CN1024120C - 手工服装剪刀的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及手工服装剪刀的生产方法。现有服装剪刀生产采用剪体与剪柄对接,刃口嵌钢或剪片冲压成型,表面渗碳化学热处理。因此存在工艺复杂或冲压废料多,刃边难以重复刃磨等不足。本发明采用剪片精密铸造成型。氧乙炔焰对剪体的刃部进行移动式局部淬火,冷却液喷嘴与氧乙炔喷嘴同步移动,加热与冷却伴随进行,在剪体的淬火面至外口面间形成硬度递减的淬火组织。该发明的方法,工艺简单,工艺成本低,能获得满意的产品质量。
Description
本发明涉及的是手工服装剪刀的生产方法,属于对现有手工服装剪刀的剪片材料和成型工艺,以及刃部热处理工艺的改进。
现有技术中,传统的手工服装剪刀的生产方法主要包括:材料化验、基本刃口钢落料、锻打切断、校平、与剪柄对焊、磨渣红压成型,整理适配,刃部热处理,表面抛光,防腐处理、装配校正等48道工序,其不足之处在于:1、制造工艺复杂,半成品合格率低,如剪体与剪柄对焊工艺要求较难掌握,失误机率就较高;2、生产设备投资大,产品的工艺成本较高,如剪体的红压成型,因服装剪剪体长剪背厚,因此剪体红压时,能耗较大,需用J53-300摩擦压力机,切废边需用J23-40可倾式压力机。酸洗需用酸洗槽,行车;电镀则需要电镀生产线,形成生产能力需要大量的能源消耗和设备投资,注〔1〕。中国专利(公开日:1991年1月9日,专利申请号89104502.3)公开了一种《铜柄服装剪及制作方法》,其构成为:“在剪刀头(1)与剪刀手柄(2)之间用气焊将其连接成一体,焊接时,焊条采用银合金焊条,硼砂作媒介放在焊接处,焊接温度是850°~900℃。”其不足之处在于:1、虽然剪刀头(1)与剪刀手柄之间用低熔点的银合金钎焊,仍然存在着焊接内力和变形,同时使制造成本提高,并且因焊缝金属熔点的限制,会使剪刀头焊接和淬火的内应力消除造成困难。2、剪刀头(1)与剪刀体(2)对接,对中要求高,易使焊接的返工率增加。(3)有色金属的铜作剪柄,银合金作焊料,而使用效果及形状、构造与碳钢的服装剪刀相同,材料
成本的增加,不够经济合理。中国专利(公开日87年5月6日,申请号85107920)还公开了一种《低碳钢剪刀及其热处理工艺》。其构成为:剪刀毛坯采用含碳量小于0.35%的碳素钢或合金钢或不锈钢冲压成型,而后进行化学热处理表面强化工艺。其不足之处在于:1、剪片采用冲压力以成型,因为剪片的形状不规则,冲压的废料所占比例较大,与剪片料几乎相同,不够经济。2、冲压成型加工剪片有一定的局限性,不适宜对较厚服装剪进行加工。以12″服装剪为例,一般剪体毛坯厚度为7.5mm,剪柄的毛坯厚度为11.5mm,采用冲压成型则较为困难。3、采用渗碳或碳氮共渗进行化学热处理表面强化,渗碳层或共渗层深度可达0.9~1.1mm,(合金渗碳钢的渗层深度从表面测量至原始组织;碳钢的渗层深度从表面测量至过渡区的二分之一处。)对于服装剪刀来说,毛坯刃边一般在1.5~2mm,剪体刃边渗碳层太厚,在剪刀校正的锤去时,渗碳层容易爆裂;对于较薄的渗碳层不论是热处理后的刃口刃磨,或是在剪刀使用一段时间以后的重复刃磨,表层的渗碳都可能被磨去,使剪刀的刃边的硬度下降而无法使用。4、采用渗碳化学热处理表面强化工艺,而刃边又要求很锋利,因此往往整条刃边皆为渗碳体Fe3C,是一个硬而脆的相,几乎无塑性,在剪刀装配后的校正锤击或者剪切厚料时,容易使刃边造成缺口。5、采用渗碳或碳氮共渗不仅设备投资较大,而且能耗也大,因此热处理工艺成本较高。
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,而提供一种工艺简单、质量稳定、工艺成本低、生产效率高的手工服装剪刀生产方法。
本发明的目的是通过下列技术方案加以实现的。
本发明的生产方法包括:剪片采用含碳量0.25~0.45%的不锈钢材料,整体精密铸造成型,剪片的铸造毛坯经整理适配后,用氧乙炔焰对剪体的刃部进行移动式局部淬火,剪体刃部里口面的加热与冷却伴随进行,冷却液喷嘴与氧乙炔喷嘴位于里口面的同一侧,且相对于剪片同步移动,在剪体的里口面至外口面间形成硬度递减的淬火组织,剪体热处理后,经表面抛光、刃口刃磨、装配校正后,形成符合质量要求的手工服装剪刀。
本发明还可以通过下列技术方案进一步完善。剪片铸件毛坯、在整理适配前先作退火处理,将剪片铸件毛坯置于退火炉内,升温至850℃,保温6-7小时,随炉冷却至400℃±20℃后,在空气中自然冷却,以使剪体组织均匀,晶粒细化。另外,淬火加热用的氧乙炔焰采用碳化焰,氧和乙炔的体积比为1∶1.1~1.2,并且氧乙炔喷嘴与冷却液喷嘴的轴线互成一30°~60°的夹角,两喷嘴在剪体里口面上所形成的交点相距5-8毫米,两喷嘴端面距剪体里口面的距离控制在7-12毫米。
本发明与现有技术相比具有下述优点。(1)工艺简单。由于剪片毛坯采用整体铸造成型,简化了现有工艺中剪体与剪柄分别落料加工,然后再将剪体与剪柄对焊形成剪片所需的多道工艺。(2)质量稳定,剪片整体铸造成型,克服了现有工艺中剪体与剪柄对焊失误多的弊病,使剪片合格率达98%。因为剪体基材组织均匀,热处理后淬火组织合乎工艺要求,在剪刀装配的锤击校正时不易出现淬硬的刃边开裂或剥落现象,并且剪体刃部具有良好的综合机械强度,用洛氏硬度计对剪体的淬火部位进行平移多点测定,局部淬火硬度达
HRC52~58剪体刃部的片与片之间硬度均匀,剪刀使用时无咬口现象。(3)生产效率有较大幅度提高,现有技术的剪刀生产工艺,从剪体落料,红压成型,到热处理,表层防腐处理,装配校正等约有48道工序,而本发明的生产方法从毛坯材料化验到成品包装总共为14道工序,工艺性能好、工艺成本低,并且剪片毛坯无须切边,原材料利用率较冲压成型的要高。
附图说明如下:
图1为手工服装剪刀的示意图。图1中,1为剪片,2为剪体,3为里口面,(两剪片相对的面即剪刀的内侧),4为外口面,5为刃口,6为剪背,7为剪柄,8为标志面,9为剪尖,两剪片1通过螺栓10铰接成剪刀。
本发明将结合实施例作进一步详述。
实施例一 8″手工服装剪刀
1、工艺参数:
剪片材料:4Cr13 含碳量0.35~0.45%
退火温度:850℃(保温6-7小时,出炉温度400℃±20℃)
淬火温度:1070℃±20℃
氧乙炔焰:碳化焰,氧与乙炔体积比1∶1.1
氧乙炔焊炬:3号,两喷嘴的夹角30°,间距8mm(指两喷嘴中心线与里口面所形成的交点间距离。)
喷嘴端面至剪体里口面的距离12mm。
冷却液:10%浓度乳化液
冷却液流量:0.8升/分
两喷嘴同步移动速度:2.40mm/s
回火温度:200~250℃ 保温2小时。
2、工艺步骤:
a、铸件退火:将4Cr13不锈钢剪片铸件毛坯放入箱式电炉先进行退火处理,随炉冷却至400℃左右出炉,在空气中自然冷却,使其组织均匀,晶粒细化,退火后的毛坯硬度在HRC10左右。
b、剪片整理适配:包括剪片铸件清砂、粗磨、钻孔冲方,剪片与标准剪片模板适配。
c、剪体的刃部进行局部的氧乙炔焰淬火:用碳化焰对剪体里口面刃边以下3-4毫米进行加热,加热开始阶段火焰喷嘴可以相对刃部往复移动,以使刃部预热均匀;然后以剪尖作为起点集中加热,达到淬火温度后,开通冷却液喷嘴,并且冷却液喷嘴伴随氧乙炔喷嘴同步地沿刃边移动,边加热边冷却。为了保证冷却均匀一致,冷却液的流量必须稳定,流速较缓慢,以免冷却液飞溅到加热区,造成剪体变形和刃边开裂。
d、低温回火:将淬火热处理后的剪片放入烘箱内进行回火,温度控制在200~250℃保温2小时,随炉冷却。
e、剪片抛光:分别采用60、120、180号三种金钢砂布轮分别对标志面8,外口面4进行抛光,标志面8
为直丝,外口面4为横丝,抛光面粗糙度Ra不大于0.8um。
f、刃口刃磨:对剪体的里口面3的刃口5进行刃磨,一线拉出,无厚口、二层口,无勒缺,不得磨焦。
g、装配校正:两剪片1通过螺栓10铰接成剪刀后,剪体2根据剪刀平、直、起、缝的要求进行锤去校正,以使服装剪刀使用时手感轻松、柔和。
h、压卸包装:在剪体的标志面8打上生产厂家的印记包装后出厂。
3、结果:
a、按照上述工艺方法生产的服装剪刀,成品率达96.8%。
b、按上述热处理工艺进行的剪片铸件退火,剪体的局部淬火、回火,使剪体2具有良好的综合机械性能。用洛氏硬度计对剪体里口面进行平移多点测定,硬度为HRC54-58,自剪体的里口面3至外口面4之间形成硬度递减的淬火组织。剪背6的硬度在HRC10-30之间,并且剪刀的剪片间硬度均匀,剪刀装配好后,使用无咬口现象。
实施例二 12″手工服装剪刀
1、工艺参数:
剪片材料:3Cr13含碳量为0.25~0.34%
退火温度:850℃(保温6-7小时,出炉温度400℃±20℃)
淬火温度:1070℃±20℃
氧乙炔焰:碳化焰,氧与乙炔体积比1∶1.2
氧乙炔焊炬:1号,两喷嘴的夹角60°,间距5mm,喷嘴端面至剪体里口面的距离8mm。
冷却液:0.5-0.7聚乙烯醇水溶液
冷却液流量:1.0升/分
工件移动速度:3.2mm/s(两喷嘴固定剪片相对于喷嘴移动。)
回火温度:200~250℃ 保温2小时
2、工艺步骤:
与前述实施例一的工艺步骤相同。
3、结果:
与实施例一相比较,由于剪片材料采用3Cr13,因此除剪体里口面3的硬度为HRC52-54,剪背6的硬度为HRC10-25外,其余的工艺效果与实施例一相同。
注〔1〕:参见国内外著名的杭州张小泉剪刀厂关于服装剪的生产工艺。
Claims (4)
1、一种手工服装剪刀的生产方法,主要工艺步骤包括,剪片成型、剪片整理适配、刃部热处理、表面抛光、刃口刃磨和装配校正,其特征在于:剪片(1)采用0.25~0.45%含碳量的不锈钢材料,整体精密铸造成型,剪片(1)的铸造毛坯经整理适配后,用氧乙炔焰对剪体(2)的刃部进行移动式局部淬火,剪体(2)刃部里口面(3)的加热与冷却伴随进行,冷却液喷嘴与氧乙炔喷嘴位于里口面(3)一侧且相对于剪片(1)同步移动,在剪体(2)的里口面(3)至外口面(4)之间形成硬度递减的淬火组织。
2、如权利要求1所述的剪刀生产方法,其特征在于:剪片(1)的铸造毛坯,在整理适配前应先作退火处理,将剪片(1)的铸件毛坯置于退火炉内,升温至850℃,保温6-7小时,随炉冷却至400℃±20℃后,在空气中自然冷却,以使剪片(1)组织均匀,晶粒细化。
3、如权利要求1所述的剪刀生产方法,其特征在于:淬火加热用的氧乙炔焰采用碳化焰,氧和乙炔的体积比为1∶1.1~1.2。
4、如权利要求1所述的剪刀生产方法,其特征在于:氧乙炔焰喷嘴和冷却液喷嘴的轴线互成30°~60°的夹角,两喷嘴中心线在剪体里口面(3)上所形成的交点相距5-8毫米,两喷嘴端面距剪体里口面(3)的距离控制在7-12毫米。
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