[实用新型]一种工具钢搅拌摩擦加工改性用填充板材结构

说明书

一种工具钢搅拌摩擦加工改性用填充板材结构，其特征是它包括板材主体，该改性板材的主体外形尺寸与工具钢工件（1）的上方开设槽口（2）的尺寸相匹配，板材主体的左右两边分别开设2个U型槽，分别为U型槽Ⅰ（4）、U型槽Ⅱ（5）、U型槽Ⅲ（6）和U型槽Ⅳ（7），其截面呈“王”字形；各U型槽的底部开设贯通小孔（8），使U型槽Ⅰ（4）和U型槽Ⅲ（6）的槽底贯通，U型槽Ⅱ（5）和U型槽Ⅳ（7）的槽底贯通，小孔8的直径不超过U型槽底宽。本实用新型操作简单，实施较为方便，但对提高工具钢的表面性能可靠，可实现产业化。

技术领域

本实用新型涉及一种金属材料表面改性技术，尤其是一种利用搅拌摩擦技术对工具钢表面进行改性的技术，具体地说是一种工具钢搅拌摩擦加工改性用填充板材结构。

背景技术

目前，由于工具钢材料的本身的缺陷，其作为刀具进行切削时容易造成磨损过大，生锈，严重影响了刀具的使用寿命。为了提高工具钢刀具的使用寿命，本实用新型对工具钢表层通过搅拌摩擦加工的方法进行开槽填入特殊粉末形成较高硬度的表面层，提高刀具的耐磨性、耐腐蚀性等。进而，提高刀具的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对工具钢刀具进行切削时容易造成磨损过大，生锈，严重影响了刀具的使用寿命的问题，设计一种工具钢搅拌摩擦加工改性用填充板材结构。

本实用新型的技术方案是：

一种工具钢搅拌摩擦加工改性用填充板材结构，其特征是它包括板材主体，该改性板材的主体外形尺寸与工具钢工件1的上方开设槽口2的尺寸相匹配，板材主体的左右两边分别开设2个U型槽，分别为U型槽Ⅰ4、U型槽Ⅱ5、U型槽Ⅲ6和U型槽Ⅳ7，其截面呈“王”字形；各U型槽的底部开设贯通小孔8，使U型槽Ⅰ4和U型槽Ⅲ6的槽底贯通，U型槽Ⅱ5和U型槽Ⅳ7的槽底贯通，小孔8的直径不超过U型槽底宽。

所述的U型槽口和小孔中均填充有改性粉末。

本实用新型主要在工具钢板材表面开有槽口，并针对槽口设计制造符合尺寸要求的填充板材，在对填充板材进行左右两边U型槽设计以及相对U型槽的小孔设计，保证在两边U型槽的填充粉末充实且便于流动等，然后再利用无搅拌针的钨铼合金搅拌头先进行工具钢表面的密封，在用有搅拌针的搅拌头搅拌槽口区域形成改性表面层。其实质就是通过搅拌头搅拌将一些特殊金属粉末挤入到工具钢表层形成特殊的改性层的方法。

本实用新型的有益效果：

本实用新型操作简单，实施较为方便，但对提高工具钢的表面性能可靠，可实现产业化。

附图说明

图1 工具钢表层开槽示意图；

图2 工具钢表层开槽的填充板材结构示意图；

图3工具钢表层开槽的填充板材侧边U型槽底部开孔的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例一。

如图1-3所示。

一种工具钢搅拌摩擦加工改性的方法，它包括以下步骤：

首先，在工具钢工件1的上方开设槽口2，如图1所示，同时制作与槽口尺寸相配的能放置在槽口2中的填充板材3；填充板材3的材料可与工具钢工件1相同，也可采用优于工具钢工作1的材料制作；

其次，在填充板材3的左右两边分别开设2个U型槽，分别为U型槽Ⅰ4、U型槽Ⅱ5、U型槽Ⅲ6和U型槽Ⅳ7，使这截面呈“王”字形；如图2所示

第三，在各U型槽的底部开设贯通小孔8，使U型槽Ⅰ4和U型槽Ⅲ6的槽底贯通，U型槽Ⅱ5和U型槽Ⅳ7的槽底贯通，小孔8的直径不超过U型槽底宽；如图3所示示；