一种金属塑性成形模具表面的激光复合造型处理方法技术

本发明专利技术根据模具的工作过程，确定模具与板料的主要接触压力区，分析其受力特点以及对板料成形的影响，并确定模具工作部位的摩擦，是有利摩擦，还是有害摩擦。在产生有害摩擦的部位，进行激光微造型，形成凹坑状微观几何形貌。在产生有利摩擦的部位，进行激光毛化，形成四周为凸台、中间为凹坑的众多火山口状微观几何形貌。本发明专利技术的优点是，使凸模圆角部位毛坯所受的径向拉应力减小，提高了危险断面的承载能力；有害摩擦部位（凹模圆角、凸缘区）的激光微造型，改善冲压过程的润滑状况，降低了接触表面的摩擦系数，减少了擦伤、粘结及磨损，并有利于材料流动；模具表层材料微观上硬化、宏观上钉扎强化，显著提高了模具的耐磨抗磨性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属塑性成形模具领域，尤其指在金属塑性成形模具表面，进行 激光复合造型处理。
技术介绍
随着现代塑性加工技术的进步，航空航天、汽车工业和3C产业的飞速发展， 复杂形状零件和难变形材料成形的需求越来越大，对模具的设计制造提出了更高 的要求。目前，模具表面处理是通过改变工件表层成分、几何形貌、组织或在表面沉 积镀层，能显著提高模具的硬度、耐磨性、疲劳强度、耐热性、耐蚀性、抗咬合 性。如热喷涂、等离子化学热处理、气相沉积、TD处理、离子注入、表面喷丸 等各种表面强化技术。但是在应用范围、工艺可控性、可重复性、加工效率和成 本、结合强度和密度等方面具有或多或少的缺陷。中国专利200410039671.5公 开了一种模具表面强化处理方法，该方法是先将模具完成品进行应力消除，再以 陶瓷砂进行喷砂操作程序，使模具表面更坚硬及有效的增加其压应力，以减少龟 裂和其它缺陷，并进而增加模具的抗疲乏性。但存在粗糙度不均匀及再现性差等 不足。近20年来迅速发展的激光表面处理，无需考虑基体和涂层材料之间的相 互作用，通过表面造型、熔凝(改形)、表面淬火或表面合金化(改性)等改形 改性手段，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属塑性成形模具表面的激光复合造型处理方法，其特征在于在金属塑性成形模具表面的凸模圆角区这些有利摩擦部位进行激光毛化处理后，形成硬度ＨＶ８００－１３００且呈疏密不等分布的、由微凹坑及其周缘凸台组成的火山口状微观几何形貌和金相组织，其中，火山口状微观几何形貌的几何参数为：凹坑直径Ｂ＝２０－５００μｍ，凸台高度ｈ＝１－８μｍ，凸台宽度ｂ＝３－２０μｍ，相邻两凹坑间的距离Ｄ＝５０－５００μｍ；在金属塑性成形模具表面的凹模圆角区这些有害摩擦部位进行激光微造型处理后，形成硬度ＨＶ８００－１０００且呈疏密不等分布的微凹坑微观几何形貌和金相组织，其中，微凹坑微观几何形貌的几何参数为：凹坑深度ｈ＝３－２０...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：符永宏，米涛，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]