一种圆孔冲头加工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种圆孔冲头加工工艺，选用Cr12MoV钢为原料，进行球化退火、机械粗加工、淬火、回火处理之后，采用了5KW的CO2激光器上对圆孔冲头进行激光表面淬火。5KWCO2激光器以高能量激光束快速扫描冲头，让冲头表面极薄一层外壳快速吸收能量而温度急剧上升，在瞬间进行自冷淬火，实现冲头表面硬化，而圆孔冲头内部依然保持较高的韧性，提高了圆孔冲头的使用寿命。
【专利说明】
一种圆孔冲头加工工艺
技术领域
[0001]本发明涉及机械加工技术领域，具体说是一种圆孔冲头加工工艺。【背景技术】
[0002]冲头是冲压模具上的零件，安装在冲压模具上进行连续冲裁冲压冲断作业，使被加工材料发生分离或塑性变形，从而获得所需要的成品或者半成品。冲头安装在冲压模具上，工作时与材料直接接触，使材料发生形变、裁切材料。圆孔冲头是用来冲压出圆形孔的冲头。
[0003]目前圆孔冲头的选材十分传统，其加工工艺也比较普通，常常只采用淬火和回火的热处理方法加工冲头。此类加工工艺过于简单，制造出来的圆孔冲头外部硬度大，但心部的韧性不够，导致冲头的使用寿命很短。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种圆孔冲头加工工艺。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种圆孔冲头加工工艺，采用圆柱形Crl2MoV合金钢为加工毛还料，进行如下步骤的加工:(1)球化退火:将冲头毛坯料加热到700?720 °C保温2h，再空气冷却到650?670°C保温 6h，最后空气冷却至室温；(2)机械粗加工:使用数控车床对球化退火后的毛坯料进行车削加工，加工出圆孔冲头毛还，并留有加工余量；(3)淬火:将经过步骤(2)得到的圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至860?890°C保温 3h，油冷至室温；(4)回火:将淬火之后的圆孔冲头毛坯放入到回火炉中加入至320?360°C，空冷至室温，再用数控车床将圆孔冲头毛坯精加工成形，得到圆孔冲头半成品；(5)激光表面淬火:运用5KW的C02激光器对步骤(4)得到的圆孔冲头半成品进行激光表面淬火。
[0006]本发明的进一步的设计方案中，在步骤(4)得到的圆孔冲头半成品在进行步骤(5) 激光表面淬火处理之前对圆孔冲头半成品的表面进行黑化处理。
[0007]本发明具有以下突出的有益效果:本发明的圆孔冲头加工工艺选用Crl2M〇V钢为原料，进过淬火、回火等常规热处理之后，采用了 5KW的C02激光器对圆孔冲头进行激光表面淬火。5KW的C02激光器以高能量激光束快速扫描冲头，让冲头表面极薄一层外壳快速吸收能量而温度急剧上升，在瞬间进行自冷淬火，实现冲头表面硬化，而圆孔冲头内部依然保持较高的韧性，提高了圆孔冲头的使用寿命。【具体实施方式】
[0008]下面结合实施例对本发明作进一步说明:实施例1:该圆孔冲头加工工艺分五步进行，选择牌号为Crl2M〇V的合金工具钢作为加工毛坯料制造圆孔冲头，加工工艺包括如下步骤:先进行(1)球化退火:对圆柱形Crl2M〇V钢进行球化退火处理，将冲头毛坯加热到700°C保温2h，再空气冷却到650°C保温6h，最后空气冷却至室温；(2)机械粗加工:使用数控车床对球化退火后的Crl2M〇V钢进行车削加工，加工出圆孔冲头毛坯，并留有加工余量;然后进行(3)淬火:将圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至860°C保温3h，油冷至室温;再进行(4)回火:将淬火之后的圆孔冲头毛坯放入到回火炉中加入至320 °C，空冷至室温，再用数控车床将圆孔冲头毛坯精加工成形;最后进行(5)激光表面淬火:对圆孔冲头的表面进行黑化处理，再运用5KWC02激光器上对圆孔冲头进行激光表面淬火。
[0009]实施例2:该圆孔冲头加工工艺分五步进行，选择牌号为Crl2M〇V的合金工具钢为加工毛坯料制造圆孔冲头，加工工艺包括如下步骤:先进行⑴球化退火:对圆柱形Crl2MoV钢进行球化退火处理，将冲头毛坯加热到710°C保温2h，再空气冷却到660°C保温6h，最后空气冷却至室温；(2)机械粗加工:使用数控车床对球化退火后的Crl2M〇V钢进行车削加工，加工出圆孔冲头毛坯，并留有加工余量;然后进行(3)淬火:将圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至880°C保温3h，油冷至室温;再进行(4)回火:将淬火之后的圆孔冲头毛坯放入到回火炉中加入至340 °C，空冷至室温，再用数控车床将圆孔冲头毛坯精加工成形;最后进行(5)激光表面淬火:对圆孔冲头的表面进行黑化处理，再运用5KWC02激光器上对圆孔冲头进行激光表面淬火。
[0010]实施例3:该圆孔冲头加工工艺分五步进行，选择牌号为Crl2M〇V的合金工具钢为加工毛坯料制造圆孔冲头，加工工艺包括如下步骤:先进行⑴球化退火:对圆柱形Crl2MoV钢进行球化退火处理，将冲头毛坯加热到720°C保温2h，再空气冷却到670°C保温6h，最后空气冷却至室温；(2)机械粗加工:使用数控车床对球化退火后的Crl2M〇V钢进行车削加工，加工出圆孔冲头毛坯，并留有加工余量;然后进行(3)淬火:将圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至890°C保温3h，油冷至室温;再进行(4)回火:将淬火之后的圆孔冲头毛坯放入到回火炉中加入至360 °C，空冷至室温，再用数控车床将圆孔冲头毛坯精加工成形;最后进行(5)激光表面淬火:对圆孔冲头的表面进行黑化处理，再运用5KWC02激光器上对圆孔冲头进行激光表面淬火。
[0011]该圆孔冲头加工工艺选用Crl2M〇V钢为原料，进过淬火、回火等常规热处理之后， 采用了 5KWC02激光器上对圆孔冲头进行激光表面淬火。5KWC02激光器以高能量激光束快速扫描冲头，让冲头表面极薄一层外壳快速吸收能量而温度急剧上升，在瞬间进行自冷淬火， 实现冲头表面硬化，而心部依然保持较高的韧性。圆孔冲头最终的表面硬度可达63? 65HRC，而冲头的淬硬层深度可达到0.5mm，冲头心部的冲击韧性可达到58J/cm2,这样在提高了圆孔冲头表面硬度的同时，保持了圆孔冲头心部具有足够的韧性，提高了圆孔冲头的使用寿命。
[0012]以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种圆孔冲头加工工艺，其特征在于，采用圆柱形Crl2MoV合金钢为加工毛坯料，进 行如下步骤的加工:(1)球化退火:将冲头毛坯料加热到700?720°C保温2h，再空气冷却到650?670°C保温 6h，最后空气冷却至室温；(2)机械粗加工:使用数控车床对球化退火后的毛坯料进行车削加工，加工出圆孔冲头 毛还，并留有加工余量；(3)淬火:将经过步骤(2)得到的圆孔冲头毛坯放入淬火炉中加热至860?890°C保温 3h，油冷至室温；(4)回火:将淬火之后的圆孔冲头毛坯放入到回火炉中加入至320?360°C，空冷至室 温，再用数控车床将圆孔冲头毛坯精加工成形，得到圆孔冲头半成品；(5)激光表面淬火:运用5KW的C02激光器对步骤(4)得到的圆孔冲头半成品进行激光表 面淬火。2.按照权利要求1所述的一种圆孔冲头加工工艺，其特征在于:步骤(4)得到的圆孔冲 头半成品在进行步骤(5)激光表面淬火处理之前对圆孔冲头半成品的表面进行黑化处理。
【文档编号】B21D37/20GK105945160SQ201610351099
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】陈海琴
【申请人】南京工业职业技术学院