[发明专利]自润滑玻璃冲头及其制造方法

权利要求书

1.一种自润滑玻璃冲头，其特征在于，包括依次设置的基体、表面强化焊层以及自润滑层，其中，

所述基体采用蠕墨铸铁制成；

所述表面强化焊层采用自熔合金粉末制备的金属基材料制成，表面强化焊层采用粉末微弧等离子喷焊技术喷焊在基体上；

所述自润滑层的材料为固体润滑相、黏结相以及硬质相的混合物，自润滑层以热喷涂的方法在表面强化焊层上形成覆层。

2.如权利要求1所述的自润滑玻璃冲头，其特征在于，所述蠕墨铸铁为RuT420、RuT380或RuT340，基体结构采用实心结构。

3.如权利要求1所述的自润滑玻璃冲头，其特征在于，所述表面强化焊层厚度为1.6-2.0mm，所述自润滑层厚度为0.3-0.6mm。

4.如权利要求1所述的自润滑玻璃冲头，其特征在于，所述表面强化焊层中的自熔合金粉末为Ni460或Ni420。

5.如权利要求1所述的自润滑玻璃冲头，其特征在于，所述自润滑层中，黏结相的质量分数为60-70%，硬质相和润滑相的质量分数为30-40%。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的自润滑玻璃冲头，其特征在于，所述自润滑层中，黏结相为Ni、Mo和Al的混合物，硬质相为Cr₂O₃，润滑相为BaF₂和/或CaF₂以及MoS₂的混合物。

7.一种基于权利要求1所述的自润滑玻璃冲头的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据具体的玻璃冲头，按照现有技术设计出加工工艺及模具图；

利用有限元模拟软件对玻璃冲头在生产过程进行热力耦合有限元分析，获得玻璃冲头的温度场与热应力场的分布情况；

根据玻璃冲头的温度场和热应力场的分布情况以及玻璃冲头生产过程中的润滑工艺的需要，将玻璃冲头分为基体、表面强化焊层和自润滑层三部分，并确定每个部分的厚度；

根据确定出的每个部分的厚度加工玻璃冲头。

8.如权利要求7所述的自润滑玻璃冲头的制造方法，其特征在于，所述根据确定出的每个部分的厚度加工玻璃冲头的步骤具体包括：

制造玻璃冲头的基体并进行热处理；

采用粉末微弧等离子喷焊的方法在基体表面自动喷焊形成表面强化焊层；

在表面强化焊层表面采用热喷涂的方式形成自润滑层以获得玻璃冲头毛坯；

对玻璃冲头毛坯进行打磨以满足粗糙度要求。