[发明专利]一种气门成型模具及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工气门成型模具的方法，还涉及一种气门成型模具。

背景技术

气门热成型模具通常采用如图1所示结构，气门热成型模具材料一般采用H13(4Cr5MoSiV1)，制造气门热成型模具的加工工艺过程为：H13材料退火→粗加工→560℃预热，860℃二次预热，1050℃±10℃淬火→油冷→180℃左右空冷，560℃-600℃回火三次，硬度为HRC48-51→精加工成型，然后模具进行表面抛光处理，最后模具进行表面软氮化处理，使模具表面达到0.1mm氮化层，硬度达到HV1000左右。因为是热成型，模具会有很高的热度，为了提高模具使用寿命，在使用过程中都是采用油和石墨粉调和进行冷却、润滑。尽管如此，H13模具的使用寿命也不理想，模具使用出现磨损或其他质量问题后修复较为麻烦，需要进行精车、抛光和软氮化处理，而且模具修复一次后，模具也只能最多工作1500件，模具就要再次修复；在石墨油冷却过程中会产生很大的油烟，对人体造成伤害，工作环境十分恶劣。

发明内容

本发明的目的是提供一种加工气门成型模具的方法，使用该方法制作的成型模具生产气门时，模具不需要石墨油冷却，工作环境好，模具使用寿命更长，模具修复也更为简便。

为解决上述技术问题，本发明加工气门成型模具的方法是利用W6Mo5Cr4V3高速钢加工气门成型模具，加工方法包括以下次序的工艺步骤：

(1)坯料进行十镦十拔锻打；

(2)退火：升温到860℃后，保温1.5-2.5小时，然后打开炉门，坯料降到750℃后，保温1.5-2.5小时，炉冷到500℃-550℃出炉，室温冷却；

(3)进行粗加工；

(4)1220℃淬火；

(5)加热后工件在淬火油中冷却至350-400℃后空气冷却；

(6)回火：采用600-650℃回火四次；

(7)精加工；

(8)型腔表面抛光处理。

使用该方法加工的气门成型模具，硬度控制在HRC60-62，具有较高的冲击韧性，延长了模具的使用寿命，减少了工人的换模次数，提高了生产效率；使用该模具生产时，也不需要石墨油冷却，改善了工作环境；对模具修复也只须进行抛光处理，修复也更为简便。

本发明还提供了一种气门成型模具，使用该成型模具生产气门时，模具不需要石墨油冷却，工作环境好，模具使用寿命长，模具修复简便，同时降低模具的材料成本。

为解决上述技术问题，本发明气门成型模具，包括模具本体和模具型腔，所述模具本体由基体和嵌入所述基体的腔体组成，所述的模具型腔由腔体型腔和基体型腔组成，所述的腔体由W6Mo5Cr4V3高速钢根据上述所述加工气门成型模具的方法加工而成。

腔体是由W6Mo5Cr4V3高速钢根据上述所述加工气门成型模具的方法加工而成，硬度控制在HRC60-62，具有较高的冲击韧性，延长了模具的使用寿命，减少了工人的换模次数，提高了生产效率；使用该模具生产时，也不需要石墨油冷却，改善了工作环境；对模具修复也只须进行抛光处理，修复也更为简便。同时，由于W6Mo5Cr4V3比较昂贵，采用嵌入式结构，减少了W6Mo5Cr4V3材料的用量，也降低了模具的材料成本。

附图说明

图1为背景技术H13模具外形

图2为本发明气门成型模具

图中1为模具本体、11为基体、12为腔体、2为模具型腔、21为腔体型腔、22为基体型腔。

具体实施方式

实施例一

下面结合附图和具体方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明加工气门成型模具的方法是利用W6Mo5Cr4V3高速钢加工气门成型模具，加工方法包括以下次序的工艺步骤：

(1)坯料进行十镦十拔锻打；

(2)退火：升温到860℃后，保温2小时，然后打开炉门，坯料降到750℃后，保温2小时，炉冷到500℃出炉，室温冷却；

(3)进行粗加工；

(4)1220℃淬火；

(5)加热后工件在淬火油中冷却至350℃后空气冷却；

(6)回火：采用600℃回火四次；

(7)精加工；

(8)型腔表面抛光处理。

经过使用，模具寿命为35000件左右，跟现有H13模具相比，本发明模具的使用寿命提高近25倍.