一种塑料成型机销轴表面硬化处理方法技术

技术编号:1781786 阅读:546 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种塑料成型机销轴表面硬化处理方法,所述方法包括:所述的销轴为40Cr或45钢材质,先在清洁处理过的销轴表面、涂覆激光淬火涂料,再对销轴表面进行激光处理,通过调节激光处理的搭接量,使销轴表面具有硬化带和软化带相间并呈螺旋型的激光处理带。本发明专利技术利用激光对销轴表面进行硬化处理,成本低、操作简单,得到销轴具有储油功能,润滑性能良好,使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,特别涉及一种表 面经激光强化处理的塑料成型机销轴的方法,由该方法获得表面硬化处理 的塑料成型机销轴。(二)
技术介绍
连杆销轴是塑料注射成型机用量较大的关键零件,工作中承受着复杂的剪切、挤压力与磨擦磨损,为适应此工况,连杆销轴通常由38CrMoAl 制造,再施以长达六十至七十小时的氮化处理。然而在使用过程中,氮化 层较薄且易于脱落,且氮化处理消耗了大量的能源,导致产品的成本较高 且质量欠佳,市场竟争力不强。(三)
技术实现思路
本专利技术目的是提供,由该方法 硬化处理获得的成本低、使用寿命长的塑料成型机销轴。 本专利技术采用的技术方案是,所述方法包括所述的销轴 为40Cr或45钢材质,先在清洁处理过的销轴表面、涂覆激光淬火涂料, 再对销轴表面进行激光处理,通过调节激光处理的搭接量,使销轴表面具 有硬化带和软化带相间并呈螺旋型的激光处理带。所述的激光处理工艺参数为激光扫描速度350~400mm/min,矩形 光斑尺寸为(1(M5) x3mm2,能量密度48~52J/cm2,搭接量l~2mm。在 激光的多道扫描中,由于前道扫描与后道扫描之间存在一定范围的搭接(重叠)部位,造成此部位产生一回火软化带,该区域的硬度比硬化带低,容易发生弹性变形,4荅接量为lmm是指招、接(重叠)带宽度为lmm。通 过上述激光处理,从而在销轴表面获得一深度为0.3 lmm、硬度不低于 HRC55的硬化层,使销轴的生产成本降低。如经激光强化处理的六支某 型塑料注射成型机长连杆销轴可节约近万元费用,且性能大幅提高,经用 户反馈,该销轴2004年6月开始运行,至今工作情况良好。具体的,所述^6更化处理工艺包括如下步骤(1 )销轴经调质处理,磨削至粗糙度为",清洁销轴需处理区表面;(2) 在清洁后的表面均匀涂敷激光淬火涂料,所述的涂料为市场通用的激光淬火涂料;(3) 根据销轴工作情况,设定激光强化工艺参数扫描速度为 350~400mm/min,光斑尺寸为(10 15)x3mm2,能量密度为48 52J/cm2, 搭接量为lmm;选择相应参数的激光束对销轴进行激光处理;(4) 激光处理后,再对销轴进行磨削至图纸规定的尺寸,外圓表面粗糙 度达到;即可装机。本专利技术所述的塑料成型机销轴表面硬化处理方法,所述的表面硬化带与软化带宽度之比为(10 30):1,所述硬化带硬度为HRC50 HRC60、宽度8 4mm、深度0.3 1.0mm,所述软化带硬度为HRC40 HRC50 (比硬化带低10个单位左右)。所述硬化带和软化带,通过调节激光处理的搭接量获得,激光处理工艺参数为激光扫描速度350 400mm/min,矩形光斑尺寸为(10~15 )x3mm2,能量密度48 52J/cm2,搭接量1 2mm。销轴经激光处理后的硬化带为10 15mm,且呈螺旋线型,控制硬化带与软化带宽度的比例为(10 30) :1,软化带的洛氏硬度比其它部位低 10个单位,非搭接处硬度较高,在工作过程中搭接处先磨损,形成微小 储油池,能起到很好的减磨与润滑作用,这对延长销轴使用寿命至为关键。 而这种储油功能是销轴传统氮化工艺无法实现的。本专利技术有益效果主要体现在利用激光对销轴表面进行硬化处理,成 本低、操作简单,得到销轴具有储油功能,润滑性能良好,使用寿命长。(四) 附图说明图1为本专利技术销轴表面硬化处理示意图;其中,1—激光辐照方向,2—激 光扫描运动方向,3一肖轴旋转方向,4一已处理区域,5—光斑宽度,6— 搭接带(软带),7—待处理区域,8—硬化带。(五) 具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述。 实施例1:参照附图1,所处理的为FT1250塑料注射成型机的销轴,材质为40Cr,先调质处理到HB265,加工至表面粗糙度为?(表示用去除材料 的方法获得的粗糙度,Ra上限值为3.2|im)。采用激光器为7kWGFT-IVB型多功能激光加工系统(上海富通激光工程技术研究所),激光处理前, 定制夹具并预先确定处理面积及搭接量;然后根据销轴需处理部位的具体 尺寸进行数控编程;清洗销轴表面待处理区域,涂覆激光淬火涂料。根据 销轴工作情况,设定激光扫描速度为350mm/min,光斑尺寸为15x3mm2, 能量密度为49J/cm2,搭接量为lmm,对销轴表面进行激光处理。激光器数控编程如下画05 G 64画10M3N0015 Ml=3 Sl=18 G91 G01 Z6000 F25.2 M08画20 G09 G05N0025 G91 G01 Z-6000 F2000N0030 M30销轴经激光处理后的硬化带宽度约为14.5mm,且呈螺旋线型,对硬 化带表面的任五点进行硬度测试,其硬度分别为HRC56, 55, 58, 62, 57,硬化层深为0.6mm。对搭接带(即软化带,宽度约为0.5mm)表面 的任五点进行硬度测试,其硬度分别为HRC45, 42, 50, 46, 43。硬化 带与软化带宽度的比例为29: 1,软化带的硬度较其它部位低HRCIO左 右。外圆磨削后检测硬化带平均微突lpm。激光处理后,再对销轴进行磨削至外圆表面粗糙度达到(表示用 去除材料的方法获得的粗糙度,Ra上限值为0.4pm),装机运行。经用户 反馈,激光硬化处理后的销轴运行良好。权利要求1. ,其特征在于所述的销轴为40Cr或45钢材质,所述方法包括:在清洁处理过的销轴表面、涂覆激光淬火涂料,再对销轴表面进行激光处理,通过调节激光处理的搭接量,使销轴表面具有硬化带和软化带相间并呈螺旋型的激光处理带。2. 如权利要求1所述的塑料成型机销轴表面硬化处理方法,其特征在于 激光处理工艺参数为激光扫描速度350 400mm/min,矩形光斑尺寸 为(10 15) x 3mm2,能量密度48~52J/cm2,搭接量l~2mm。3. 如权利要求1所述的塑料成型机销轴表面硬化处理方法,其特征在于 所述的所述硬化带与软化带宽度之比为(10 30):1。4. 如权利要求1所述的塑料成型机销轴表面硬化处理方法,其特征在于 所述硬化带硬度为HRC50 HRC60、宽度10 15mm、深度0.3 1.0mm, 所述软化带硬度为HRC40 HRC50。5. 如权利要求1所述的塑料成型机销轴表面硬化处理方法,其特征在于 所述清洁处理为用水清洁销轴表面。全文摘要本专利技术提供了,所述方法包括所述的销轴为40Cr或45钢材质,先在清洁处理过的销轴表面、涂覆激光淬火涂料,再对销轴表面进行激光处理,通过调节激光处理的搭接量,使销轴表面具有硬化带和软化带相间并呈螺旋型的激光处理带。本专利技术利用激光对销轴表面进行硬化处理,成本低、操作简单,得到销轴具有储油功能,润滑性能良好,使用寿命长。文档编号C21D1/09GK101381799SQ20081012124公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日专利技术者姚建华, 杜鑑时, 楼程华, 珏 王 申请人:浙江申达机器制造股份有限公司;浙江工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料成型机销轴表面硬化处理方法,其特征在于所述的销轴为40Cr或45钢材质,所述方法包括:在清洁处理过的销轴表面、涂覆激光淬火涂料,再对销轴表面进行激光处理,通过调节激光处理的搭接量,使销轴表面具有硬化带和软化带相间并呈螺旋型的激光处理带。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚建华王珏杜鑑时楼程华
申请(专利权)人:浙江申达机器制造股份有限公司浙江工业大学
类型:发明
国别省市:86[]

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