CN102126119A - 一种菜刀的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种菜刀的制作方法，其步骤为：1）通过热轧工艺制作出刀身；2）通过深冷工艺制作出刀刃；3）通过铸造工艺制作出刀柄；4）将刀刃与刀身焊接；5）在刀柄与刀身的连接处之间设置连接料，通过焊接工艺使刀柄、刀身和连接料三者形成整体结构，刀柄和刀身之间通过连接料连接；6）对刀身及刀身与刀柄的连接处进行打磨、抛光。本发明的有益技术效果是：可防止刀身和刀柄的连接处在垂直于菜刀大平面的冲击力作用下发生断裂，提高菜刀的寿命；对深冷处理的工艺参数进行了优化，使刀刃的韧性增加，不易破口、碎裂。

Description

一种菜刀的制作方法
技术领域
本发明涉及一种刀具，尤其涉及一种菜刀的制作方法。
背景技术
现有的菜刀多种多样，从结构上看，其刀身和刀柄的结构可大致分为分体式和整体式两种，整体式结构的菜刀具有刀身和刀柄连接稳固、加工简单的优点；分体式结构的菜刀具有一些整体式结构的菜刀所不具有的附功能；但现有的菜刀都没有解决刀身和刀柄连接处在垂直于菜刀大平面方向的外力冲击下容易断裂的问题。
平常烹饪时，需要用菜刀对食材进行加工，菜刀不仅是切削工具，而且有时要被用来拍打物体，如拍鱼（将鱼拍死）、拍蒜、拍姜等，由于刀身和刀柄连接处的厚度有限，再加上菜刀本身的韧性较差，在外力冲击下，刀身和刀柄的连接处容易沿拍打方向发生断裂，对厚度较薄的菜刀来说更是如此。
另外，现有的经深冷处理后的刀刃，虽然硬度满足要求，但其韧性不足，在切削较硬的物体时容易破口、碎裂。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明提出了一种菜刀的制作方法，其步骤为：1）通过热轧工艺制作出刀身；2）通过深冷工艺制作出刀刃；3）通过铸造工艺制作出刀柄；4）将刀刃与刀身焊接；5）在刀柄与刀身的连接处之间设置连接料，通过焊接工艺使刀柄、刀身和连接料三者形成整体结构，刀柄和刀身之间通过连接料连接；6）对刀身及刀身与刀柄的连接处进行打磨、抛光。
刀身采用金属牌号为1Cr13的不锈钢材料，其组分为：C~0.14、Si~0.9、Mn~0.9、Cr~12.5、S~0.03、P~0.03，或者采用金属牌号为2Cr13的不锈钢材料，其组分为：C~0.17、Si~0.9、Mn~0.9、Cr~13.5、S~0.03、P~0.03。
刀刃采用金属牌号为5Cr15MoV、7Cr17MoV、8Cr15MoV或9Cr15MoV的不锈钢材料。
刀柄采用金属牌号为0Cr13的不锈钢材料，其组分为：C~0.16、Si~0.9、Mn~0.9、Cr~11.5、S~0.03、Ni~0.5。
步骤1）中，刀身经热轧成形后进行退火处理。
步骤2）中，深冷处理的工艺步骤为：a. 将刀刃加热至1050℃后，在常温下空冷至20℃；b.在-40℃条件下对刀刃进行保温，时间20分钟；c.在-80℃条件下对刀刃进行保温，时间30分钟；d.在-120℃条件下对刀刃进行保温，时间120分钟；e.在常温下待刀刃上的雪融化后，对刀刃进行回火处理，回火温度200℃~300℃、时间120分钟。
步骤5）中，采用氩氟焊或激光焊对刀柄、刀身和连接料三者进行焊接；采用氩氟焊时，连接料采用304不锈钢圆丝作为焊接材料，其组分为：C~0.06、Si~0.8、Mn~1.8、P~0.04、S~0.03、Ni~10、Cr~18。
氩氟焊的工艺条件为：焊接温度2300℃、氩气压力1-2个大气压；激光焊的工艺条件为：焊接温度3300℃、单脉冲能量0.1-70J、脉宽0.5-20ms、频率0.2-500Hz，焊接速度50-400cm/分钟。
按前述方法得到的菜刀的结构为：刀刃1-1、刀身1-2和刀柄1-3三者为组合式结构，刀身1-2和刀柄1-3连接处设置有连接料1-4，刀身1-2和刀柄1-3通过连接料1-4连接，刀刃1-1和刀身1-2连接。
本发明的有益技术效果是：可防止刀身和刀柄的连接处在垂直于菜刀大平面的冲击力作用下发生断裂，提高菜刀的寿命；对深冷处理的工艺参数进行了优化，使刀刃的韧性增加，不易破口、碎裂。
附图说明
图1、本发明结构示意图。
具体实施方式
本发明的菜刀制作工艺为：1）通过热轧工艺制作出刀身1-2；2）通过深冷工艺制作出刀刃1-1；3）通过铸造工艺制作出刀柄1-3；4）将刀刃1-1与刀身1-2焊接；5）在刀柄1-3与刀身1-2的连接处之间设置连接料1-4，通过焊接工艺使刀柄1-3、刀身1-2和连接料1-4三者形成整体结构，刀柄1-3和刀身1-2之间通过连接料1-4连接；6）对刀身1-2及刀身1-2与刀柄1-3的连接处进行打磨、抛光。刀刃1-1、刀身1-2、刀柄1-3和连接料1-4四者均为不同材料制作，在选择材料时，可以充分考虑将局部性能最大化；单独制作时，可对刀柄1-3进行精加工，使人手握持更加舒适也更加美观；连接料1-4采用高韧性的材料制作，刀刃1-1和刀身1-2的连接处在受到冲击力作用时，连接料1-4可发生细微的形变，吸收了冲击的能量，避免了刀刃1-1和刀身1-2在连接处发生断裂。
刀身1-2采用金属牌号为1Cr13的不锈钢材料，其组分为：C~0.14、Si~0.9、Mn~0.9、Cr~12.5、S~0.03、P~0.03，或者采用金属牌号为2Cr13的不锈钢材料，其组分为：C~0.17、Si~0.9、Mn~0.9、Cr~13.5、S~0.03、P~0.03。前述材料制作刀身1-2时，刀身1-2热轧成型后无需淬火处理其硬度就能满足要求，而且还要在热轧处理后进行退火处理，以使其硬度进一步降低，从而提高其韧性。
刀刃1-1采用金属牌号为5Cr15MoV、7Cr17MoV、8Cr15MoV或9Cr15MoV的不锈钢材料。对这种材料的刀刃1-1进行深冷处理时，其处理步骤为：a. 将刀刃1-1加热至1050℃后，在常温下空冷至20℃；b.在-40℃条件下对刀刃1-1进行保温，时间20分钟；c.在-80℃条件下对刀刃1-1进行保温，时间30分钟；d.在-120℃条件下对刀刃1-1进行保温，时间120分钟；e.在常温下待刀刃1-1上的雪融化后，对刀刃1-1进行回火处理，回火温度200℃~300℃、时间120分钟。现有技术在对刀刃1-1进行深冷处理时，需要将刀刃1-1温度分阶段降至-180℃，再进行回火处理，发明人通过长期的实践、摸索，将刀刃1-1温度分阶段降至-120℃可使刀刃1-1的各项物理性质达到最优，而低于-120℃反而会使刀刃1-1变得易碎、易破口。
刀柄1-3采用金属牌号为0Cr13的不锈钢材料，其组分为：C~0.16、Si~0.9、Mn~0.9、Cr~11.5、S~0.03、Ni~0.5。这种材质的刀柄1-3由铸造工艺加工出来，结构坚固，可制作为镂空式结构，再在刀柄1-3外加工出注塑、彩木或压刻力式的刀把。
刀柄1-3、刀身1-2和连接料1-4三者通过焊接工艺连接时，焊接方式可采用氩氟焊或激光焊；采用氩氟焊时，连接料1-4采用304不锈钢圆丝作为焊接材料，其组分为：C~0.06、Si~0.8、Mn~1.8、P~0.04、S~0.03、Ni~10、Cr~18。
连接料1-4具备高韧性，可在小范围内发生形变，吸收冲击力的能量，对刀柄1-3和刀身1-2的连接关系起到保护作用。
氩氟焊的工艺条件为：焊接温度2300℃、氩气压力1-2个大气压；激光焊的工艺条件为：焊接温度3300℃、单脉冲能量0.1-70J、脉宽0.5-20ms、频率0.2-500Hz，焊接速度50-400cm/分钟。
由前述方法制作出的菜刀的结构为：刀刃1-1、刀身1-2和刀柄1-3三者为组合式结构，刀身1-2和刀柄1-3连接处设置有连接料1-4，刀身1-2和刀柄1-3通过连接料1-4连接，刀刃1-1和刀身1-2连接。

Claims (9)

1.一种菜刀的制作方法，其特征在于：1）通过热轧工艺制作出刀身（1-2）；2）通过深冷工艺制作出刀刃（1-1）；3）通过铸造工艺制作出刀柄（1-3）；4）将刀刃（1-1）与刀身（1-2）焊接；5）在刀柄（1-3）与刀身（1-2）的连接处之间设置连接料（1-4），通过焊接工艺使刀柄（1-3）、刀身（1-2）和连接料（1-4）三者形成整体结构，刀柄（1-3）和刀身（1-2）之间通过连接料（1-4）连接；6）对刀身（1-2）及刀身（1-2）与刀柄（1-3）的连接处进行打磨、抛光。
2.根据权利要求1所述的菜刀的制作方法，其特征在于：刀身（1-2）采用金属牌号为1Cr13的不锈钢材料，其组分为：C~0.14、Si~0.9、Mn~0.9、Cr~12.5、S~0.03、P~0.03，或者采用金属牌号为2Cr13的不锈钢材料，其组分为：C~0.17、Si~0.9、Mn~0.9、Cr~13.5、S~0.03、P~0.03。
3.根据权利要求1所述的菜刀的制作方法，其特征在于：刀刃（1-1）采用金属牌号为5Cr15MoV、7Cr17MoV、8Cr15MoV或9Cr15MoV的不锈钢材料。
4.根据权利要求1所述的菜刀的制作方法，其特征在于：刀柄（1-3）采用金属牌号为0Cr13的不锈钢材料，其组分为：C~0.16、Si~0.9、Mn~0.9、Cr~11.5、S~0.03、Ni~0.5。
5.根据权利要求1所述的菜刀的制作方法，其特征在于：步骤1）中，刀身（1-2）经热轧成型后进行退火处理。
6.根据权利要求1所述的菜刀的制作方法，其特征在于：步骤2）中，深冷处理的工艺步骤为：a. 将刀刃（1-1）加热至1050℃后，在常温下空冷至20℃；b.在-40℃条件下对刀刃（1-1）进行保温，时间20分钟；c.在-80℃条件下对刀刃（1-1）进行保温，时间30分钟；d.在-120℃条件下对刀刃（1-1）进行保温，时间120分钟；e.在常温下待刀刃（1-1）上的雪融化后，对刀刃（1-1）进行回火处理，回火温度200℃~300℃、时间120分钟。
7.根据权利要求1所述的菜刀的制作方法，其特征在于：步骤5）中，采用氩氟焊或激光焊对刀柄（1-3）、刀身（1-2）和连接料（1-4）三者进行焊接；采用氩氟焊时，连接料（1-4）采用304不锈钢圆丝作为焊接材料，其组分为：C~0.06、Si~0.8、Mn~1.8、P~0.04、S~0.03、Ni~10、Cr~18。
8.根据权利要求7所述的菜刀的制作方法，其特征在于：氩氟焊的工艺条件为：焊接温度2300℃、氩气压力1-2个大气压；激光焊的工艺条件为：焊接温度3300℃、单脉冲能量0.1-70J、脉宽0.5-20ms、频率0.2-500Hz，焊接速度50-400cm/分钟。
9.一种按权利要求1所述方法制作出的菜刀，其特征在于：刀刃（1-1）、刀身（1-2）和刀柄（1-3）三者为组合式结构，刀身（1-2）和刀柄（1-3）连接处设置有连接料（1-4），刀身（1-2）和刀柄（1-3）通过连接料（1-4）连接，刀刃（1-1）和刀身（1-2）连接。
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