专利名称：刀具及模具刃口激光淬火硬化处理方法
技术领域：
本发明涉及一种刀具及模具刃口激光淬火硬化处理方法，属于机械加工领域。
背景技术：
机械加工所用各种刀具及模具的刃口经常需进行局部表面硬化处理。有很多刀(模)具刃口表面硬化处理方法，但多数方法都需对刀(模)具进行整体或局部大面积加热，其加热时间较长，刀(模)具易发生变形。激光淬火处理是目前较先进的一种局部表面硬化方法，它同样也适用于对刀具及模具的刃口进行局部表面硬化。激光处理，加热时间短，变形小，可根据需要对局部刃口进行处理，并获得满意的硬度，但如果直接用聚焦激光光斑照射到刀具及模具的刃口，刃口尖角极易熔化，如图1所示，会造成刀具及模具无法使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刀具及模具刃口激光淬火硬化处理方法，将激光光斑根据材料不同离开刃口一定距离进行照射，即激光光斑中心距刃口的垂直距离为2.6-4.7mm。
本发明的技术方案一刀具及模具刃口激光淬火硬化处理，是这样实现的a、将刀具或模具放到激光加工机工作台上，根据刀具或模具服役情况，将待处理的刃口的某一刀(表)面水平朝上放在机床工作台平面上；b、在待处理刀(表)面上距刃口10～15mm且与刃口平行的范围内，均匀涂上激光热处理吸光涂料；c、将光斑为Φ5-6mm的激光束焦点调整到待处理刀(表)面上，光束轴线与待处理刀(表)面垂直，使光束中心距刃口的垂直距离为2.6-3.7mm；d、激光束沿与刃口平行的方向在待处理平面上扫描加热，激光功率1200-1800W，激光扫描速度25-35mm/s，刃口处的硬化层深大于2.5mm，硬化带宽度大于0.6mm，硬化带硬度HRc＞64。。
本发明的积极效果在于加热时间短，变形小，工艺简便，使用方便，易于操作。
图1为本发明的激光聚焦光斑直接落到刃口上的结构示意图；图2为本发明激光聚焦光斑离刃口在合适范围内的结构示意图。
具体实施例方式下面结合实例对本发明做进一步的描述实施例1板材园片切刀的处理过程为a、首先将板材园片切刀放到激光加工机工作台上，并根据使用要求，将待处理的刃口的某一刀面水平朝上放在机床工作台平面上；b、在板材园片切刀刀面距刃口10mm且与刃口平行的范围内，均匀涂上激光热处理吸光涂料；c、将Φ5mm光斑的激光束焦点调整到板材园片切刀的刀面上，光束轴线与板材园片切刀刀面垂直；并使光束中心距刃口的垂直距离为2.6mm。d、激光束沿与刃口平行的方向在板材园片切刀平面上扫描加热其激光功率1200W，激光扫描速度25mm/s，留下与刀具刃口平行的激光处理硬化带，并得到如图3所示的激光处理硬化组织，刃口处的硬化层深大于2.5mm，硬化带宽度大于0.6mm，硬化带硬度HRc＞64，满足刀具使用要求。
实施例2板材园片切刀的处理过程为a、首先将板材园片切刀放到激光加工机工作台上，并根据使用要求，将待处理的刃口的某一刀面水平朝上放在机床工作台平面上；b、在板材园片切刀刀面距刃口15mm且与刃口平行的范围内，均匀涂上激光热处理吸光涂料；c、将Φ5mm光斑的激光束焦点调整到板材园片切刀的刀面上，光束轴线与板材园片切刀刀面垂直；并使光束中心距刃口的垂直距离为3.7mm。d、激光束沿与刃口平行的方向在板材园片切刀平面上扫描加热其激光功率1800W，激光扫描速度35mm/s，留下与刀具刃口平行的激光处理硬化带，并得到如图3所示的激光处理硬化组织，刃口处的硬化层深大于2.5mm，硬化带宽度大于0.6mm，硬化带硬度HRc＞64，满足刀具使用要求。
实施例3板材落料模是通过如下步骤处理完成的a、将板材落料模放到激光加工机工作台上，根据使用要求，将板材落料模刃口的某一表面水平朝上放在机床工作台平面上；b、在板材落料模表面上距刃口12mm且与刃口平行的范围内，均匀涂上激光热处理吸光涂料；c、将Φ5.5mm光斑的激光束焦点调整到板材落料模刃口表面上，光束轴线与板材落料模刃口表面垂直。其光束中心距刃口的垂直距离为3.0mm；d、激光束沿与刃口平行的方向在板材落料模平面上扫描加热其激光功率1500W，激光扫描速度32mm/s，留下与刀具刃口平行的激光处理硬化带，并得到如图4所示的激光处理硬化组织，刃口处的硬化层深大于2.5mm，硬化带宽度大于0.6mm，硬化带硬度HRc＞64，满足刀具使用要求。
实施例4板材落料模是通过如下步骤处理完成的a、将板材落料模放到激光加工机工作台上，根据使用要求，将板材落料模刃口的某一表面水平朝上放在机床工作台平面上；b、在板材落料模表面上距刃口13mm且与刃口平行的范围内，均匀涂上激光热处理吸光涂料；c、将Φ5.9mm光斑的激光束焦点调整到板材落料模刃口表面上，光束轴线与板材落料模刃口表面垂直。其光束中心距刃口的垂直距离为3.0mm；d、激光束沿与刃口平行的方向在板材落料模平面上扫描加热其激光功率1700W，激光扫描速度34mm/s，留下与刀具刃口平行的激光处理硬化带，并得到如图3所示的激光处理硬化组织，刃口处的硬化层深大于2.5mm，硬化带宽度大于0.6mm，硬化带硬度HRc＞64，满足刀具使用要求。
权利要求
1.一种刀具及模具刃口激光淬火硬化处理方法，其特征在于具体的步骤如下a、将工具放到激光加工机工作台上，将待处理的刃口的某一刀面水平朝上放在机床工作台平面上；b、在待处理刀(表)面上距刃口10～15mm且与刃口平行的范围内，均匀涂上激光热处理吸光涂料；c、将激光束焦点调整到待处理刀(表)面上，光束轴线与待处理表面垂直，使光束中心距刃口的垂直距离为2.6-3.7mm；d、激光束沿与刃口平行的方向在待处理刀(表)面上扫描加热。
2.根据权利要求1所述的一种刀具及模具刃口激光淬火硬化处理方法，其特征在于所述的激光束的光斑为Φ5-6mm。
3.根据权利要求1所述的一种刀具及模具刃口激光淬火硬化处理方法，其特征在于所述激光功率1200-1800W，激光扫描速度25-35mm/s，刃口处的硬化层深大于2.5mm，硬化带宽度大于0.6mm，硬化带硬度HRc＞64。
全文摘要
本发明涉及一种刀具及模具刃口激光淬火硬化处理方法，属于机械加工领域。具体的步骤如下a.将待处理的刃口的某一刀面水平朝上放在机床工作台平面上；b.在待处理表面上距刃口10～15mm且与刃口平行的范围内，均匀涂上激光热处理吸光涂料；c.将激光束焦点调整到待处理表面上，使光束中心距刃口的垂直距离为2.6－3.7mm；d.激光束沿与刃口平行的方向在待处理平面上扫描加热。加热时间短，变形小，工艺简便，使用方便，易于操作。
文档编号C21D9/22GK1580296SQ20041001084
公开日2005年2月16日 申请日期2004年5月14日 优先权日2004年5月14日
发明者姚远, 郑培和, 魏伟, 喻浩淳, 陈明, 孔德举, 秦芳 申请人:中国第一汽车集团公司