two electrodes of the ceramic heater, wherein a first contact piece (81) and a second contact piece (82), which are in stable electrical contact with the two metal electrode rings, are each arranged within the frame (75), wherein the first contact piece and the second contact piece are separated by an insulating material, the first contact piece and the second Contact piece supply the two electrodes of the ceramic heater via the two metal electrode rings with stable power, the ceramic heater evenly delivering a constant temperature of the first temperature range to the outer wall of the roller after the power supply, so that the die steel workpiece after the heat treatment is slowly annealed to the first temperature range on the roller conveyor belt (72) and this temperature is maintained. A media nozzle (77) is arranged at a position far away from the heat treatment device (71) above the roller conveyor belt (72) and is used for spraying of liquid medium on the surface of the die steel workpiece annealed in the first temperature range. The liquid medium is an oily medium that is heated to a first temperature range. Metal powder is also mixed into the oily medium. The metal powder includes an iron powder, or rhenium powder, or titanium powder, or tungsten powder, or manganese powder, or chrome powder or nano-sized magnesium powder, or a mixture of iron powder, rhenium powder, titanium powder, tungsten powder, manganese powder, chrome powder, or nano-sized magnesium powder. A rolling mill (78) is arranged at the rear end of the media nozzle (77) with respect to the direction of movement of the die steel workpiece, including a horizontal rolling mill and a vertical rolling mill which are arranged alternately. The distance between the rollers in the rolling mill is between 80% and 90% of the size of the die steel workpiece.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Matrizenstahlverarbeitung, insbesondere eine Vorbehandlungsvorrichtung für Matrizenstahl.The invention relates to the field of die steel processing, in particular to a pretreatment device for die steel.

HintergrundtechnikBackground technology

Matrizenstahl wird häufig zur Herstellung von Kaltstanzwerkzeugen, Heißprägewerkzeugen oder Druckgusswerkzeugen verwendet. Aufgrund seiner hohen Härte ist er nicht einfach zu verarbeiten. Während des Verarbeitungsprozesses ist seine Verarbeitungsvorrichtung leicht zu rutschen und zu verschieben.Die steel is often used to manufacture cold stamping tools, hot stamping tools or die casting tools. Due to its high hardness, it is not easy to process. Its processing device is easy to slide and move during the processing process.

Um das Schneiden zu erleichtern, wird im Stand der Technik häufig eine Wärmebehandlung angewendet, um die Verarbeitungsschwierigkeiten von Matrizenstahl zu verringern. Der Matrizenstahl selbst weist jedoch thermische Ermüdungseigenschaften auf. Die Wärmebehandlung während des Verarbeitungsprozesses, insbesondere die Abschrecktemperatur der Wärmebehandlung, beeinflusst die Austenitkorngröße auf der Schneidfläche des Matrizenstahls, die Feststofflöslichkeit der Legierungselemente und die strukturelle Gleichmäßigkeit der Werkstückoberfläche und beeinflusst dann die gesamte thermische Ermüdungseigenschaft von Matrizenstahlwerkstücken.To facilitate cutting, heat treatment is often used in the prior art to reduce the processing difficulties of die steel. However, the die steel itself has thermal fatigue properties. The heat treatment during the manufacturing process, especially the quenching temperature of the heat treatment, affects the austenite grain size on the cutting surface of the die steel, the solids solubility of the alloying elements and the structural uniformity of the workpiece surface and then influences the overall thermal fatigue property of die steel workpieces.

Insbesondere nimmt die Temperatur des vorhandenen Matrizenstahlwerkstücks nach Verlassen der Wärmebehandlungsvorrichtung stark ab, was seine Kornstruktur auf der Oberfläche beeinflusst. Wenn die Kornstruktur entfremdet ist, wird sie zu einer nach innen gerichteten thermischen metamorphen Schicht, was die Spannungsintensität des Werkstücks beeinflusst und das Werkstück leicht verformbar und rissig macht.In particular, the temperature of the existing die steel workpiece drops sharply after leaving the heat treatment device, which affects its grain structure on the surface. When the grain structure is alienated, it becomes an inwardly directed thermal metamorphic layer, which affects the stress intensity of the workpiece and makes the workpiece easily deformable and cracked.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Um die Mängel des Standes der Technik zu beheben, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorbehandlungsvorrichtung für Matrizenstahl bereitzustellen.In order to remedy the shortcomings of the prior art, the object of the present invention is to provide a pretreatment device for die steel.

Um den obigen Zweck zu erreichen, wird zunächst eine Vorbehandlungsvorrichtung für Matrizenstahl bereitgestellt, die eine Wärmebehandlungsvorrichtung umfasst, die verwendet wird, um das zu verarbeitende Matrizenstahlwerkstück auf 250° bis 350°C zu wärmebehandeln und das Matrizenstahlwerkstück nach der Wärmebehandlung auszugeben. Das Rollenförderband ist mit der Ausgangsöffnung der Wärmebehandlungsvorrichtung verbunden und wird verwendet, um das Matrizenstahlwerkstück nach der Wärmebehandlung anzutreiben, um zur Schneidverarbeitungsvorrichtung im Weiterverarbeitungsprozess zu gelangen. Das Rollenförderband umfasst eine Rolle, ein Lager und einen Rahmen. Der Keramikheizkörper ist gleichmäßig an der Innenwand der Rolle angeordnet. Ein Ende der Rolle ist mit einem Ende des Lagers verbunden. Das andere Ende des Lagers ist mit einem Motor verbunden, um die Rolle anzutreiben, sich im Rahmen zu drehen. Das andere Ende der Rolle ist mit einem Elektrodenverbindungszylinder verbunden, der zwei Metallelektrodenringe innen und außen umfasst, und der Innere Metallelektrodenring ragt aus dem äußeren Metallelektrodenring heraus. Die beiden Metallelektrodenringe sind jeweils und stabil elektrisch mit den beiden Elektroden des Keramikheizkörpers verbunden. Ein erstes Kontaktstück und ein zweites Kontaktstück, die in stabilem elektrischen Kontakt mit den beiden Metallelektrodenringen stehen, sind jeweils innerhalb des Rahmens angeordnet. Das erste Kontaktstück und das zweite Kontaktstück sind durch ein Isoliermaterial getrennt. Das erste Kontaktstück und das zweite Kontaktstück versorgen die beiden Elektroden des Keramikheizkörpers über die beiden Metallelektrodenringe mit stabiler Leistung. Nach der Stromversorgung liefert der Keramikheizkörper gleichmäßig eine konstante Temperatur des ersten Temperaturbereichs an die Außenwand der Rolle, so dass das Matrizenstahlwerkstück nach der Wärmebehandlung langsam auf den ersten Temperaturbereich auf dem Rollenförderband geglüht wird und diese Temperatur beibehalten wird. Eine Mediendüse ist an einer Position weit entfernt von der Wärmebehandlungsvorrichtung über dem Rollenförderband angeordnet und wird zum Aufsprühen von flüssigem Medium auf die Oberfläche des im ersten Temperaturbereich geglühten Matrizenstahlwerkstücks verwendet. Das flüssige Medium ist ein öliges Medium, das auf einen ersten Temperaturbereich erhitzt wird. Metallpulver wird auch in das ölige Medium eingemischt. Das Metallpulver umfasst ein Eisenpulver, oder Rheniumpulver, oder Titanpulver, oder Wolframpulver, oder Manganpulver, oder Chrompulver oder Magnesiumpulver in Nanogröße oder eine Mischung aus Eisenpulver, Rheniumpulver, Titanpulver, Wolframpulver, Manganpulver, Chrompulver oder Magnesiumpulver in Nanogröße. Ein Walzwerk ist am hinteren Ende der Mediendüse in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Matrizenstahlwerkstücks angeordnet, einschließlich eines horizontalen Walzwerks und eines vertikalen Walzwerks, die abwechselnd angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Walzen im Walzwerk beträgt zwischen 80% und 90% der Größe des Matrizenstahlwerkstücks.In order to achieve the above purpose, there is first provided a pretreatment device for die steel comprising a heat treatment device used to heat-treat the die steel workpiece to be processed to 250 ° to 350 ° C and discharge the die steel workpiece after the heat treatment. The roller conveyor belt is connected to the exit opening of the heat treatment device and is used to drive the die steel workpiece after the heat treatment in order to reach the cutting processing device in the further processing process. The roller conveyor belt includes a roller, a bearing and a frame. The ceramic heater is evenly arranged on the inner wall of the roller. One end of the roller is connected to one end of the bearing. The other end of the bearing is connected to a motor to drive the reel to rotate in the frame. The other end of the roller is connected to an electrode connection cylinder comprising two metal electrode rings inside and outside, and the inner metal electrode ring protrudes from the outer metal electrode ring. The two metal electrode rings are each electrically connected to the two electrodes of the ceramic heater in a stable manner. A first contact piece and a second contact piece, which are in stable electrical contact with the two metal electrode rings, are each arranged within the frame. The first contact piece and the second contact piece are separated by an insulating material. The first contact piece and the second contact piece supply the two electrodes of the ceramic heater with stable power via the two metal electrode rings. After the power supply, the ceramic heater uniformly delivers a constant temperature of the first temperature range to the outer wall of the roller, so that the die steel workpiece is slowly annealed to the first temperature range on the roller conveyor belt after the heat treatment and this temperature is maintained. A media nozzle is arranged at a position far away from the heat treatment device above the roller conveyor belt and is used for spraying liquid media onto the surface of the die steel workpiece annealed in the first temperature range. The liquid medium is an oily medium that is heated to a first temperature range. Metal powder is also mixed into the oily medium. The metal powder includes iron powder, or rhenium powder, or titanium powder, or tungsten powder, or manganese powder, or chrome powder or nano-sized magnesium powder, or a mixture of iron powder, rhenium powder, titanium powder, tungsten powder, manganese powder, chrome powder or nano-sized magnesium powder. A rolling mill is arranged at the rear end of the media nozzle with respect to the direction of movement of the die steel workpiece, including a horizontal rolling mill and a vertical rolling mill which are arranged alternately. The distance between the rollers in the rolling mill is between 80% and 90% of the size of the die steel workpiece.

Optional kann der erste Temperaturbereich in der Vorbehandlungsvorrichtung mindestens 250°C erreichen.Optionally, the first temperature range in the pretreatment device can reach at least 250 ° C.

Optional ist das Rollenförderband in der Vorbehandlungsvorrichtung mit einem Neigungswinkel zwischen 10° und 20° höher als die horizontale Ebene versehen. Der Sprühwinkel des von der Mediendüse ausgestoßenen flüssigen Mediums beträgt 15° nach unten relativ zur horizontalen Ebene entlang der Bewegungsrichtung des Matrizenstahlwerkstücks. The roller conveyor belt in the pretreatment device is optionally provided with an angle of inclination between 10 ° and 20 ° higher than the horizontal plane. The spray angle of the liquid medium ejected from the media nozzle is 15 ° downwards relative to the horizontal plane along the direction of movement of the die steel workpiece.

Optional ist der Keramikheizkörper in der Vorbehandlungsvorrichtung ein MCH-Keramikheizkörper.The ceramic heater in the pre-treatment device is optionally an MCH ceramic heater.

Optional ist in der Vorbehandlungsvorrichtung auch ein Nutkörper unterhalb des Rollenförderbandes angeordnet. Die Breite des Nutkörpers ist kleiner als die Länge der Rolle, aber größer als die Größe des Matrizenstahlwerkstücks. Die Tiefe des Nutkörpers ist höher als die Höhe des zweischichtigen Rollenförderbandes. Die Seitenfläche des Nutkörpers ist mit einem Durchgangsloch versehen, durch das die Rolle hindurchtreten kann. Die Innenseite des Nutkörpers ist ebenfalls mit einer reflektierenden Beschichtung versehen, die verwendet wird, um die vom Keramikheizkörper abgegebene Wärme zu reflektieren, um die Temperatur des Matrizenstahlwerkstücks beizubehalten.Optionally, a groove body is also arranged below the roller conveyor belt in the pretreatment device. The width of the groove body is smaller than the length of the roller, but larger than the size of the die steel workpiece. The depth of the groove body is higher than the height of the two-layer roller conveyor belt. The side surface of the groove body is provided with a through hole through which the roller can pass. The inside of the groove body is also provided with a reflective coating which is used to reflect the heat given off by the ceramic heater in order to maintain the temperature of the die steel workpiece.

Vorteilhafte WirkungenBeneficial effects

In der vorliegenden Erfindung ist der Keramikheizkörper auf der Rollenfördervorrichtung angeordnet, um das zu verarbeitende Matrizenstahlwerkstück innerhalb des ersten Temperaturbereichs zu halten, um sicherzustellen, dass die Korneigenschaften der Oberfläche des Matrizenstahlwerkstücks nicht aufgrund der plötzlichen Änderung der Temperatur verändert werden. Währenddessen wird das flüssige Medium, das Nanometallpulver enthält, auf den Teil der Werkstückoberfläche durch eine Mediendüse gesprüht, der mit dem Walzwerk in Kontakt kommen soll. Daher kann beim Walzprozess des Matrizenstahls das Medium verwendet werden, um die Bildung von Austenit beim Walzverformungsprozess des Matrizenstahlwerkstücks zu vermeiden und die Dicke der metamorphen Schicht auf der Schneidfläche des Matrizenstahls zu verringern.In the present invention, the ceramic heater is placed on the roller conveyor to keep the die steel workpiece to be processed within the first temperature range to ensure that the grain properties of the surface of the die steel workpiece are not changed due to the sudden change in temperature. Meanwhile, the liquid medium, which contains nanometallic powder, is sprayed through a media nozzle onto the part of the workpiece surface that is to come into contact with the rolling mill. Therefore, in the process of rolling the die steel, the medium can be used to prevent the formation of austenite in the roll forming process of the die steel workpiece and to reduce the thickness of the metamorphic layer on the cutting surface of the die steel.

Ferner führt das erfindungsgemäße Walzverfahren ein Walzen an Matrizenstahlwerkstücken mit geringer Festigkeit in zwei zueinander senkrechten Richtungen mit ausgeglichener Kraft durch, und der Abstand zwischen den Walzen liegt zwischen 80% und 90% der Größe des Matrizenstahlwerkstücks. Daher kann ein Teil der freien Kohlenstoffverunreinigungen zwischen den Körnern im Matrizenstahlwerkstück während des Walzprozesses abgeführt werden, wodurch das Werkstück im nachfolgenden Verarbeitungsprozess eine bessere mechanische Festigkeit und thermische Dehnungsleistung aufweist, um die Lebensdauer zu verbessern und Verformungen und Risse am Werkstück wirksam zu verhindern.Further, the rolling method of the present invention performs rolling on die steel workpieces with low strength in two mutually perpendicular directions with balanced force, and the distance between the rolls is between 80% and 90% of the size of the die steel workpiece. Therefore, some of the free carbon impurities between the grains in the die steel workpiece can be discharged during the rolling process, whereby the workpiece has better mechanical strength and thermal expansion performance in the subsequent processing process to improve the service life and effectively prevent deformations and cracks on the workpiece.

Um die Leistung des Matrizenstahls zu verbessern, wählt das erfindungsgemäße Metallpulver hauptsächlich Eisenpulver, Rheniumpulver, Titanpulver, Wolframpulver, Manganpulver, Chrompulver, Magnesiumpulver usw. in Nanogröße aus und bildet eine neue dichte Schutzschicht auf der Walzfläche durch die Wechselwirkung zwischen Nanometallpulver und Metallbindungselektrode der Matrizenstahloberfläche. Die Schutzschicht wird durch den Walzprozess in die auf der Oberfläche des Matrizenstahlwerkstücks gebildete Oberfläche von Austenit oder metamorpher Schicht eingeschmolzen. Bei Nanometallpartikeln werden aufgrund des Schmelzeffekts die physikalischen Eigenschaften von Austenit oder metamorpher Schicht geändert, die Härte und Sprödigkeit der Werkstückoberfläche werden stark verbessert, und das Werkstück ist nicht leicht zu verformen und zu reißen und ist leichter zu verarbeiten.In order to improve the performance of the die steel, the metal powder of the present invention mainly selects iron powder, rhenium powder, titanium powder, tungsten powder, manganese powder, chrome powder, magnesium powder, etc. in nano size and forms a new dense protective layer on the rolling surface by the interaction between the nano metal powder and the metal bonding electrode of the die steel surface. The protective layer is melted into the surface of austenite or metamorphic layer formed on the surface of the die steel workpiece by the rolling process. In the case of nanometal particles, due to the melting effect, the physical properties of austenite or metamorphic layer are changed, the hardness and brittleness of the workpiece surface are greatly improved, and the workpiece is not easy to be deformed and cracked and is easier to work with.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder durch die Implementierung der vorliegenden Erfindung verstanden.Other features and advantages of the invention are set forth in the following description, and in part will become apparent from the description or understood through implementation of the present invention.

FigurenlisteFigure list

Die beigefügten Figuren dienen dazu, ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu vermitteln und bilden einen Teil der Beschreibung und werden zusammen mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Auslegung der Erfindung verwendet und stellen keine Einschränkung der Erfindung dar. In den Figuren:

1 ist ein schematisches Diagramm der Gesamtstruktur einer Vorbehandlungsvorrichtung für Matrizenstahl gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein schematisches Diagramm der Verbindungsbeziehung zwischen dem Elektrodenverbindungszylinder und dem Kontaktstück in einer Vorbehandlungsvorrichtung für Matrizenstahl gemäß der vorliegenden Erfindung.

The accompanying figures serve to provide a better understanding of the present invention and form a part of the description and are used together with embodiments of the present invention to interpret the invention and do not represent a limitation of the invention. In the figures:

1 Fig. 13 is a schematic diagram of the entire structure of a pre-treatment apparatus for die steel according to the present invention.
2 Fig. 13 is a schematic diagram of the connection relationship between the electrode connection cylinder and the contact piece in a pre-treatment apparatus for die steel according to the present invention.

Spezifische AusführungsformSpecific embodiment

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Kombination mit den beigefügten Figuren beschrieben. Es versteht sich, dass die hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen nur zur Erläuterung der Erfindung verwendet werden und nicht zur Einschränkung der Erfindung verwendet werden.A preferred embodiment of the present invention is described in combination with the accompanying figures. It goes without saying that the preferred embodiments described here are only used to explain the invention and are not used to limit the invention.

Um den Zweck und die technische Lösung der Ausführungsform der Erfindung klarer zu erläutern, wird die technische Lösung der Ausführungsform der Erfindung klar und vollständig in Kombination mit den Figuren der Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Offensichtlich sind die beschriebenen Ausführungsformen Teil der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, nicht alle von ihnen. Basierend auf den beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung gehören alle anderen Ausführungsformen, die von gewöhnlichen Technikern auf diesem Fachgebiet ohne kreative Arbeit erhalten werden, zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.To make the purpose and technical solution of the embodiment of the invention more clear explain, the technical solution of the embodiment of the invention is clearly and completely described in combination with the figures of the embodiment of the invention. Obviously, the described embodiments are part of the embodiments of the present invention, not all of them. Based on the described embodiments of the invention, all other embodiments obtained by those of ordinary skill in the art without creative work are within the scope of the present invention.

Die Techniker auf dem Fachgebiet können verstehen, dass, sofern nicht anders definiert, alle hier verwendeten Begriffe (einschließlich technischer Begriffe und wissenschaftlicher Begriffe) dieselbe Bedeutung haben wie diejenigen, die von gewöhnlichen Technikern auf dem Fachgebiet, zu dem die Erfindung gehört, allgemein verstanden werden. Es versteht sich auch, dass Begriffe wie die im allgemeinen Wörterbuch definierten so verstanden werden sollten, dass sie Bedeutungen haben, die mit denen im Kontext des Standes der Technik übereinstimmen, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne interpretiert werden, außer wie hier definiert.Those skilled in the art can understand that unless otherwise defined, all terms (including technical terms and scientific terms) used herein have the same meaning as those commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the invention belongs . It is also to be understood that terms such as those defined in the general dictionary should be understood to have meanings consistent with those in the context of the prior art and not be interpreted in an idealized or overly formal sense, except as defined herein .

Die Bedeutung von „Verbindung“ in der Erfindung kann die direkte Verbindung zwischen Komponenten oder die indirekte Verbindung zwischen Komponenten durch andere Komponenten sein.The meaning of "connection" in the invention may be the direct connection between components or the indirect connection between components through other components.

Die Bedeutung von „oben und unten“ im Gebrauchsmuster bedeutet, dass, wenn der Benutzer der Vorrichtung zugewandt ist, ist die Position über dem Benutzer oben und die Position unter dem Benutzer ist unten.The meaning of "above and below" in the utility model means that when the user is facing the device, the position above the user is above and the position below the user is below.

Die Bedeutung von „vorne und hinten“ in der Erfindung bedeutet, dass, wenn der Benutzer der Vorrichtung zugewandt ist, ist die Position vor dem Benutzer die Vorderseite und die Position hinter dem Benutzer ist die Rückseite.The meaning of "front and rear" in the invention means that when the user faces the device, the position in front of the user is the front and the position behind the user is the rear.

1 zeigt eine Vorbehandlungsvorrichtung für Matrizenstahl gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Wärmebehandlungsvorrichtung 71 umfasst, die verwendet wird, um das zu verarbeitende Matrizenstahlwerkstück auf 250 bis 350°C zu wärmebehandeln und das Matrizenstahlwerkstück nach der Wärmebehandlung auszugeben. 1 Fig. 13 shows a pre-treatment device for die steel according to the present invention which is a heat treatment device 71 which is used to heat-treat the die steel workpiece to be processed to 250 to 350 ° C and to discharge the die steel workpiece after the heat treatment.

Das Rollenförderband 72 ist mit der Ausgangsöffnung der Wärmebehandlungsvorrichtung 71 verbunden und wird verwendet, um das Matrizenstahlwerkstück nach der Wärmebehandlung anzutreiben, um sich zur Schneidverarbeitungsvorrichtung im Weiterverarbeitungsprozess zu bewegen. Das Rollenförderband 72 umfasst eine Rolle 73, ein Lager 74 und einen Rahmen 75. Der Keramikheizkörper ist gleichmäßig an der Innenwand der Rolle angeordnet. Ein Ende der Rolle 73 ist mit einem Ende des Lagers 74 verbunden, und das andere Ende des Lagers 74 ist mit einem Motor verbunden, um die Rolle anzutreiben, um sich in dem Rahmen 75 zu drehen. Das Rollenförderband ist mit einem Neigungswinkel zwischen 10° und 20° höher als die horizontale Ebene versehen, damit der Winkel des aus der Mediendüse ausgestoßenen flüssigen Mediums in Richtung der Bewegungsrichtung entlang des Matrizenstahlwerkstücks ist. Der Neigungswinkel zwischen 25° und 35°nach unten sollte relativ zum Matrizenstahlwerkstück gehalten werden, um den Antrieb des Werkstücks zu gewährleisten, die Sprühfläche so weit wie möglich zu vergrößern und die Gleichmäßigkeit des Metallpulverspritzens zu verbessern.The roller conveyor belt 72 is with the exit port of the heat treatment device 71 and is used to drive the die steel workpiece after heat treatment to move to the cutting processing device in the finishing process. The roller conveyor belt 72 includes a role 73 , a warehouse 74 and a frame 75 . The ceramic heater is evenly arranged on the inner wall of the roller. An end to the role 73 is at one end of the camp 74 connected, and the other end of the camp 74 is connected to a motor to drive the roller in order to be in the frame 75 to turn. The roller conveyor belt is provided with an angle of inclination between 10 ° and 20 ° higher than the horizontal plane, so that the angle of the liquid medium ejected from the media nozzle is in the direction of the movement direction along the die steel workpiece. The angle of inclination downwards between 25 ° and 35 ° should be kept relative to the die steel workpiece in order to ensure the drive of the workpiece, to enlarge the spray area as much as possible and to improve the uniformity of the metal powder spraying.

Wie in 2 gezeigt, ist das andere Ende der Rolle 73 mit einem Elektrodenverbindungszylinder 76 verbunden, der zwei Metallelektrodenringe innen und außen umfasst, und der Innere Metallelektrodenring ragt aus dem äußeren Metallelektrodenring heraus. Die beiden Metallelektrodenringe sind jeweils und stabil elektrisch mit den beiden Elektroden des MCH-Keramikheizkörpers verbunden. Ein erstes Kontaktstück 81 und ein zweites Kontaktstück 82, die in stabilem elektrischen Kontakt mit den beiden Metallelektrodenringen stehen, sind jeweils innerhalb des Rahmens 75 angeordnet. Das erste Kontaktstück und das zweite Kontaktstück sind durch ein Isoliermaterial getrennt. Das erste Kontaktstück und das zweite Kontaktstück versorgen die beiden Elektroden des Keramikheizkörpers über jeweils zwei Metallelektrodenringe mit stabiler Leistung. Nach der Stromversorgung versorgt der Keramikheizkörper die Außenwand der Rolle gleichmäßig mit einer konstanten Temperatur von mindestens 250°C, so dass das Matrizenstahlwerkstück nach der Wärmebehandlung langsam auf dem Rollenförderband 72 bis zum Bereich von mindestens 250°C geglüht wird und diese Temperatur beibehalten wird.As in 2 shown is the other end of the roll 73 with an electrode connection cylinder 76 connected, which includes two metal electrode rings inside and outside, and the inner metal electrode ring protrudes from the outer metal electrode ring. The two metal electrode rings are electrically connected to the two electrodes of the MCH ceramic heater in a stable manner. A first contact piece 81 and a second contact piece 82 , which are in stable electrical contact with the two metal electrode rings, are each inside the frame 75 arranged. The first contact piece and the second contact piece are separated by an insulating material. The first contact piece and the second contact piece supply the two electrodes of the ceramic heater with stable power via two metal electrode rings each. After the power supply, the ceramic heater supplies the outer wall of the roller evenly with a constant temperature of at least 250 ° C, so that the die steel workpiece slowly moves on the roller conveyor belt after the heat treatment 72 is annealed to the range of at least 250 ° C and this temperature is maintained.

Um den konstanten Temperatureffekt zu gewährleisten, ist der untere Teil des Rollenförderbandes ebenfalls mit einem Nutkörper versehen. Die Breite des Nutkörpers ist kleiner als die Länge der Rolle, aber größer als die Größe des Matrizenstahlwerkstücks. Die Tiefe des Nutkörpers ist höher als die Höhe des zweischichtigen Rollenförderbandes. Die Seitenfläche des Nutkörpers ist mit einem Durchgangsloch versehen, durch das die Rolle hindurchtreten kann. Die Innenseite des Nutkörpers ist ebenfalls mit einer reflektierenden Beschichtung versehen, die verwendet wird, um die vom Keramikheizkörper abgegebene Wärme zu reflektieren, um die Temperatur des Matrizenstahlwerkstücks beizubehalten.In order to ensure the constant temperature effect, the lower part of the roller conveyor belt is also provided with a groove body. The width of the groove body is smaller than the length of the roller, but larger than the size of the die steel workpiece. The depth of the groove body is higher than the height of the two-layer roller conveyor belt. The side surface of the groove body is provided with a through hole through which the roller can pass. The inside of the groove body is also provided with a reflective coating which is used to reflect the heat given off by the ceramic heater in order to maintain the temperature of the die steel workpiece.

Die Mediendüse 77 ist oberhalb des Rollenförderbandes 72 weit entfernt von der Wärmebehandlungsvorrichtung 71 angeordnet und wird zum Aufsprühen von flüssigem Medium auf die Oberfläche des im ersten Temperaturbereich geglühten Matrizenstahlwerkstücks verwendet. Das flüssige Medium ist ein öliges Medium, das auf den ersten Temperaturbereich erhitzt wurde, und Metallpulver wird in das ölige Medium eingemischt. Das Metallpulver umfasst ein Eisenpulver, oder Rheniumpulver, oder Titanpulver, oder Wolframpulver, oder Manganpulver, oder Chrompulver oder Magnesiumpulver in Nanogröße oder eine Mischung aus Eisenpulver, Rheniumpulver, Titanpulver, Wolframpulver, Manganpulver, Chrompulver oder Magnesiumpulver in Nanogröße.The media nozzle 77 is above the roller conveyor belt 72 far from the heat treatment device 71 and is used for spraying liquid medium onto the surface of the die steel workpiece annealed in the first temperature range. The liquid medium is an oily medium that has been heated to the first temperature range, and metal powder is mixed into the oily medium. The metal powder includes iron powder, or rhenium powder, or titanium powder, or tungsten powder, or manganese powder, or chrome powder or nano-sized magnesium powder, or a mixture of iron powder, rhenium powder, titanium powder, tungsten powder, manganese powder, chrome powder or nano-sized magnesium powder.

Das Walzwerk 78 ist in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Matrizenstahlwerkstücks am hinteren Ende der Mediendüse 77 angeordnet, einschließlich eines horizontalen Walzwerks und eines vertikalen Walzwerks, die abwechselnd angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Walzen im Walzwerk beträgt zwischen 80% und 90% der Größe des Matrizenstahlwerkstücks.The rolling mill 78 is in relation to the direction of movement of the die steel workpiece at the rear end of the media nozzle 77 arranged including a horizontal rolling mill and a vertical rolling mill which are arranged alternately. The distance between the rollers in the rolling mill is between 80% and 90% of the size of the die steel workpiece.

Daher können die folgenden Vorbehandlungsschritte unter Verwendung der obengenannten Vorrichtung realisiert werden, um die Oberflächenfestigkeit des Werkstücks während der Verarbeitung sicherzustellen.Therefore, the following pretreatment steps can be implemented using the above-mentioned apparatus in order to ensure the surface strength of the workpiece during processing.

Zunächst wird das zu verarbeitende Matrizenstahlwerkstück auf 250 bis 350°C wärmebehandelt, und das Matrizenstahlwerkstück wird nach der Wärmebehandlung ausgegeben.First, the die steel workpiece to be processed is heat-treated at 250 to 350 ° C, and the die steel workpiece is discharged after the heat treatment.

Anschließend werden Keramikheizkörper an den oberen und unteren Oberflächen des Matrizenstahlwerkstücks angebracht, nachdem das Matrizenstahlwerkstück ausgegeben wurde. Die vom Keramikheizkörper abgegebene Temperatur hält die Temperatur des Matrizenstahlwerkstücks bei oder über 250°C, so dass das Matrizenstahlwerkstück langsam geglüht wird und die Glührate nicht mehr als 30°C pro Stunde beträgt.Ceramic heaters are then attached to the upper and lower surfaces of the die steel workpiece after the die steel workpiece is discharged. The temperature emitted by the ceramic heater keeps the temperature of the die steel workpiece at or above 250 ° C, so that the die steel workpiece is slowly annealed and the annealing rate is no more than 30 ° C per hour.

Anschließend wird vor dem Walzen ein flüssiges Medium auf die Oberfläche des Matrizenstahlwerkstücks gesprüht. Das flüssige Medium ist ein öliges Medium, das auf 250°C erhitzt wird. Metallpulver wird auch in das ölige Medium eingemischt. Das Metallpulver umfasst ein Eisenpulver, oder Rheniumpulver, oder Titanpulver, oder Wolframpulver, oder Manganpulver, oder Chrompulver oder Magnesiumpulver in Nanogröße oder eine Mischung aus Eisenpulver, Rheniumpulver, Titanpulver, Wolframpulver, Manganpulver, Chrompulver oder Magnesiumpulver in Nanogröße.A liquid medium is then sprayed onto the surface of the die steel workpiece before rolling. The liquid medium is an oily medium that is heated to 250 ° C. Metal powder is also mixed into the oily medium. The metal powder includes iron powder, or rhenium powder, or titanium powder, or tungsten powder, or manganese powder, or chrome powder or nano-sized magnesium powder, or a mixture of iron powder, rhenium powder, titanium powder, tungsten powder, manganese powder, chrome powder or nano-sized magnesium powder.

Schließlich wird das Matrizenstahlwerkstück in horizontaler Richtung und in vertikaler Richtung gewalzt. Beim Walzprozess beträgt der Abstand zwischen den Walzen des Walzwerks zwischen 80% und 90% der Größe des Matrizenstahlwerkstück. Während des Walzprozesses können die freien Kohlenstoffverunreinigungen zwischen den Körnern nahe der Oberfläche des Matrizenstahlwerkstücks abgeführt werden, und das Nanopulver wie Eisenpulver, Rheniumpulver, Titanpulver, Wolframpulver, Manganpulver, Chrompulver und Magnesiumpulver interagieren mit der Metallbindungselektrode auf der Oberfläche von Matrizenstahl. Es bildet eine neue dichte Schutzschicht auf der Walzfläche. Die Schutzschicht wird durch den Walzprozess in die auf der Oberfläche des Matrizenstahlwerkstücks gebildete Oberfläche von Austenit oder metamorpher Schicht eingeschmolzen. Die physikalischen Eigenschaften von Austenit oder metamorpher Schicht auf der Oberfläche des Matrizenstahlwerkstücks nach der Vorbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung werden geändert, wodurch die Härte und Sprödigkeit der Werkstückoberfläche erheblich verbessert wird, wodurch es nicht leicht wird, sich zu verformen und zu reißen und es ist leichter zu verarbeiten.Finally, the die steel workpiece is rolled in the horizontal direction and in the vertical direction. In the rolling process, the distance between the rolls of the rolling mill is between 80% and 90% of the size of the die steel workpiece. During the rolling process, the free carbon impurities between the grains near the surface of the die steel workpiece can be carried away, and the nanopowder such as iron powder, rhenium powder, titanium powder, tungsten powder, manganese powder, chrome powder and magnesium powder interact with the metal bonding electrode on the surface of die steel. It forms a new, dense protective layer on the rolling surface. The protective layer is melted into the surface of austenite or metamorphic layer formed on the surface of the die steel workpiece by the rolling process. The physical properties of austenite or metamorphic layer on the surface of the die steel workpiece after the pretreatment according to the present invention are changed, thereby greatly improving the hardness and brittleness of the workpiece surface, making it not easy to deform and crack and it is easier to process.

In der vorliegenden Erfindung ist der Keramikheizkörper auf der Rollenfördervorrichtung angeordnet, um das zu verarbeitende Matrizenstahlwerkstück innerhalb des ersten Temperaturbereichs zu halten, um sicherzustellen, dass die Korneigenschaften der Oberfläche des Matrizenstahlwerkstücks nicht aufgrund der plötzlichen Änderung der Temperatur verändert werden. Währenddessen wird das flüssige Medium, das Nanometallpulver enthält, auf den Teil der Werkstückoberfläche durch eine Mediendüse gesprüht, der mit dem Walzwerk in Kontakt kommen soll. Daher kann beim Walzprozess des Matrizenstahls das Medium verwendet werden, um die Bildung von Austenit beim Walzverformungsprozess des Matrizenstahlwerkstücks zu vermeiden und die Dicke der metamorphen Schicht auf der Schneidfläche des Matrizenstahls zu verringern, was für die nachfolgende Verarbeitung förderlich ist.In the present invention, the ceramic heater is placed on the roller conveyor to keep the die steel workpiece to be processed within the first temperature range to ensure that the grain properties of the surface of the die steel workpiece are not changed due to the sudden change in temperature. Meanwhile, the liquid medium, which contains nanometallic powder, is sprayed through a media nozzle onto the part of the workpiece surface that is to come into contact with the rolling mill. Therefore, in the process of rolling the die steel, the medium can be used to avoid the formation of austenite in the roll forming process of the die steel workpiece and to reduce the thickness of the metamorphic layer on the cutting surface of the die steel, which is beneficial for the subsequent processing.

Claims

A pretreatment device for die steel, characterized in that it comprises a heat treatment device (71) which is used to heat-treat the die steel workpiece to be processed to 250 to 350 ° C and to output the die steel workpiece after the heat treatment, the roller conveyor belt (72) with the Output opening of the heat treatment device (71) is connected and is used to drive the die steel workpiece after the heat treatment in order to get to the cutting processing device in the further processing process, wherein the roller conveyor belt (72) has a roller (73), a bearing (74) and a frame (75 ), wherein the ceramic heater is arranged uniformly on the inner wall of the roller, wherein a End of the roller (73) is connected to one end of the bearing (74), the other end of the bearing (74) being connected to a motor which drives the roller to rotate in the frame (75), the other The end of the roller (73) is connected to an electrode connecting cylinder (76) which comprises two metal electrode rings inside and outside, the inner metal electrode ring protruding from the outer metal electrode ring, the two metal electrode rings being each and stably electrically connected to the two electrodes of the ceramic heater, wherein a first contact piece (81) and a second contact piece (82), which are in stable electrical contact with the two metal electrode rings, are each arranged within the frame (75), the first contact piece and the second contact piece being separated by an insulating material, wherein the first contact piece and the second contact piece, the two electrodes of the ceramic heater via the two metal electr supply odenrings with stable power, the ceramic heater uniformly supplies a constant temperature of the first temperature range to the outer wall of the roller after the power supply, so that the die steel workpiece is slowly annealed after the heat treatment to the first temperature range on the roller conveyor belt (72) and maintains this temperature becomes. A media nozzle (77) is arranged at a position far away from the heat treatment device (71) above the roller conveyor belt (72) and is used for spraying liquid media onto the surface of the die steel workpiece annealed in the first temperature range. The liquid medium is an oily medium that is heated to a first temperature range. Metal powder is also mixed into the oily medium. The metal powder includes iron powder, or rhenium powder, or titanium powder, or tungsten powder, or manganese powder, or chrome powder or nano-sized magnesium powder, or a mixture of iron powder, rhenium powder, titanium powder, tungsten powder, manganese powder, chrome powder or nano-sized magnesium powder. A rolling mill (78) is arranged at the rear end of the media nozzle (77) with respect to the direction of movement of the die steel workpiece, including a horizontal rolling mill and a vertical rolling mill which are arranged alternately. The distance between the rollers in the rolling mill is between 80% and 90% of the size of the die steel workpiece.

A pre-treatment device for die steel according to Claim 1 , characterized in that the first temperature range reaches at least 250 ° C.

A pre-treatment device for die steel according to Claim 2 , characterized in that the roller conveyor belt (72) is provided with an angle of inclination between 10 ° and 20 ° higher than the horizontal plane, the spray angle of the liquid medium ejected from the media nozzle (77) being 15 ° downwards relative to the horizontal plane along the Direction of movement of the die steel workpiece is.

A pre-treatment device for die steel according to the Claims 2 to 3 , characterized in that the ceramic heater is an MCH ceramic heater.

A pre-treatment device for die steel according to the Claims 2 to 4th , characterized in that a groove body (79) is also arranged below the roller conveyor belt (72), the width of the groove body (79) being smaller than the length of the roller (73) and larger than the size of the die steel workpiece, the depth of the Groove body (79) is higher than the height of the two-layer roller conveyor belt, the side surface of the groove body (79) being provided with a through hole through which the roller (73) can pass, the inside of the groove body (79) also having a reflective coating is provided to reflect the heat given off by the ceramic heater and to maintain the temperature of the die steel workpiece.