專利名稱：抱鉗工作面粗化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面粗化工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中抱鉗工作面粗化工藝為表面噴石英砂，利用高速砂流的沖擊作用粗化工作面。噴砂是采用壓縮空氣為動(dòng)力，以形成高速噴射束將噴料(石英砂)高速噴射到需要處理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形狀發(fā)生變化，磨料對(duì)工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的粗糙度。但是其存在較多的缺點(diǎn)，首先是噴砂粗糙度影響因素較多包括石英砂的成分、外觀顆粒、粒度大小、被加工件表面的機(jī)械性能。噴砂粗化后產(chǎn)生的細(xì)微的凹凸面磨損較快，使用壽命短。其次是噴砂工藝前處理階段需要進(jìn)行打磨拋光和酸洗，噴砂工藝前處理質(zhì)量好壞直接影響噴砂粗化后的使用效果，處理不好易造成抱鉗使用時(shí)打滑，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種抱鉗工作面粗化工藝，粗化效果好，使用壽命長(zhǎng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案抱鉗工作面粗化工藝，其特征在于首先打磨清理抱鉗工作面；然后用激光束聚焦照射到抱鉗工作面掃描，形成若干熔池， 輔以惰性氣體側(cè)吹熔池中的熔融物，使熔融物堆積到熔池邊緣；最后將激光束移開工作面使工作面自然冷卻。優(yōu)選的，所述激光束的功率為500 1200W。優(yōu)選的，所述激光束光斑的形狀為矩形或圓形。優(yōu)選的，所述激光束的掃描速度為15 25mm/s。本發(fā)明使用激光粗化抱鉗工作面的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面1、抱鉗工作面激光粗化處理后的工件表面硬度高，通?？杀瘸Ｒ?guī)淬火高20%，可獲得極細(xì)的硬化層組織，增加了抱鉗的耐磨性能，提高了抱鉗使用壽命，使用壽命由原來的 600T/付提高到1000T/付。2、抱鉗工作面激光粗化后表面微坑形貌均勻、排列規(guī)則、形貌可以預(yù)控、重復(fù)性好，提高了摩擦力的分布均勻性。在滿足拉拔力需求條件下，降低了拉制銅管表面的粗糙度。3、抱鉗工作面激光粗化后表面粗糙度具有良好可控性，可針對(duì)同一工作面不同部位采取不同粗糙度滿足工藝需求。針對(duì)不同產(chǎn)品例如紫銅管和白銅管，采用不同粗糙度工作面。4、抱鉗工作面激光粗化高速加熱、高速自冷，熱影響區(qū)小，淬火應(yīng)力小，幾乎不產(chǎn)生變形。相變硬化可使表面產(chǎn)生大于4000Mpa的壓應(yīng)力，有助于提高抱鉗的疲勞強(qiáng)度。5、激光能對(duì)表面已經(jīng)損傷或出現(xiàn)裂紋、崩塌的抱鉗工作進(jìn)行激光熔覆修復(fù)，使其重新得以利用。有利于降低成本，降低資源和能源消耗。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，首先打磨清理抱鉗工作面；然后用激光束聚焦照射到抱鉗工作面掃描，形成若干熔池，輔以惰性氣體側(cè)吹熔池中的熔融物，使熔融物堆積到熔池邊緣；最后將激光束移開工作面使工作面自然冷卻。所述激光束的功率為500 1200W。所述激光束光斑的形狀為矩形或圓形。所述激光束的掃描速度為15 25mm/s。激光粗化原理為用高能量密度、高重復(fù)頻率激光束聚焦照射到抱鉗工作面(材料GCrl5)，形成若干微小熔池，輔以一定成份和壓力的氣體沿一定角度側(cè)吹熔池中的熔融物，使其按一定要求堆積到熔池邊緣，當(dāng)光脈沖移開工作點(diǎn)后，凹坑熔融物通過抱鉗自身熱傳導(dǎo)作用迅速冷卻，形成具有一定形貌的表面硬化的凹坑和坑邊凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，達(dá)到粗化效果。其中側(cè)吹氣體吹掃角度和氣壓，不同的掃描參數(shù)(激光束的功率及激光束的掃描速度)形成不同的凹坑和不同的表面硬化組織層(硬度、厚度)滿足不同的使用需求。惰性氣體可以為氦、氖、氬、氪、氙和氡，吹掃角度根據(jù)需要選擇，大于0度小于90 度，角度越大，吹出的凹坑越深，而氣壓越大，表面硬化組織層越硬。
權(quán)利要求
1.抱鉗工作面粗化工藝，其特征在于首先打磨清理抱鉗工作面；然后用激光束聚焦照射到抱鉗工作面掃描，形成若干熔池，輔以惰性氣體側(cè)吹熔池中的熔融物，使熔融物堆積到熔池邊緣；最后將激光束移開工作面使工作面自然冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抱鉗工作面粗化工藝，其特征在于所述激光束的功率為 500 1200W。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抱鉗工作面粗化工藝，其特征在于所述激光束光斑的形狀為矩形或圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抱鉗工作面粗化工藝，其特征在于所述激光束的掃描速度為 15 25mm/ s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抱鉗工作面粗化工藝，首先打磨清理抱鉗工作面；然后用激光束聚焦照射到抱鉗工作面掃描，形成若干熔池，輔以惰性氣體側(cè)吹熔池中的熔融物，使熔融物堆積到熔池邊緣；最后將激光束移開工作面使工作面自然冷卻。抱鉗工作面激光粗化處理后的工件表面硬度高，通?？杀瘸Ｒ?guī)淬火高20％，可獲得極細(xì)的硬化層組織，增加了抱鉗的耐磨性能，提高了抱鉗使用壽命，使用壽命由原來的600T/付提高到1000T/付。抱鉗工作面激光粗化后表面微坑形貌均勻、排列規(guī)則、形貌可以預(yù)控、重復(fù)性好，提高了摩擦力的分布均勻性。在滿足拉拔力需求條件下，降低了拉制銅管表面的粗糙度。
文檔編號(hào)B23K26/00GK102319985SQ201110234739
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者劉海, 王釗 申請(qǐng)人:浙江海亮股份有限公司