[實用新型]一種多硬度拼接淬硬鋼凹曲面試件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520458931.6
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN204976196U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設計）人: 姜彬;姚貴生
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20;B23Q17/12;G01N1/28
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

技術領域

本實用新型涉及一種檢測用多硬度拼接淬硬鋼凹曲面試件。

背景技術

汽車門板模具主要采用合金鑄鐵7CrSiMnMoV(HRC30-35)和淬硬鋼Cr12MoV(HRC40-65)，對加工表面質量要求高。此類模具屬于平坦曲面特征類模具，即切削加工中型面的曲率半徑較大，加工傾角較小，切削加工過程中多體現為底刃切削，銑刀磨損較快，一把銑刀的使用壽命無法滿足大型面加工長行程和長時間持續(xù)加工的要求，需在銑刀磨損、破損嚴重影響加工質量時及時停機檢查換刀。

為了減少換刀引起的接刀痕，在工藝設計和刀路規(guī)劃時，要求以盡可能少的銑刀進行切削，盡量保證模具型面加工的連續(xù)性。采用已有工藝方法加工此類模具時，存在銑刀振動大、切削效率低、銑刀使用壽命短和加工表面質量不穩(wěn)定等亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型提供一種多硬度拼接淬硬鋼凹曲面試件，解決銑刀振動導致加工表面質量下降，和銑刀使用壽命不足，在切削中途發(fā)生破損造成對模具型面破壞問題。

所述目的通過如下技術方案實現：

一種多硬度拼接淬硬鋼凹曲面試件，結構如下：

(1)所述試件為由7個零件組成的長方體結構，輪廓尺寸400mm×300mm×147mm；

(2)組成試件的7個零件分別為一號零件1、二號零件2、三號零件3、四號零件4、五號零件5、六號零件6、七號零件7；

(3)一號零件1、二號零件2、三號零件3、四號零件4、五號零件5、六號零件6下表面通過定位銷和緊固螺釘與七號零件7的上表面相連接，并位于試件長度400mm方向的中間部位，使七號零件7沿長度400mm方向兩側預留的各50mm空間，用于試件與機床工作槽連接、固定；

(4)沿試件寬度300mm方向，一號零件1、二號零件2、三號零件3的兩端分別與四號零件4、五號零件5側面連接；六號零件6與五號零件5另一側面連接；

(5)沿試件長度400mm方向，二號零件2的兩側分別與一號零件1、三號零件(3)的側面連接，并與四號零件4、五號零件5兩端對齊；

(6)一號零件1、二號零件2、三號零件3、四號零件4、五號零件5、六號零件6上表面共同構成試件300mm×300mm×50mm的高速銑削加工區(qū)域；

(7)試件300mm×300mm×50mm的高速銑削加工區(qū)域由底部凹曲面和一個凹槽構成；

(8)試件高速銑削加工區(qū)域的底部為凹曲面，其沿試件寬度300mm方向曲率半徑始終為800mm，其沿試件長度400mm方向的曲率半徑為1100mm和1500mm；

(9)試件高速銑削加工區(qū)域深35mm的多邊形凹槽，輪廓尺寸為250mm×165mm×35mm，位于底部凹曲面上，橫跨一號零件1、二號零件2、三號零件3，其外表面由直線和半徑為20mm、30mm、50mm和75mm的圓弧連接而成，內表面由直線和半徑為20mm和30mm的圓弧連接而成，內外表面最長距離40mm，以凹槽底面垂直的平面為基準四周側立面呈3°斜度；凹槽底面為平面，與側面過渡圓角半徑3mm；內表面圍成區(qū)域頂面由兩個平面構成，以長度方向中心線為界，位于一號零件1、二號零件2上的平面較低，位于二號零件2、三號零件3上的平面較高，兩平面高度差為10mm，與側面過渡圓角半徑3mm。

該試件組成零件的材料及硬度特征為：

(1)一號零件1的材料采用Cr12MoV鍛件，淬火后硬度為HRC40～45；

(2)二號零件2的材料采用Cr12MoV鍛件，淬火后硬度為HRC50～55；

(3)三號零件3的材料采用Cr12MoV鍛件，淬火后硬度為HRC60～65；

(4)四號零件4和零件6的材料采用Cr12MoV鍛件，淬火后硬度為HRC30～35；

(5)五號零件5的材料采用7CrSiMnMoV，淬火后硬度為HRC30～35；

(6)七號零件7的材料采用45#鋼，調質處理。

所述試件加工表面曲率與硬度特征分布如下表所示：