一種擠出壓延設(shè)備斜槽盤半導(dǎo)體激光寬帶強化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光強化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種擠出壓延設(shè)備斜槽盤半導(dǎo)體激光寬帶強化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]激光表面處理技術(shù)是近三十年來發(fā)展起來的一種新興表面處理技術(shù)，包括激光表面淬火、激光表面重熔、激光表面熔覆、激光氣相沉積、激光非晶化、激光沖擊和激光表面合金化等方式。激光表面淬火相對其它激光表面處理方式所需的功率密度要小很多，因此激光表面淬火在激光表面處理當中應(yīng)用較多，它能顯著提高金屬表面的硬度及耐腐性。雖然，現(xiàn)在激光表面淬火技術(shù)的應(yīng)用還不如傳統(tǒng)熱處理技術(shù)應(yīng)用得廣泛和成熟，但激光表面淬火技術(shù)獨特的優(yōu)勢，正越來越受到人們的重視，現(xiàn)已在許多制造行業(yè)中得到一定的應(yīng)用和發(fā)展。
[0003]半導(dǎo)體激光器光電轉(zhuǎn)化效率高，小號電量是C02激光器的五分之一，光纖激光器的二分之一；積小，方便移動，能24h連續(xù)工作，且不易出現(xiàn)光纖激光器的光纖耦合輸出故障；光斑功率比較均勻(非其它激光器高斯光束)，光斑形狀可任意設(shè)計；可實現(xiàn)光纖輸出等。
[0004]磨損是金屬機械零件失效的三大方式(磨損、腐蝕、斷裂)之一。據(jù)統(tǒng)計，，現(xiàn)代工業(yè)迫切需要能在惡劣磨損工況(如高溫、高速摩擦磨損等)下有效工作的工件。隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度越來越高，受摩擦的零件被磨損的速度也越來越快，其使用壽命越來越成為影響現(xiàn)代設(shè)備(特別是高速運轉(zhuǎn)的自動生產(chǎn)線)生產(chǎn)效率的重要因素。據(jù)統(tǒng)計，由磨損造成的損失約占能源消耗的1/3至1/2，材料報廢的80%。
[0005]我國已成為世界橡膠管帶生產(chǎn)及消費大國，我國橡膠機械實現(xiàn)跳躍式發(fā)展，銷售收入占全球橡膠機械的三分之一多，無可爭辯地成為世界橡膠機械的生產(chǎn)大國。世界橡膠機械生產(chǎn)的重心逐步向我國轉(zhuǎn)移，預(yù)計今年(2015年)我國橡膠機械市場將占到全球的50%以上，我國橡膠機械行業(yè)發(fā)展前景廣闊。橡膠機械包括原材料加工機械、煉膠機、擠出機、壓延機、簾帆布預(yù)處理裝置和裁斷機等。擠出壓延設(shè)備中使用的斜槽盤(材料為45#鋼)中有6個內(nèi)槽，工作時通過6滑塊滑動從而帶動斜槽盤旋轉(zhuǎn)，其內(nèi)槽易出現(xiàn)兩側(cè)面疲勞磨損，而內(nèi)槽較為狹長，傳統(tǒng)的表面熱處理工藝很難針對內(nèi)槽面進行強化或容易造成強化后工件變形。
[0006]因此，針對該斜槽盤，提出一種新的表面強化方法十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種擠出壓延設(shè)備斜槽盤半導(dǎo)體激光寬帶強化方法。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種擠出壓延設(shè)備斜槽盤半導(dǎo)體激光寬帶強化方法，包括步驟:
[0009]步驟一、將斜槽盤置于機床上以夾具固定；
[0010]步驟二、使用丙酮溶液將斜槽盤易磨損的內(nèi)槽面油污銹跡擦除干凈；
[0011 ] 步驟三、使用半導(dǎo)體激光器掃描，激光輸出功率3000W，光斑寬度3-40mm，焦距370mm,掃面速度3?12mm/s。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]—、本發(fā)明使用激光淬火技術(shù)克服了傳統(tǒng)工藝中針對斜槽盤內(nèi)槽面難以強化或強化后發(fā)生變形的困難；
[0014]二、使用激光淬火后，被強化部位的硬度由原有的22-28HRC提升至48-56HRC，是原始硬度的2倍，耐磨性提升1-2倍，零件壽命延長了 2-3倍；
[0015]三、提升了擠出壓延設(shè)備的工作效率，降低了設(shè)備維護成本。
【附圖說明】
[0016]圖1為斜槽盤實物圖
[0017]圖2為現(xiàn)場加工圖
[0018]圖3為實例一的組織形貌圖；
[0019]圖4為實例二的組織形貌圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0021]實例一:
[0022]一種擠出壓延設(shè)備斜槽盤半導(dǎo)體激光寬帶淬火方法，包括步驟:
[0023](1)將斜槽盤置于機床上以夾具固定；
[0024](2)使用丙酮溶液將斜槽盤易磨損的內(nèi)槽面油污銹跡擦除干凈；
[0025](3)使用半導(dǎo)體激光器掃描，激光輸出功率3000W，光斑寬度6mm，焦距370mm，掃面速度3?12mm/s。
[0026]激光淬火后組織形貌如圖3所示。
[0027]實例二:
[0028]一種擠出壓延設(shè)備斜槽盤半導(dǎo)體激光寬帶淬火方法，包括步驟:
[0029](1)將斜槽盤置于機床上以夾具固定；
[0030](2)使用丙酮溶液將斜槽盤易磨損的內(nèi)槽面油污銹跡擦除干凈；
[0031](3)使用半導(dǎo)體激光器掃描，激光輸出功率3000W，光斑寬度40mm，焦距370臟，掃面速度3?12mm/s。
[0032]激光淬火后組織形貌如圖4所示。
【主權(quán)項】
1.一種擠出壓延設(shè)備斜槽盤半導(dǎo)體激光寬帶強化的方法，其特征在于:對斜槽盤固定，進行表面處理，采用半導(dǎo)體激光器對斜槽盤表面進行寬帶激光強化。2.按照權(quán)利要求1所述將斜槽盤置于機床上以夾具固定。3.按照權(quán)利要求1所述使用丙酮溶液將斜槽盤易磨損的內(nèi)槽面油污銹跡擦除干凈。4.按照權(quán)利要求1所述使用半導(dǎo)體激光器掃描，激光輸出功率3000W，光斑寬度3_40mm，焦距370_，掃面速度3?12mm/s。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種擠出壓延設(shè)備斜槽盤半導(dǎo)體激光寬帶強化方法。其特征在于，包括以下步驟：一種擠出壓延設(shè)備斜槽盤半導(dǎo)體激光寬帶淬火方法，包括步驟：步驟一、將斜槽盤置于機床上以夾具固定；步驟二、使用丙酮溶液將斜槽盤易磨損的內(nèi)槽面油污銹跡擦除干凈；步驟三、使用半導(dǎo)體激光器掃描，激光輸出功率3000W，光斑寬度3-40mm，焦距370mm，掃面速度3～12mm/s。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)工藝中針對斜槽盤內(nèi)槽面難以強化或強化后發(fā)生變形的困難，提高了斜槽盤硬度，延長了使用壽命，提高了工作效率等優(yōu)點。
【IPC分類】C21D1/09, C21D9/00
【公開號】CN105238908
【申請?zhí)枴緾N201510752453
【發(fā)明人】雷劍波, 顧振杰, 郭津博, 王植, 趙冬梅, 王云山
【申請人】天津工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月3日