表面強化技術在模具制造中的應用前景展望
根據(jù)研究,稀土元素可以強化表面,提高滲速,凈化穩(wěn)定晶界,同時---模具零件表面組織、物理化學性能和機械加工性能。把稀土元素應用在復合表面強化技術過程中,可獲得明顯的效果。如在ni-cu-p-mos2鍍層中加入稀土,可使模具型腔面的耐磨壽命延長近5倍。除此之外,稀土元素在化學沉積、電沉積、噴涂和激光涂覆等方面都具有明顯的---作用,但效果尚不十分穩(wěn)定,可見稀土元素應用于模具制造將是今后研究的重要方向。
隨著納米技術的飛速發(fā)展,其在提高模具的生產(chǎn)率和壽命方面。但該技術還存在許多不完善的地方,尚有許多工作要做,如:復雜的模具型腔表面涂層不均勻、沉積參數(shù)不明確、針對模具零件表面強化機理未明等問題。
滲碳表面化學熱處理
滲碳工藝是一種較常使用80%以上的模具表面強化技術,該工藝主要針對塑料模具型腔的表面強化。經(jīng)滲碳處理后的模具工作零件,可達到“外硬內韌”的效果,即工作零件表面獲得硬度、
耐磨性、疲勞強度等性能的提升,而心部仍保持原來的塑韌性、強度,符合對模具工作零件使用性能的要求。具有滲速快、滲層深、成本低,且滲層和基體零件之間具有較的結合性能,
結合層之間實現(xiàn)平穩(wěn)過渡。但操作溫度較高900~950℃,尤其是離子滲碳溫度可達1100℃,且滲碳后還需進行相應的熱處理,從而導致模具變形的可能性加大,因此---塑料模具不建議采用該項技術。
數(shù)控化改造方案
以原鉆床為基礎,保持主要結構基本不變,設計一套可控制主軸自動進給和工作臺自動分度的系統(tǒng),如圖2所示。具體方案如下:
1保持原鉆床基本結構不變。保留原鉆床主傳動鏈、工作臺,在原工作臺上安裝一套由數(shù)控系統(tǒng)控制的自動分度裝置。
2將控制鉆床進給運動的手柄拆去,在鉆床的主軸上加步進電機,步進電機通過蝸輪蝸桿副嚙合,深孔鉆鉆,從而實現(xiàn)了主軸向下進給或向上退出,加工完成后,由數(shù)控系統(tǒng)控制返回起始點。
3為方便鉆床步進電機的互檢、降低售后維修保養(yǎng)成本,改造后的鉆床所選用的步進電機盡量為同一型號。
4數(shù)控系統(tǒng)的選用?紤]到經(jīng)濟性和操作的簡易性,采用現(xiàn)成的廣數(shù)系統(tǒng)來實現(xiàn)點位控制。
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