本發明涉及激光淬火技術領域，具體提供一種汽車沖壓模具特征線的激光淬火工藝。

背景技術：

激光淬火是利用激光將材料表面加熱到相變點以上，隨著材料自身冷卻，奧氏體轉變為馬氏體，從而使材料表面硬化的淬火技術。

目前，沖壓模具已大部分要求進行激光淬火處理。相較于模具粗加工后再進行激光淬火處理，模具精加工后再進行激光淬火處理的工序要少很多，但在激光淬火工藝上的控制卻難了起來，尤其對于沖壓模具特征線的淬火，由于沖壓模具的特征線的精度要求較高，若激光直接對特征線進行淬火，一方面，特征線會由于功率的積累被燒壞；另一方面，對特征線兩側進行淬火，會在其中一側產生回火，進而使工作量翻倍。

有鑒于此，特提出本發明。

技術實現要素：

為了克服上述缺陷，本發明提供了一種汽車沖壓模具特征線的激光淬火工藝，其設計合理、易操作，既可有效保證加工側各位置的淬火硬度及層深，又很好確保了沖壓模具特征線的完整性。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種汽車沖壓模具特征線的激光淬火工藝，汽車沖壓模具的一側呈倒v型，且汽車沖壓模具一側的尖角邊即為該汽車沖壓模具的特征線；按如下步驟進行：

a)、將汽車沖壓模具的一側定義為加工側，對所述加工側進行清潔，以去除所述加工側表面上的油污；

b)、在所述加工側的表面上噴涂一層吸光涂料層；

c)、待所述吸光涂料層干燥后，將位于所述尖角邊上的吸光涂料層、以及位于所述加工側的兩個傾斜面上并分別靠近于所述尖角邊的位置上的吸光涂料層均擦拭掉；然后，利用激光器對所述加工側進行激光淬火處理；

d)、激光淬火處理完成后，將位于所述加工側上吸光涂料層全部擦拭掉，并等待所述加工側冷卻至常溫；

e)、對經激光淬火處理后加工側進行表面觀察和表面硬度測量，若加工側上的淬火處表面無燒壞現象、且淬火處的表面硬度符合淬火硬度要求，則進行下述步驟f)；

f)、按照設計需求，對所述尖角邊上的淬火處進行切割或打磨處理，以形成階梯結構。

作為本發明的進一步改進，上述步驟b)中，所述吸光涂料層的厚度為0.1～0.2mm。

作為本發明的進一步改進，上述步驟c)中，所述激光器的工作參數為：功率1600w，行走速度5mm/s，焦距307mm。

作為本發明的進一步改進，上述步驟e)中，淬火處的表面硬度為52～56hrc。

作為本發明的進一步改進，上述步驟f)中，所述尖角邊上的淬火處的第一位置向下切割或打磨加工0.5mm，且切割或打磨加工后的第一位置處的表面硬度為53～55hrc；

所述尖角邊上的淬火處的第二位置向下切割或打磨加工0.8mm，且切割或打磨加工后的第二位置處的表面硬度為50～55hrc。

本發明的有益效果是：相較于現有的激光淬火工藝，①本發明采用“先在加工側表面上噴涂吸光涂料層；再將位于尖角邊上的吸光涂料層、以及位于兩個傾斜面上并分別靠近于尖角邊的位置上的吸光涂料層均擦拭掉；然后再利用激光器對加工側進行激光淬火處理”的加工工序，既可有效保證加工側各位置的淬火硬度及層深，又可使特征線避免因功率積累而被燒損的風險，很好確保了沖壓模具特征線的完整性。②本發明所采用的激光淬火工藝設計合理、易操作，大大提高了工作效率。

附圖說明

圖1為經本發明所述步驟c)處理后的汽車沖壓模具的局部結構示意圖；

圖2為經本發明所述步驟f)處理后的所述尖角邊的局部剖面結構示意圖。

結合附圖，作以下說明：

10——尖角邊11——傾斜面

2——吸光涂料層

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明做進一步詳細說明，但本發明不限于這些實施例。

本發明公開了一種汽車沖壓模具特征線的激光淬火工藝，該加工工藝設計合理、易操作，既可有效保證加工側各位置的淬火硬度及層深，又很好確保了沖壓模具特征線的完整性。具體說明如下：

實施例1：

材質為ggg70l的汽車沖壓模具的一側呈倒v型，且汽車沖壓模具一側的尖角邊10即為該汽車沖壓模具的特征線；所述汽車沖壓模具特征線的激光淬火工藝，按如下步驟進行：

a)、為便于描述，將汽車沖壓模具的一側定義為加工側；用汽油或酒精對所述加工側進行清潔，以去除所述加工側表面上的油污，此外，還可用砂紙打磨加工側表面，進一步去除油污，以便于均勻噴涂吸光涂層；

b)、在所述加工側的表面上噴涂一層吸光涂料層2，其中所用的吸光涂料采用由華中科技大學材料學院研制的ct-150半導體激光吸光涂料，且所述吸光涂料層2的厚度為0.1～0.2mm(可進一步優選為0.1mm)；

c)、待所述吸光涂料層2干燥后，將位于所述尖角邊10上的吸光涂料層、以及位于所述加工側的兩個傾斜面11上并分別靠近于所述尖角邊的位置上(距離尖角邊1mm寬)的吸光涂料層均擦拭掉；

然后，利用半導體激光器對所述加工側進行激光淬火處理，其中所述半導體激光器的工作參數為：功率1600w，行走速度5mm/s，焦距307mm；

d)、激光淬火處理完成后，將位于所述加工側上吸光涂料層全部擦拭掉，并等待所述加工側冷卻至常溫；

e)、對經激光淬火處理后加工側進行表面觀察和表面硬度測量，經觀察及測量，加工側上的淬火處表面無燒壞現象，淬火處的表面硬度為55hrc，符合淬火硬度為48hrc以上的要求，進行下述步驟f)；

f)、按照設計需求，對所述尖角邊10上的淬火處進行切割或打磨處理，以形成階梯結構，具體為：將所述尖角邊10上的淬火處的第一位置(附圖2中標記a所示)向下切割或打磨加工0.5mm，將所述尖角邊10上的淬火處的第二位置(附圖2中標記b所示)向下切割或打磨加工0.8mm；然后分別對所述尖角邊10上的第一位置和第二位置進行表面硬度測量，得出：第一位置處的表面硬度為53hrc，第二位置處的表面硬度為51hrc，均符合淬火硬度為48hrc以上的要求。

綜上所述，本發明通過對激光淬火工藝進行技術創新，即采用“先在加工側表面上噴涂吸光涂料層；再將位于尖角邊上的吸光涂料層、以及位于兩個傾斜面上并分別靠近于尖角邊的位置上的吸光涂料層均擦拭掉；然后再利用激光器對加工側進行激光淬火處理”的加工工序，既可有效保證加工側各位置的淬火硬度及層深，又可使特征線避免因功率積累而被燒損的風險，很好確保了沖壓模具特征線的完整性。

上述所舉的實施例僅用以說明本發明的組成及功效，并非因此來拘限本發明的專利范圍，故舉凡所有等效結構的改變及不脫離本發明的類似修改，均隸屬于本發明的專利范疇。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種汽車沖壓模具特征線的激光淬火工藝，汽車沖壓模具的一側呈倒V型，汽車沖壓模具一側的尖角邊即為汽車沖壓模具的特征線；該激光淬火工藝包括清潔、噴涂吸光涂料層、激光淬火處理、冷卻、表面觀察和表面硬度測量、以及切割或打磨處理工序，特別的，本發明采用先在加工側表面上噴涂吸光涂料層；再將位于尖角邊上的吸光涂料層、以及位于兩個傾斜面上并分別靠近于尖角邊的位置上的吸光涂料層均擦拭掉；然后再利用激光器對加工側進行激光淬火處理的加工工序，既可有效保證加工側各位置的淬火硬度及層深，又可使特征線避免因功率積累而被燒損的風險，很好確保了沖壓模具特征線的完整性。

技術研發人員：沈君;朱金凱;鄒金華
受保護的技術使用者：昆山鑫昌泰模具科技有限公司
技術研發日：2017.05.24
技術公布日：2017.07.21