本發(fā)明涉及鋁合金生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及鋁合金擠壓模具的修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋁合金擠壓模具在使用過程中,經(jīng)常會由于承受較大的壓力或者橋的支撐強(qiáng)度不夠,而產(chǎn)生裂橋。生產(chǎn)中,對于出現(xiàn)裂橋的鋁合金擠壓模具一般采用焊接裂縫的修補(bǔ)方法,即通過在模具裂縫周圍銑槽、堆焊來修復(fù)模具。這種方法雖然能夠修復(fù)裂縫缺陷,但是模具的強(qiáng)度大大降低,無法恢復(fù)到模具完好時的強(qiáng)度,因而對模具的使用壽命和效果都造成極大的影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決上面描述的問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種解決以上問題的一種鋁合金擠壓模具裂橋的修復(fù)方法。具體地,本發(fā)明提供能夠修復(fù)橋位裂縫的同時,確保模具強(qiáng)度的修復(fù)方法及其修復(fù)的模具。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提供了一種鋁合金擠壓模具裂橋的修復(fù)方法,所述修復(fù)方法包括:S1)銑槽:在橋位裂紋處銑凹槽;S2)預(yù)熱:用第一預(yù)定溫度對模具進(jìn)行加熱第一預(yù)定時間;S3)堆焊:用焊條堆焊,將所述凹槽填滿,并對焊接處進(jìn)行修整;S4)削?。簩⒍押杆谒鰳蛭坏膬蓚?cè)削薄預(yù)定削薄厚度;S5)加支撐板:選取支撐板,覆蓋在所述橋位兩側(cè),并進(jìn)行焊接加固;S6)沉橋:在所述橋位入料口端面實施沉橋,并對沉橋面進(jìn)行倒角,形成減壓角;S7)淬火:用第二預(yù)定溫度對模具進(jìn)行加熱第二預(yù)定時間處理,然后進(jìn)行風(fēng)冷。
其中,所述凹槽的深度大于等于所述橋位裂紋的深度。
其中,所述第一預(yù)定溫度為280℃~320℃,所述第一預(yù)定時間為4.5~6.0小時。
其中,所述支撐板的寬度小于所述橋位的寬度1~3mm,所述支撐板的厚度與所述預(yù)定削薄厚度相等,為3~15mm。
其中,所述沉橋為錐形沉橋,所述沉橋的錐底深度為10~40mm,所述減壓角為10°~25°。
其中,所述第二預(yù)定溫度為280℃~320℃,所述第二預(yù)定時間為2.5~3.5小時。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還提供了一種使用如上所述的修復(fù)方法修復(fù)的模具,所述模具的橋位上設(shè)置有所述支撐板,所述支撐板的寬度小于所述橋位的寬度1~3mm,所述橋位入料口端面設(shè)置有沉橋,所述沉橋的沉橋面設(shè)置有減壓角。
其中,所述沉橋為錐形結(jié)構(gòu),且所述沉橋的錐底的深度為10~40mm。
其中,所述減壓角為10°~25°。
本發(fā)明的鋁合金擠壓模具裂橋的修復(fù)方法及其修復(fù)的模具,在橋位裂紋處銑槽并進(jìn)行堆焊填補(bǔ)后,通過在橋位兩側(cè)加設(shè)支撐板并同步焊接,可以在修復(fù)裂縫缺陷的同時,確保模具橋位的支撐強(qiáng)度;另外,還通過實時錐形沉橋并倒角,用以改善金屬流動,進(jìn)一步減少橋位受力。采用本發(fā)明的修復(fù)方法修復(fù)的模具,不僅橋位穩(wěn)固、模具的使用壽命延長,而且擠壓工藝穩(wěn)定,型材成型度好。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
為了使修復(fù)后的模具具有足夠的支撐強(qiáng)度,并加強(qiáng)其使用壽命,本發(fā)明從減輕橋位受力和加固橋位兩方面著手對模具進(jìn)行修復(fù),在保證模具的使用效果的同時,確保模具橋位的支撐強(qiáng)度、延長模具的使用壽命。
本發(fā)明首先提供了一種鋁合金擠壓模具裂橋的修復(fù)方法,該修復(fù)方法包括以下步驟:
S1)銑槽:在橋位裂紋處銑凹槽;
S2)預(yù)熱:用第一預(yù)定溫度對模具進(jìn)行加熱第一預(yù)定時間;
S3)堆焊:用焊條堆焊,將凹槽填滿,并對焊接處進(jìn)行修整,可以采用CNC加工和打磨的方式;
S4)削?。簩⒍押杆跇蛭坏膬蓚?cè)削薄預(yù)定削薄厚度;
S5)加支撐板:選取支撐板,覆蓋在橋位兩側(cè)的削薄處,并進(jìn)行焊接加固;
S6)沉橋:在橋位入料口端面實施沉橋,并對沉橋面進(jìn)行倒角,形成減壓角;
S7)淬火:用第二預(yù)定溫度對模具進(jìn)行加熱第二預(yù)定時間處理,然后進(jìn)行風(fēng)冷。
在對模具的橋位裂紋進(jìn)行修復(fù)時,首先要在出現(xiàn)裂紋處加工出凹槽,將該裂紋及其周圍材料去掉,再用焊料填滿,作為裂紋的基本修復(fù),以彌補(bǔ)裂紋缺陷。其中,凹槽的加工可以采用銑床進(jìn)行加工,但應(yīng)注意,凹槽的深度應(yīng)該大于等于橋位裂紋的深度,以防修復(fù)后在模具深處仍有裂紋存在,影響模具的使用壽命。
需要指出的是,在將凹槽填補(bǔ)之前,需要對模具進(jìn)行預(yù)熱,以確保填補(bǔ)焊接后不會有縫隙的存在,以避免影響模具的支撐強(qiáng)度。具體地,預(yù)熱時,第一預(yù)定溫度為280℃~320℃,加熱的第一預(yù)定時間為4.5~6.0小時。例如,可以采用300℃的溫度保溫5小時。預(yù)熱完成,模具出爐后,需要即刻用焊條進(jìn)行堆焊;堆焊完成后,通過CNC和打磨對焊接處進(jìn)行修整??梢赃x用J506電焊條,堆焊要求完全覆蓋裂紋,且密度均勻、無沙孔,并且堆焊后與橋面相平。
為了保證模具橋位的支撐強(qiáng)度,在用焊條填補(bǔ)凹槽后,還對出現(xiàn)裂紋的橋位兩側(cè)進(jìn)行削薄,并在削薄處用支撐板覆蓋,對橋位加以焊接加固。例如,可以選用H13鋼作為支撐板。具體地,為了同時確保橋位的支撐強(qiáng)度和金屬流量的均衡性,支撐板的寬度應(yīng)該小于橋位的寬度,通常情況下,支撐板的寬度比橋位的寬度小1~3mm即可;支撐板的厚度與橋位的預(yù)定削薄厚度相等即可,其中,橋位的削薄量通??刂圃?~15mm。例如,可以選擇用10mm厚的H13鋼作為支撐板,并且,支撐板的寬度比橋位的寬度小2mm。
將支撐板焊接加固后,需要對焊接處修整至表面平整光滑,使得焊接處與橋位之間過渡自然,以確保模具在使用過程中,金屬流動順暢,保證擠壓工藝的穩(wěn)定性。
另外,焊接支撐板之后,在模具橋位的入料口端面實施沉橋,并對沉橋面進(jìn)行倒角,形成減壓角,可以有效改善金屬的流動,減少橋位的受力。經(jīng)過發(fā)明人多次試驗證明,采用錐形沉橋,對于金屬流動的改善效果最佳。其中,實施沉橋可以采用銑床進(jìn)行加工,通常情況下,錐形沉橋的錐底深度為10~40mm,對于橋位較厚的大型模具,沉橋的深度可以更深。倒角的方式可以選用電火花加工方法,倒角通常選擇為10°~25°即可。例如,可以通過銑床對橋位裂紋處進(jìn)行30mm深的錐形沉橋,并采用電火花加工方法對沉橋面進(jìn)行15°的倒角。
為了消除修復(fù)后的模具在修復(fù)加工過程中產(chǎn)生的應(yīng)力,需要對焊接修整完的模具進(jìn)行淬火處理,以加強(qiáng)修復(fù)后的橋位的強(qiáng)度、硬度、疲勞強(qiáng)度和韌性等參數(shù),提高模具的使用壽命。具體地,淬火工藝中,第二預(yù)定溫度可以為280℃~320℃,第二預(yù)定時間通常為2.5~3.5小時。例如,可以采用300℃的溫度保溫3小時,然后出爐風(fēng)冷。
另外,本發(fā)明還提供了一種使用如上所述的修復(fù)方法修復(fù)的模具,該模具在橋位的裂紋處加工有凹槽,并采用焊條進(jìn)行堆焊填補(bǔ);完成該基本修復(fù)后,對橋位的兩側(cè)削薄,削薄處設(shè)置有支撐板進(jìn)行覆蓋,用以確保修復(fù)后的模具的橋位的支撐強(qiáng)度。其中,支撐板的寬度比橋位的寬度小1~3mm。
另外,在橋位入料口端面還設(shè)置有沉橋,并且沉橋的沉橋面設(shè)置有減壓角,用以改善金屬流動,減少橋位的受力。具體地,該沉橋為錐形結(jié)構(gòu),并且沉橋的錐底的深度為10mm~40mm,例如,可以設(shè)置為25mm。該沉橋面的減壓角通常為10°~25°。
采用本發(fā)明提供的修復(fù)方法修復(fù)的鋁合金擠壓模具,不僅將橋位的裂紋進(jìn)行了修復(fù),而且保證了修復(fù)后橋位的支撐強(qiáng)度,并減輕了橋位的受力狀況,在做到確保擠壓工藝穩(wěn)定、成型度好的基礎(chǔ)上,有效延長模具的使用壽命,節(jié)約生產(chǎn)成本。
上面描述的內(nèi)容可以單獨地或者以各種方式組合起來實施,而這些變型方式都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包含一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制。盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。