[發明專利]一種提高機械部件形面交界處棱線耐磨性的方法

有效

• 申請號: 201310598675.6
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103659206A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 黃海波;張挺;金裕存;楊波;王昌亮;樊賓賓
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B23P15/24
• 分類號: B23P15/24
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 蔡菡華

技術領域

本發明涉及機械部件耐磨性的研究，尤其涉及一種提高機械部件形面交界處棱線耐磨性的方法。

背景技術

各種機械部件在相對運動時產生滑移導致的磨損是其失效的主要原因之一。目前，在國內外，表面硬化和表面仿生是提高機械部件質量和延長使用壽命的重要方法。表面硬化的方法絕大多數是對整個表面進行處理，成本較高；而表面仿生的方法主要在平面或曲面上進行凹坑、凸坑或波紋等處理，使表面具有較好的耐磨性。但是針對某些機械部件來說，如楔橫軋模具、環軋模具和擠壓模具等，形面交界處往往是實現其功能的關鍵區域（如使軋件精確成形），由于形面交界處的棱線附近是應力最集中的區域，因此也是最先開始產生失效的區域，棱線磨損后，機械部件的功能質量逐漸減弱，使得產品質量下降，機械部件的使用壽命受到限制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可提高機械部件的使用壽命的提高機械部件形面交界處棱線耐磨性的方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種提高機械部件形面交界處棱線耐磨性的方法，包括以下具體步驟：

（1）、取機械部件上兩個交界面的角平分面作為加工基準面，所述的加工基準面最上端的邊線即為兩個交界面的棱線；

（2）、設定加工面滿足關系式：

y(x)=asin(ωx)-b,|R(x)|=sinα2·|(asin(ωx)-b)|1-sinα2,]]>

其中：x為加工基準點沿棱線的坐標，y(x)為正弦分布函數——表示加工面與加工基準面的交線軌跡，a、b和ω分別為系數，a=0.5～2mm、b=1～4mm，ω=2π/(5～10)，加工面與基準面法向平面的交線軌跡為圓弧，半徑值為|R(x)|，|y(x)|表示上述半徑值為|R(x)|的圓弧與加工基準面的交點到棱線的距離，α表示機械部件上兩個交界面之間的夾角，α=110～165°；

（3）、以棱線的起點作為加工基準點，沿著棱線按上述設定的加工面進行加工得到具有正弦分布坑槽的非光滑面，從而提高了機械部件形面交界處棱線附近區域的耐磨性。

所加工得到的非光滑面每100mm具有10～20個坑槽，所加工出的坑槽的頂點至底部的高度差即正弦幅值為0.5～2mm。

所述的棱線為直線或曲線。

與現有技術相比，本發明的優點是通過本方法將機械部件的形面交界處棱線加工成非光滑面，將集中在棱線處的應力分散同時不影響其工作性能，延長了交界形面的完整形態時間，使棱線的耐磨性得到提高，且使得機械部件的使用壽命提高2～3倍，而成本只比現有成本提高20%～40%，具有較高的性價比；經多次試驗表明，將棱線加工成呈正弦分布坑槽的非光滑面較之光滑棱線具有較好的耐磨性。

附圖說明

圖1為本發明的加工前的機械部件示意圖；

圖2為本發明的加工后的機械部件示意圖；

圖3為本發明的加工面與加工基準面的交線軌跡；

圖4為本發明的加工面與基準面法向平面的交線軌跡；

圖5為通過本方法加工得到的耐磨型擠壓模具的結構示意圖；

圖6為通過本方法加工得到的耐磨型楔橫軋模具的結構示意圖。