[發(fā)明專利]抱鉗工作面粗化工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110234739.5
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102319985A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉海;王釗
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海亮股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23K26/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及表面粗化工藝。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中抱鉗工作面粗化工藝為：表面噴石英砂，利用高速砂流的沖擊作用粗化工作面。噴砂是采用壓縮空氣為動力，以形成高速噴射束將噴料(石英砂)高速噴射到需要處理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形狀發(fā)生變化，磨料對工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的粗糙度。但是其存在較多的缺點，首先是噴砂粗糙度影響因素較多包括：石英砂的成分、外觀顆粒、粒度大小、被加工件表面的機械性能。噴砂粗化后產(chǎn)生的細微的凹凸面磨損較快，使用壽命短。其次是噴砂工藝前處理階段需要進行打磨拋光和酸洗，噴砂工藝前處理質(zhì)量好壞直接影響噴砂粗化后的使用效果，處理不好易造成抱鉗使用時打滑，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種抱鉗工作面粗化工藝，粗化效果好，使用壽命長。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：抱鉗工作面粗化工藝，其特征在于：首先打磨清理抱鉗工作面；然后用激光束聚焦照射到抱鉗工作面掃描，形成若干熔池，輔以惰性氣體側(cè)吹熔池中的熔融物，使熔融物堆積到熔池邊緣；最后將激光束移開工作面使工作面自然冷卻。

優(yōu)選的，所述激光束的功率為500～1200W。

優(yōu)選的，所述激光束光斑的形狀為矩形或圓形。

優(yōu)選的，所述激光束的掃描速度為15～25mm/s。

本發(fā)明使用激光粗化抱鉗工作面的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下四個方面：

1、抱鉗工作面激光粗化處理后的工件表面硬度高，通常可比常規(guī)淬火高20％，可獲得極細的硬化層組織，增加了抱鉗的耐磨性能，提高了抱鉗使用壽命，使用壽命由原來的600T/付提高到1000T/付。

2、抱鉗工作面激光粗化后表面微坑形貌均勻、排列規(guī)則、形貌可以預(yù)控、重復(fù)性好，提高了摩擦力的分布均勻性。在滿足拉拔力需求條件下，降低了拉制銅管表面的粗糙度。

3、抱鉗工作面激光粗化后表面粗糙度具有良好可控性，可針對同一工作面不同部位采取不同粗糙度滿足工藝需求。針對不同產(chǎn)品例如：紫銅管和白銅管，采用不同粗糙度工作面。

4、抱鉗工作面激光粗化高速加熱、高速自冷，熱影響區(qū)小，淬火應(yīng)力小，幾乎不產(chǎn)生變形。相變硬化可使表面產(chǎn)生大于4000Mpa的壓應(yīng)力，有助于提高抱鉗的疲勞強度。

5、激光能對表面已經(jīng)損傷或出現(xiàn)裂紋、崩塌的抱鉗工作進行激光熔覆修復(fù)，使其重新得以利用。有利于降低成本，降低資源和能源消耗。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進一步說明，首先打磨清理抱鉗工作面；然后用激光束聚焦照射到抱鉗工作面掃描，形成若干熔池，輔以惰性氣體側(cè)吹熔池中的熔融物，使熔融物堆積到熔池邊緣；最后將激光束移開工作面使工作面自然冷卻。所述激光束的功率為500～1200W。所述激光束光斑的形狀為矩形或圓形。所述激光束的掃描速度為15～25mm/s。

激光粗化原理為：用高能量密度、高重復(fù)頻率激光束聚焦照射到抱鉗工作面(材料：GCr15)，形成若干微小熔池，輔以一定成份和壓力的氣體沿一定角度側(cè)吹熔池中的熔融物，使其按一定要求堆積到熔池邊緣，當(dāng)光脈沖移開工作點后，凹坑熔融物通過抱鉗自身熱傳導(dǎo)作用迅速冷卻，形成具有一定形貌的表面硬化的凹坑和坑邊凸臺結(jié)構(gòu)，達到粗化效果。

其中側(cè)吹氣體吹掃角度和氣壓，不同的掃描參數(shù)(激光束的功率及激光束的掃描速度)形成不同的凹坑和不同的表面硬化組織層(硬度、厚度)滿足不同的使用需求。

惰性氣體可以為氦、氖、氬、氪、氙和氡，吹掃角度根據(jù)需要選擇，大于0度小于90度，角度越大，吹出的凹坑越深，而氣壓越大，表面硬化組織層越硬。