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作者:admin 来源: 日期:2015-3-11 8:07:56 人气:

齐星HTM模具表面感应淬火机床

   HTM模具表面感应淬火机床是湖北齐星集团自动化事业部2008成功研发的一款针对大型模具表面淬火的新型自动化装备,其融合了数控机床与工业机器人的优点,是专为大型汽车覆盖件模具淬火工艺而开发的专用机床,为世界首创,其改写了大型模具表面淬火的历史,真正诠释模具使用者对模具淬火的要求。

  机床由高中频感应电源、六轴机器人、机器人手持变压器、数控工作台、专用水冷机组、控制电柜、感应器、龙门框架及离线编程软件、机器人实时校准软件等组成。

工作时是六轴联动机器人驱动感应器沿模具形状表面上沿需要淬火的轨迹等距离、匀速运动,感应器中的感应电流产生的集肤效应使模具局部加热,在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却,实现模具表面热处理。热处理过程中的温度、速度、淬硬层的厚度可编程控制、空冷、风冷、水冷可根据材料的性能选择。

    HTM型模具表面感应淬火机床适用于可进行中频淬火的中碳钢、模具钢、钼铬铸铁和灰铸铁等金属材料,其热处理后的材料的性能指标可参考热处理手册;

表层加热,不破坏模具的原有精度和光洁度,模具变形量极小,无需后续加工,改变了模具加工的传统工艺;加热均匀,淬硬层可达2-3mm.效率高,热处理速度可100-500mm/min。利用模具加工数模离线编程,软件自动生成淬火路径及程序,导入机床可直接用于淬火。

工艺可控性好,可通过调节电流、频率、感应距离、速度、冷却介质流量和浓度实现不同的工艺要求。设备部件和关键件采用世界知名品牌,可靠性高。

齐星HTM模具表面感应淬火机床先后被上海赛克利汽车模具技术应用有限公司、东莞市中泰模具股份有限公司等著名模具生产厂家运用于模具制造,拥有广阔的市场前景。

其中上海赛克利汽车模具技术应用有限公司对HTM模具表面感应淬火机床的运用最为突出,其公司还成立了专门的研究小组对该机床的使用进行专项研究,目前攻关小组在模具表面感应淬火工艺获多项突破。现举几例供国内从事覆盖件模具的工作人员参考,并想引起相关部门对国内具有自主产权的高端制造技术的重视和提振我国模具制造走向并占领世界高端平台的信心。

1、攻克模具淬火变形的问题。

这是一件小车后备箱盖成型模具加工中心精加工后,采用HTM3500型大型模具表面淬火机床处理后,采用三坐标测量机测试结果:

型面变形量

00.01

0.010.02

0.020.03

0.030.04

0.08

测量点数量

71

32

22

14

1

占总测量值比例(总测量点140

50.7%

22.9%

15.7%

10%

0.7%

2、完全解决淬火后局部软点的问题。本次试验共测量140个点位。从感应淬火前后比较,有139个点变形在0.04mm之内,仅有一个点变形到0.08mm (此点可不考虑)。

以往模具淬火为人工手工淬火,由于手持使淬火的距离、速度难以掌握,难免淬火后硬度不均匀,但经过HTM3500型大型模具表面淬火机床的处理,模具硬度非常理想。其中一件模具的硬度检测结果如下:

从硬度检测结果来看,主要数据全部处于HRC53HRC56,非常均匀理想。

采用HTM型大型模具表面淬火机床工艺优越性在于,由原来淬火前淬火后两次上数控铣加工,改为淬火前一次精加工到位,节省大量数控加工及辅助工时。节约大量的刀具,缩短后续的抛光时间。

3、真正实现模具的全数字化制造

该机床采用CAM离线编程。以模具的加工数模为依据采用专用离线编程软件对淬火过程进行离线编程,在办公室可对整个淬火过程进行模拟、修改、编辑,可通过网络直接将程序传输到HTM型大型模具表面淬火机床。免除了人工干预产生误差的可能,整个淬火过程各参数可根据模具材料及形状特点进行调整并存储,以便后期追溯时能查到各参数并找出原因,这样可以使该工序更精细并持续改进。

4、切边模的刃口淬火所产生的尖角效应意义非凡

 

1.这是用线切割从模具镶块上切割下来的切片,质保理化试验室的检测结果,真实反映了感应淬火的实际淬硬层深度,淬硬范围及尖角效应产生的硬度(手工淬火和激光淬火都不会产生尖角效应)

2.图中侧面为淬火面,感应淬火只淬侧面(刃口面),平面上不淬火但在5.5mm范围内仍有HRC55以上的硬度,这是尖角效应带来的硬度。这和感应淬火理论基本上是吻合的

3.不要小看了感应淬火的尖角效应,它对修边,翻边类模具来说是很有用的。模具制造完成后,客户根据装车需要提出产品更改的事时有发生。如产品更改型面需数控铣重新铣下去1.5mm后,对感应淬火的模具来说仍有HRC55以上的硬度和2mm以上的淬硬层,这是感应淬火尖角效应的优越性充分体现。但对手工淬火的模具,如型面铣下去1.5mm,硬度就没有了,需要重新手工补淬火,手工补淬火必然带来淬火变形,又极大的增加了钳工的研修工作量。

从结果看,HTM3500大型模具淬火机床的应用效果理想,主要表现在:可对大型模具进行热处理;可使模具要求淬火的表面获得1.5-3.5mm的淬硬层(可通过设备参数在此范围内调节);可获得均匀的表面淬火硬度,硬度误差可通过设备参数和淬火液的控制调节;通过工艺流程,可控制模具的变形量,对这种变形量可达到后续工序中忽略不计的程度;可使模具制造实现全数字化的自动化生产线的制造。这一设备的研制和应用工艺的开发真正诠释了模具工作者对模具淬火的要求,将对模具制造行业的发展产生深远的影响。

 

 

 

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