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用于提高模具钢表面性能的装置及激光熔覆粉末制造方法及图纸

技术编号:15064738 阅读:91 留言:0更新日期:2017-04-06 12:55
一种用于提高模具钢表面性能的装置及激光熔覆粉末,所述的装置包括放置工件和工作台和架装在工作台上方的横梁,其特征是所述的横梁上依次安装有对工件进行去污的去污器,对去污后的工件进行的清洗的清水器、对清水清洗后的工件进行酒精清洁的酒精清洗器,对酒精清洗器清洗后的工件进行烘干的烘干机,用于对清洗烘后的工件表面进行铺粉的铺粉装置,用于将所铺粉末熔覆在工件表面的激光头,用于对熔覆后的表面进行粗加工的粗铣削装置,用于对粗铣后的工件表面进行精加工的精铣削装置以及精磨装置。本发明专利技术可以大大提高模具加工效率,提高模具表面的耐磨性和耐腐蚀性,进而大大提高了模具的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种材料改性技术,尤其是一种通过激光熔覆达到改善材料表面性能的技术,具体地说是一种用于提高模具钢表面性能的装置及激光熔覆粉末
技术介绍
目前,关于模具钢表面改性的报道很多,但是大部分的做法基本上是单一进行,采用的方法也是较为传统的,效率较低、效果也不是很满意。因此,专利技术一种针对模具钢制造模具要求特点,结合激光熔覆+铣削+磨削相结合的高效加工方法是提高模具加工效率和质量十分重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前模具改性技术单一,效率不高,效果不佳的问题,专利技术一种结合了激光熔覆技术的用于提高模具钢表面性能的装置,同时根据模具钢的特点,提供一种相应的激光熔覆用粉末。本专利技术的技术方案之一是:一种用于提高模具钢表面性能的装置,它包括放置工件12和工作台1和架装在工作台1上方的横梁2,其特征是所述的横梁2上依次安装有对工件进行去污的去污器3,对去污后的工件进行的清洗的清水器4、对清水清洗后的工件进行酒精清洁的酒精清洗器5,对酒精清洗器清洗后的工件进行烘干的烘干机6,用于对清洗烘后的工件表面进行铺粉的铺粉装置7,用于将所铺粉末熔覆在工件表面的激光头8,用于对熔覆后的表面进行粗加工的粗铣削装置9,用于对粗铣后的工件表面进行精加工的精铣削装置10以及用于最终成型的、用于对工件进行精磨的精磨装置11;当工件12放置在工作台上,通过工作台上装有的滚动装置将工件从左向右移动,当工件到达去污器位置,去污器开始工作,砂纸在工件表面不停的磨削,去除氧化物杂质,待磨削的工件到达清水器位置,开始喷水将氧化物杂质洗去,再将洗好的工件移动到达酒精清洗器的位置进行酒精清洗,酒精清洗过的工件移动到烘干机位置时进行烘干,烘干的工件移到铺粉装置下方,此时在振动漏斗的工作下,将搅拌器中搅拌好的粉末铺设在工件表面上,铺设好粉末的工件到达激光头位置时进行激光熔覆,激光器在横梁上前后移动保证一道一道的熔覆工件表面,熔覆好的工件进入粗铣削装置位置进行粗铣削表面,再移到精铣削装置位置进行精铣削,然后移到精磨装置处进行最后的精磨加工,获得需要的表面精度。所述的去污器3由主梁3-1、砂纸3-2和夹紧部件3-3组成;砂纸3-2放置在主梁3-1上,通过夹紧部件3-3的吸力将砂纸3-2折放在主梁3-1并夹紧,主梁3-1能在横梁2上前后移动,保证从前向后依次将工件表面的污垢砂磨掉。所述的铺粉装置7由粉末进入槽7-1、搅拌器7-2和振动漏斗7-3组成,其中粉末进入槽7-1根据配置粉末的种类设置数量;各种粉末通过各自的粉末进入槽7-1进入搅拌器7-2中进行搅拌均匀,然后通过挂在搅拌器7-2下方的振动漏斗7-3振动将粉末均匀的铺设在工件12表面上,振动漏斗7-3可在搅拌器7-2上前后移动,以便将粉末铺设到整个工件表面。本专利技术的技术方案之二是:一种用于提高模具钢表面性能的改性层粉末,其特征是它主要由纳米铁粉、纳米铼粉、纳米钨粉、纳米钛粉、纳米钴粉、金刚石纳米粉末和其他微量元素组成,纳米铁粉的质量百分比60~70%、纳米铼粉的质量百分比5~9%、纳米钨粉的质量百分比5~9%,纳米钛粉的质量百分比5~9%、纳米钴粉的质量百分比5~9%、金刚石纳米粉末的质量百分比1~3%,其他微量元素(杂质,如少量的锰、镁、硅等)的质量百分比0.5~1%。所述的纳米铁粉、纳米铼粉、纳米钨粉、纳米钛粉、纳米钴粉、金刚石纳米粉末的粒径均为20~50nm。本专利技术的有益效果:本专利技术可以大大提高模具加工效率,提高模具表面的耐磨性和耐腐蚀性,进而大大提高了模具的使用寿命,同时还可保证模具磨损后的修补,其修补效率也较快,大大节约了模具制作成本。附图说明图1是本专利技术的改性装置的结构示意图。图2是经本专利技术的改性装置改性后的表面示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示。一种用于提高模具钢表面性能的装置,其主要由工作台1、横梁2、去污器3、清水器4、酒精清洗器5、烘干机6、铺粉装置7、激光头8、粗铣削装置9、精铣削装置10和精磨装置11组成。所述的横梁2上依次安装有对工件进行去污的去污器3,对去污后的工件进行的清洗的清水器4、对清水清洗后的工件进行酒精清洁的酒精清洗器5,对酒精清洗器清洗后的工件进行烘干的烘干机6,用于对清洗烘后的工件表面进行铺粉的铺粉装置7,用于将所铺粉末熔覆在工件表面的激光头8,用于对熔覆后的表面进行粗加工的粗铣削装置9,用于对粗铣后的工件表面进行精加工的精铣削装置10以及用于最终成型的、用于对工件进行精磨的精磨装置11;如图1所示,所述的去污器3由主梁3-1、砂纸3-2和夹紧部件3-3组成。当砂纸3-2放置在主梁3-1上,通过夹紧部件3-3的吸力将砂纸3-2折放在主梁3-1上然后夹紧。主梁3-1可在横梁2上前后移动,保证从前向后依次磨削工件表面污垢。所述的铺粉装置7由粉末进入槽7-1、搅拌器7-2和振动漏斗7-3组成。其中粉末进入槽7-1根据配置粉末的种类设置数量,本专利技术的粉末主要由粒径均为20~50nm的纳米铁粉、纳米铼粉、纳米钨粉、纳米钛粉、纳米钴粉、金刚石纳米粉末和其他微量元素组成,纳米铁粉的质量百分比60~70%、纳米铼粉的质量百分比5~9%、纳米钨粉的质量百分比5~9%,纳米钛粉的质量百分比5~9%、纳米钴粉的质量百分比5~9%、金刚石纳米粉末的质量百分比1~3%,其他微量元素的质量百分比0.5~1%。各种粉末通过各自的粉末进入槽7-1进入搅拌器7-2中进行搅拌均匀,然后通过挂在搅拌器7-2下方的振动漏斗7-3振动将粉末均匀的铺设在工件12表面上,振动漏斗7-3可在搅拌器7-2上前后移动,以致铺设整个工件表面粉末。如图1所示,当工件12放置在工作台1上,通过工作台1上装有的滚动装置将工件从后向前移动,当工件12到达去污器3位置,此时去污器3开始工作,即砂纸3-2在工件表面不停的磨削,去除氧化物等杂质,带磨削的工件表面到达清水器位置开始喷水将氧化物等杂质洗去,再将洗好的工件表面到达酒精清洗器5的位置进行酒精清洗,再将酒精清洗的工件表面移动到烘干机6上进行烘干,再将烘干的工件表面移到铺粉装置7下方,此时在振动漏斗7-3的工作下,将搅拌器7-2中搅拌好的粉末铺设在工件表面上,然后铺设好的工件表面到达激光头8位置进行激光熔覆,激光器8在横梁2上前后移动保证一道一道的熔覆工件表面,然后熔覆号的表面进入粗铣削装置9位置进行粗铣削表面,再移到精铣削装置10位置进行精铣削,然后移到精磨装置11处进行最后的精磨加工,获得需要的表面精度。实例1:在模具钢表面铺设一层粉末,其具体配置为:纳米铁粉640克、纳米铼粉85克、纳米钨粉80克,纳米钛粉85克、纳米钴粉85、金刚石纳米粉末25克,其他微量元素(主要包括锰、镁、硅等杂质)6克,混合后均匀铺设,利用激光对模具钢表面铺设粉末进行激光熔敷,熔覆层深度为3mm,然后通过铣床铣削加工表面,在利用磨床磨削表面。获得的表面改性层的硬度比模具钢高10%,耐腐蚀性提高约8%,耐磨性提高12%,表面如图2所示。实例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提高模具钢表面性能的装置,它包括放置工件(12)和工作台(1)和架装在工作台(1)上方的横梁(2),其特征是所述的横梁(2)上依次安装有对工件进行去污的去污器(3),对去污后的工件进行的清洗的清水器(4)、对清水清洗后的工件进行酒精清洁的酒精清洗器(5),对酒精清洗器清洗后的工件进行烘干的烘干机(6),用于对清洗烘后的工件表面进行铺粉的铺粉装置(7),用于将所铺粉末熔覆在工件表面的激光头(8),用于对熔覆后的表面进行粗加工的粗铣削装置(9),用于对粗铣后的工件表面进行精加工的精铣削装置(10)以及用于最终成型的、用于对工件进行精磨的精磨装置(11);当工件(12)放置在工作台上,通过工作台上装有的滚动装置将工件从左向右移动,当工件到达去污器位置,去污器开始工作,砂纸在工件表面不停的磨削,去除氧化物杂质,待磨削的工件到达清水器位置,开始喷水将氧化物杂质洗去,再将洗好的工件移动到达酒精清洗器的位置进行酒精清洗,酒精清洗过的工件移动到烘干机位置时进行烘干,烘干的工件移到铺粉装置下方,此时在振动漏斗的工作下,将搅拌器中搅拌好的粉末铺设在工件表面上,铺设好粉末的工件到达激光头位置时进行激光熔覆,激光器在横梁上前后移动保证一道一道的熔覆工件表面,熔覆好的工件进入粗铣削装置位置进行粗铣削表面,再移到精铣削装置位置进行精铣削,然后移到精磨装置处进行最后的精磨加工,获得需要的表面精度。...

【技术特征摘要】
1.一种用于提高模具钢表面性能的装置,它包括放置工件(12)和工作台(1)和架装在工作台(1)上方的横梁(2),其特征是所述的横梁(2)上依次安装有对工件进行去污的去污器(3),对去污后的工件进行的清洗的清水器(4)、对清水清洗后的工件进行酒精清洁的酒精清洗器(5),对酒精清洗器清洗后的工件进行烘干的烘干机(6),用于对清洗烘后的工件表面进行铺粉的铺粉装置(7),用于将所铺粉末熔覆在工件表面的激光头(8),用于对熔覆后的表面进行粗加工的粗铣削装置(9),用于对粗铣后的工件表面进行精加工的精铣削装置(10)以及用于最终成型的、用于对工件进行精磨的精磨装置(11);当工件(12)放置在工作台上,通过工作台上装有的滚动装置将工件从左向右移动,当工件到达去污器位置,去污器开始工作,砂纸在工件表面不停的磨削,去除氧化物杂质,待磨削的工件到达清水器位置,开始喷水将氧化物杂质洗去,再将洗好的工件移动到达酒精清洗器的位置进行酒精清洗,酒精清洗过的工件移动到烘干机位置时进行烘干,烘干的工件移到铺粉装置下方,此时在振动漏斗的工作下,将搅拌器中搅拌好的粉末铺设在工件表面上,铺设好粉末的工件到达激光头位置时进行激光熔覆,激光器在横梁上前后移动保证一道一道的熔覆工件表面,熔覆好的工件进入粗铣削装置位置进行粗铣削表面,再移到精铣削装置位置进行精铣削,然后移到精磨装置处进行最后的精磨加工,获得需要的表面精度。
2.根据权利要求1所的所述的用于提高模具钢表面性能的装置,其特征是所述的去...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪洪峰汪建利宋娓娓
申请(专利权)人:黄山学院
类型:发明
国别省市:安徽;34

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