專利名稱：汽車模具自潤滑復(fù)合金屬凹凸v型導(dǎo)板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車模具標(biāo)準(zhǔn)配件自潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板(Cam Bottom Plate)的制造方法，屬粉末冶金和直線擺動(dòng)輾壓技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景國內(nèi)外現(xiàn)有汽車模具使用的凹凸V型導(dǎo)板(Cam Bottom Plate)是整體鑄 銅合金塊，在凹凸V型導(dǎo)板的兩個(gè)斜面上打上若干小孔，在孔中嵌入加工好 的石墨柱而構(gòu)成。它的不足是1，結(jié)構(gòu)不合理，零件由整體單一的鑄造銅合金制成，對其性能和功能的 使用不合理。2，大量的耗費(fèi)了昂貴緊缺的銅合金。這是一個(gè)經(jīng)常更換的易損、標(biāo)準(zhǔn)零 件，通常一件小的凹凸V型導(dǎo)板，重量就有一公斤左右，在全球汽車的模具 制造和使用上，對有色金屬及銅合金的耗費(fèi)巨大。3，加工繁雜、效率低。首先是澆鑄凹凸V型導(dǎo)板銅塊，切削加工成凹凸V 型導(dǎo)板后，再在凹凸V型導(dǎo)板內(nèi)、外的兩個(gè)斜面上鉆出占斜面面積25 30%的近 百個(gè)石墨柱孔,同時(shí)加工出高純石墨柱或者用石墨粉與添加劑混合擠壓成柱形， 經(jīng)燒結(jié)后完成的石墨柱，然后再將石墨柱鑲嵌入孔內(nèi)，經(jīng)整平加工而成，這種 工藝加工繁雜、效率低、費(fèi)材料、費(fèi)工時(shí)、費(fèi)加工設(shè)備、費(fèi)人力的加工方法。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種汽車模具自潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板的制造方 法，該方法利用金屬資源合理，節(jié)省了大量昂貴的金屬銅，制造工藝流程短，操作 簡便、可靠、易控制、成本低,且用該方法加工的凹凸V型導(dǎo)板有優(yōu)良的使用效果。為此,本發(fā)明的制造方法是由以下歩驟構(gòu)成(1) 用低碳鋼精密鑄造制成凹凸V型導(dǎo)板的基體襯背層；(2) 對凹凸V型導(dǎo)板的兩個(gè)斜面要進(jìn)行除油和去氧化層的清潔處理；(3) 在銅合金粉中加入6 11%的石墨粉混合均勻后，布復(fù)在P。凸V型導(dǎo)板基體襯背層的兩個(gè)斜面上，并送入有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度780°C 880°C，保溫10 30分鐘，制成帶銅合金粉層的凹凸V導(dǎo)板；(4) 將燒結(jié)后的帶銅合金粉層的凹凸V導(dǎo)板置于擺輾機(jī)上，擺輾機(jī)上的擺 頭模采用直線軌跡對兩個(gè)斜面上的松散燒結(jié)層進(jìn)行擺輾致密，擺輾機(jī)上的擺頭 模末端對垂直中心線兩側(cè)的傾角為1 3°，擺動(dòng)頻率,120 300次/分，工作油 缸油壓為20兆帕；(5) 再將擺輾致密后的自潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板，再送入有保護(hù)氣氛 的燒結(jié)爐中，對銅合金進(jìn)行第二次合金化燒結(jié)，燒結(jié)溫度76CTC 86CrC，時(shí)間 10 20分鐘；(6) 二次燒結(jié)后，經(jīng)精細(xì)加工、鉆組裝孔后，制成自潤滑復(fù)合金屬W凸V 型導(dǎo)板。所述的對凹凸V型導(dǎo)板的兩個(gè)斜面進(jìn)行除油和去氧化層的清潔處理是先用 堿液清洗，再用砂帶磨去氧化層。自潤滑復(fù)合金屬凸凹V型導(dǎo)板，凹面變成了凸面其制造方法與自潤滑復(fù)合 金屬凹凸V型導(dǎo)板相同。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是材料作到了性能功能化、利用金屬資源合理、節(jié)省了大量 昂貴的金屬銅，制造工藝流程短，操作簡便、可靠、易控制、成本低，制造成 本僅是傳統(tǒng)制造成本的10%，金屬銅用量不足傳統(tǒng)用量的0.5%,而使用壽命是傳 統(tǒng)制造產(chǎn)品的1.5 2倍,且質(zhì)量穩(wěn)定。


圖1為本發(fā)明的復(fù)合金屬平面直線軌跡擺輾原理示意圖 圖2為本發(fā)明的自潤滑復(fù)合金屬凹V型導(dǎo)板結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為本發(fā)明的自潤滑復(fù)合金屬凸V型導(dǎo)板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為本發(fā)明的自潤滑復(fù)合金屬凸V型導(dǎo)板俯視結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1至圖4所示，本發(fā)明的方法是用低碳鋼精密鑄造制成凹凸V型導(dǎo)板的 基休襯背層4，分為自潤滑復(fù)合金屬凹V型導(dǎo)板的基體襯背層或?yàn)樽詽櫥瑥?fù)合金 屬凸V型導(dǎo)板的基體襯背層。對凹凸V型導(dǎo)板的兩個(gè)斜面要進(jìn)行除油和去氧化 層的清潔處理，即對凹凸V型導(dǎo)板的兩個(gè)斜面用堿液清洗進(jìn)行除油和用砂帶磨去氧化層。在銅合金粉中加入6 1淺的石墨粉混合均勻后，布復(fù)在凹凸V型導(dǎo)板 基體襯背層的兩個(gè)斜面上，并送入有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度780°C 880°C，保溫10 30分鐘，制成帶銅合金粉層的凹凸V導(dǎo)板。銅合金粉 通?？梢匀我膺x擇，例如銅合金粉成分為鉛5 15%、錫8 15%、其余為銅， 銅合金粉層燒結(jié)后厚度一般在0.8 2毫米,產(chǎn)成品的銅合金層3的厚度為0.5 1 毫米。將燒結(jié)后的帶銅合金粉層的凹凸V導(dǎo)板置于擺輾機(jī)上，擺輾機(jī)上的擺頭 模采用直線軌跡對兩個(gè)斜面上的松散燒結(jié)層2進(jìn)行擺輾致密，擺輾機(jī)上的擺頭 模1末端對垂直中心線兩側(cè)的傾角為1 3°，擺動(dòng)頻率N420 300次/分，工作 油缸油壓P為20兆帕。再將擺輾致密后的自潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板，再送 入有保護(hù)氣氛(保護(hù)氣氛的組成是氮?dú)?0%、氫氣70%)的燒結(jié)爐中，對銅合金層 進(jìn)行第二次合金化燒結(jié)，燒結(jié)溫度76(TC 86(TC，時(shí)間10 20分鐘。二次燒結(jié) 后，經(jīng)精細(xì)加工、鉆組裝孔5后，制成自潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板。如圖1所示，在低碳鋼精密鑄造成的基體襯層4的兩個(gè)斜面上各設(shè)置一薄層 含6 11%石墨粉的銅合金粉,顯然,減摩耐磨銅合金加固體潤滑劑石墨層組成自 潤滑的銅合金層3。擺輾機(jī)(圖中省略)上的擺頭模1末端對垂直中心線兩側(cè)的傾 角9 =1 3度，工作時(shí)由中心線以e夾角向左右搖擺，工件下面的油缸向上施壓 P，擺頭模用直線軌跡對兩個(gè)斜面上的松散燒結(jié)層2進(jìn)行擺輾致密，連續(xù)局部接 觸施壓，松散燒結(jié)層在周期性遞增變形積累過程中致密成形。如圖2所示，為本發(fā)明的自潤滑復(fù)合金屬凹V型導(dǎo)板結(jié)構(gòu)和局部放大示意 圖。選擇凹V型導(dǎo)板的基體襯背層4是根據(jù)需要決定。如圖3所示，為本發(fā)明的自潤滑復(fù)合金屬凸V型導(dǎo)板結(jié)構(gòu)示意圖。選擇凸V 型導(dǎo)板的基體襯背層是根據(jù)需要決定。如圖4所示，二次燒結(jié)后，經(jīng)精細(xì)加工,如磨邊等、鉆組裝孔5后，制成自 潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板?？傊?，本發(fā)明的方法利用金屬資源合理,節(jié)省了大量昂貴的金屬銅，制造工 藝流程短，操作簡便、可靠、易控制、成本低,且用該方法加工的凹凸V型導(dǎo)板 有優(yōu)良的使用效果。
權(quán)利要求
1、一種汽車模具自潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板的制造方法，其特征在于該制造方法是由以下步驟構(gòu)成(1)用低碳鋼精密鑄造制成凹凸V型導(dǎo)板的基體襯背層；(2)對凹凸V型導(dǎo)板的兩個(gè)斜面要進(jìn)行除油和去氧化層的清潔處理；(3)在銅合金粉中加入6～11％的石墨粉混合均勻后，布復(fù)在凹凸V型導(dǎo)板基體襯背層的兩個(gè)斜面上，并送入有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度780℃～880℃，保溫10～30分鐘，制成帶銅合金粉層的凹凸V導(dǎo)板；(4)將燒結(jié)后的帶銅合金粉層的凹凸V導(dǎo)板置于擺輾機(jī)上，擺輾機(jī)上的擺頭模采用直線軌跡對兩個(gè)斜面上的松散燒結(jié)層進(jìn)行擺輾致密，擺輾機(jī)上的擺頭模末端對垂直中心線兩側(cè)的傾角為1～3°，擺動(dòng)頻率N＝120～300次/分，工作油缸油壓為20兆帕；(5)再將擺輾致密后的自潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板，再送入有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中，對銅合金進(jìn)行第二次合金化燒結(jié)，燒結(jié)溫度760℃～860℃，時(shí)間10～20分鐘；(6)二次燒結(jié)后，經(jīng)精細(xì)加工、鉆組裝孔后，制成自潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板。
2、 按權(quán)利要求1所述的汽車模具自潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板的制造方法， 其特征在于所述的對凹凸V型導(dǎo)板的兩個(gè)斜面進(jìn)行除油和去氧化層的清潔處 理是先用堿液清洗,再用砂帶磨去氧化層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車模具自潤滑復(fù)合金屬凹凸V型導(dǎo)板的制造方法。采用低碳鋼精密鑄造成的基體襯層，在銅合金粉中加入6～11％的石墨粉混合均勻后，布復(fù)在凹凸V型導(dǎo)板基體襯背層的兩個(gè)斜面上，并送入有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，擺輾機(jī)上的擺頭模采用直線軌跡對兩個(gè)斜面上的松散燒結(jié)層進(jìn)行擺輾致密，再對銅合金進(jìn)行第二次合金化燒結(jié)，經(jīng)精細(xì)加工、鉆組裝孔后制成。本發(fā)明利用金屬資源合理，節(jié)省了大量昂貴的金屬銅，制造工藝流程短，操作簡便、可靠、易控制、成本低，且用該方法加工的凹凸V型導(dǎo)板有優(yōu)良的使用效果。
文檔編號(hào)B22F7/04GK101239397SQ20081010229
公開日2008年8月13日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者胡長安 申請人:胡長安