[發明專利]模具型腔表面等離子束強化方法及裝置

無效

• 申請號: 201110369558.3
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102392104A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 王義強;張學昌;鄭堤;王龍山;賈志欣;華順明;王曉軍;劉立君
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: C21D1/06
• 分類號: C21D1/06;C23C8/36
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種模具型腔表面等離子束強化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將待處理的模具安裝在工作臺上；

步驟2：調整等離子束發生器與待處理的模具型腔位姿，以使等離子束發生器與模具型腔表面達到最佳工作位置；

步驟3：根據待處理的模具材料，確定工藝參數，調節等離子束能量；

步驟4：根據模具型腔幾何特征，確定等離子束的強化軌跡；

步驟5：根據強化軌跡，在模具型腔表面進行強化路徑測試，以檢測強化設備可能發生的干涉性；

步驟6：等離子束流按照確定的速度和軌跡掃描模具型腔表面。

2.根據權利要求1所述的模具型腔表面等離子束強化方法，其特征在于，還包括步驟7：模具型腔表面經由等離子束掃描強化后，進行表面拋光，形成完整強化層。

3.根據權利要求1所述的模具型腔表面等離子束強化方法，其特征在于，在步驟6中，等離子束掃描模具型腔表面形成的強化單元的間隔為0.4-10mm、強化深度為0.1-1.0mm。

4.根據權利要求3所述的模具型腔表面等離子束強化方法，其特征在于，所述強化單元呈菱形、人字形或魚骨形。

5.根據權利要求1所述的模具型腔表面等離子束強化方法，其特征在于，在步驟6中，所述等離子束的能量密度為10⁶-10⁴W/cm²。

6.根據權利要求1所述的模具型腔表面等離子束強化方法，其特征在于，在步驟6中，還包括根據模具型腔幾何表面曲率信息將合金粉送至模具型腔表面，所述合金粉含有Cr、Si、Mo、W、V、Nb。

7.一種模具型腔表面等離子束強化裝置，其特征在于，包括：

等離子束發生器，用于產生等離子束；

能量束調節器，設于所述等離子束發生器，用于調節等離子束的能量密度；

五自由度進給機構，所述五自由度進給機構包括工作臺和工作部，所述工作臺具有平移自由度、旋轉自由度，所述工作部具有互相垂直的兩個方向的平移自由度，且所述工作部上設有一個等離子束安裝軸，所述等離子束安裝軸具有旋轉自由度；

控制系統，與所述等離子束發生器、能量束調節器和五自由度進給機構連接以控制、協調所述等離子束發生器、能量束調節器和五自由度進給機構的動作。

8.根據權利要求7所述的模具型腔表面等離子束強化裝置，其特征在于，還包括與所述控制系統連接并用于向模具型腔表面輸送合金粉的自適應送粉機構，所述自適應送粉機構根據模具基材和表面工作應力分布情況選擇合金粉或者不用合金粉以及根據型腔幾何表面曲率信息將合金粉送至模具型腔表面。