一种圆孔冲头加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种圆孔冲头加工工艺，选用Cr12MoV钢为原料，进行球化退火、机械粗加工、淬火、回火处理之后，采用了5KW的CO2激光器上对圆孔冲头进行激光表面淬火。5KWCO2激光器以高能量激光束快速扫描冲头，让冲头表面极薄一层外壳快速吸收能量而温度急剧上升，在瞬间进行自冷淬火，实现冲头表面硬化，而圆孔冲头内部依然保持较高的韧性，提高了圆孔冲头的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工
，具体说是一种圆孔冲头加工工艺。
技术介绍
冲头是冲压模具上的零件，安装在冲压模具上进行连续冲裁冲压冲断作业，使被加工材料发生分离或塑性变形，从而获得所需要的成品或者半成品。冲头安装在冲压模具上，工作时与材料直接接触，使材料发生形变、裁切材料。圆孔冲头是用来冲压出圆形孔的冲头。目前圆孔冲头的选材十分传统，其加工工艺也比较普通，常常只采用淬火和回火的热处理方法加工冲头。此类加工工艺过于简单，制造出来的圆孔冲头外部硬度大，但心部的韧性不够，导致冲头的使用寿命很短。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种圆孔冲头加工工艺。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种圆孔冲头加工工艺，采用圆柱形Cr12MoV合金钢为加工毛坯料，进行如下步骤的加工：（1）球化退火：将冲头毛坯料加热到700～720℃保温2h，再空气冷却到650～670℃保温6h，最后空气冷却至室温；（2）机械粗加工：使用数控车床对球化退火后的毛坯料进行车削加工，加工出圆孔冲头毛坯，并留有加工余量；（3）淬火：将经过步骤（2）得到的圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至860～890℃保温3h，油冷至室温；（4）回火：将淬火之后的圆孔冲头毛坯放入到回火炉中加入至320～360℃，空冷至室温，再用数控车床将圆孔冲头毛坯精加工成形，得到圆孔冲头半成品；（5）激光表面淬火：运用5KW的CO2激光器对步骤（4）得到的圆孔冲头半成品进行激光表面淬火。本专利技术的进一步的设计方案中，在步骤（4）得到的圆孔冲头半成品在进行步骤（5）激光表面淬火处理之前对圆孔冲头半成品的表面进行黑化处理。本专利技术具有以下突出的有益效果：本专利技术的圆孔冲头加工工艺选用Cr12MoV钢为原料，进过淬火、回火等常规热处理之后，采用了5KW的CO2激光器对圆孔冲头进行激光表面淬火。5KW的CO2激光器以高能量激光束快速扫描冲头，让冲头表面极薄一层外壳快速吸收能量而温度急剧上升，在瞬间进行自冷淬火，实现冲头表面硬化，而圆孔冲头内部依然保持较高的韧性，提高了圆孔冲头的使用寿命。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明:实施例1：该圆孔冲头加工工艺分五步进行，选择牌号为Cr12MoV的合金工具钢作为加工毛坯料制造圆孔冲头，加工工艺包括如下步骤：先进行（1）球化退火：对圆柱形Cr12MoV钢进行球化退火处理，将冲头毛坯加热到700℃保温2h，再空气冷却到650℃保温6h，最后空气冷却至室温；（2）机械粗加工：使用数控车床对球化退火后的Cr12MoV钢进行车削加工，加工出圆孔冲头毛坯，并留有加工余量；然后进行（3）淬火：将圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至860℃保温3h，油冷至室温；再进行（4）回火：将淬火之后的圆孔冲头毛坯放入到回火炉中加入至320℃，空冷至室温，再用数控车床将圆孔冲头毛坯精加工成形；最后进行（5）激光表面淬火：对圆孔冲头的表面进行黑化处理，再运用5KWCO2激光器上对圆孔冲头进行激光表面淬火。实施例2：该圆孔冲头加工工艺分五步进行，选择牌号为Cr12MoV的合金工具钢为加工毛坯料制造圆孔冲头，加工工艺包括如下步骤：先进行（1）球化退火：对圆柱形Cr12MoV钢进行球化退火处理，将冲头毛坯加热到710℃保温2h，再空气冷却到660℃保温6h，最后空气冷却至室温；（2）机械粗加工：使用数控车床对球化退火后的Cr12MoV钢进行车削加工，加工出圆孔冲头毛坯，并留有加工余量；然后进行（3）淬火：将圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至880℃保温3h，油冷至室温；再进行（4）回火：将淬火之后的圆孔冲头毛坯放入到回火炉中加入至340℃，空冷至室温，再用数控车床将圆孔冲头毛坯精加工成形；最后进行（5）激光表面淬火：对圆孔冲头的表面进行黑化处理，再运用5KWCO2激光器上对圆孔冲头进行激光表面淬火。实施例3：该圆孔冲头加工工艺分五步进行，选择牌号为Cr12MoV的合金工具钢为加工毛坯料制造圆孔冲头，加工工艺包括如下步骤：先进行（1）球化退火：对圆柱形Cr12MoV钢进行球化退火处理，将冲头毛坯加热到720℃保温2h，再空气冷却到670℃保温6h，最后空气冷却至室温；（2）机械粗加工：使用数控车床对球化退火后的Cr12MoV钢进行车削加工，加工出圆孔冲头毛坯，并留有加工余量；然后进行（3）淬火：将圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至890℃保温3h，油冷至室温；再进行（4）回火：将淬火之后的圆孔冲头毛坯放入到回火炉中加入至360℃，空冷至室温，再用数控车床将圆孔冲头毛坯精加工成形；最后进行（5）激光表面淬火：对圆孔冲头的表面进行黑化处理，再运用5KWCO2激光器上对圆孔冲头进行激光表面淬火。该圆孔冲头加工工艺选用Cr12MoV钢为原料，进过淬火、回火等常规热处理之后，采用了5KWCO2激光器上对圆孔冲头进行激光表面淬火。5KWCO2激光器以高能量激光束快速扫描冲头，让冲头表面极薄一层外壳快速吸收能量而温度急剧上升，在瞬间进行自冷淬火，实现冲头表面硬化，而心部依然保持较高的韧性。圆孔冲头最终的表面硬度可达63～65HRC，而冲头的淬硬层深度可达到0.5㎜，冲头心部的冲击韧性可达到58J/㎝2，这样在提高了圆孔冲头表面硬度的同时，保持了圆孔冲头心部具有足够的韧性，提高了圆孔冲头的使用寿命。以上是本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本专利技术技术方案的范围时，均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆孔冲头加工工艺，其特征在于，采用圆柱形Cr12MoV合金钢为加工毛坯料，进行如下步骤的加工：（1）球化退火：将冲头毛坯料加热到700～720℃保温2h，再空气冷却到650～670℃保温6h，最后空气冷却至室温；（2）机械粗加工：使用数控车床对球化退火后的毛坯料进行车削加工，加工出圆孔冲头毛坯，并留有加工余量；（3）淬火：将经过步骤（2）得到的圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至860～890℃保温3h，油冷至室温；（4）回火：将淬火之后的圆孔冲头毛坯放入到回火炉中加入至320～360℃，空冷至室温，再用数控车床将圆孔冲头毛坯精加工成形，得到圆孔冲头半成品；（5）激光表面淬火：运用5KW的CO2激光器对步骤（4）得到的圆孔冲头半成品进行激光表面淬火。

【技术特征摘要】
1.一种圆孔冲头加工工艺，其特征在于，采用圆柱形Cr12MoV合金钢为加工毛坯料，进行如下步骤的加工：（1）球化退火：将冲头毛坯料加热到700～720℃保温2h，再空气冷却到650～670℃保温6h，最后空气冷却至室温；（2）机械粗加工：使用数控车床对球化退火后的毛坯料进行车削加工，加工出圆孔冲头毛坯，并留有加工余量；（3）淬火：将经过步骤（2）得到的圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至860～890℃保温3h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海琴，
申请(专利权)人：南京工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32