CN104908071B - 一种异形分切刀片及其制造方法 - Google Patents
一种异形分切刀片及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种异形分切刀片及其制造方法，属于刀具加工技术领域，解决了现有分切刀的刀刃易磨损和崩口、刀尖易卷曲等问题。本发明锻造毛坯组分的质量百分比为：C：0.86-1.05％、Mn：4.50-6.00％、Si：0.32-0.40％、Co：4.8-8.0％、Cr：3.80-4.50％、W：5.00-7.50％、V：1.40-1.65％、Zr：0.45-0.65％、Ni：0.80-1.25％、S：≤0.020％、P：≤0.020％，余量为Fe；经过退火、初加工、热处理、粗磨、回火和深加工等工艺制造得到，严格控制退火和热处理工艺中的加热速度。本发明的分切刀具有易于加工、刀尖不卷曲、刀刃耐磨损不易崩口等优点。
Description
技术领域
本发明属于刀具加工技术领域，更具体地说，涉及一种异形分切刀片及其制造方法。
背景技术
分切刀片主要用于纸张，薄膜，金、银、铝箔，磁带，无纺布，砂布砂带，纸塑复合包装，不干胶，橡塑卷材，装饰，金属薄板等材料的分切。要求刀口切断阻力小且上下刀之间无缝接触，出于对商品精度的要求，刀具有时须达到微米级精度。目前关于分切刀的专利有很多，例如，中国专利申请号为201320278055.X，授权公告日为2013年12月11日的专利申请文件公开一种分切刀，其包括套设在刀架上的带有缺口的环形的本体，套设在所述本体上的环形的刀片，所述刀片卡设在所述本体的凹槽中，所述凹槽中还设置有卡紧环，由于该实用新型在凹槽中设置了卡紧环，使得刀片能够在本体上转动，也能在一定范围内左右晃动，在工作过程中刀片不容易相互卡住。中国专利申请号为201420471250.9，授权公告日为2015年4月29日公开了一种手持式分切刀，包括壳体、与壳体连接的刀架，刀架上设有刀片；刀架能够相对于壳体移动至使刀片伸出壳体、或者退至壳体内；还包括：弹性件，一端抵设于壳体，另一端抵设于刀架；压柄，位于刀架远离刀片的一侧，且与刀架连接；按压压柄时，刀架能够移动至使刀片伸出壳体。根据用途不同，分切刀的形状和制造材料也不尽相同。
刀具材料的发展对切削技术的进步起着决定性的作用。刀具损坏机理是刀具材料合理选用的理论基础，刀具材料与工件材料的性能匹配合理是切削刀具材料选择的关键依据，要根据刀具材料与工件材料的力学、物理和化学性能选择刀具材料，才能获得良好的切削效果。刀具材料性能的优劣是影响加工表面质量、切削加工效率、刀具寿命的基本因素。切削加工时，直接担负切削工作的是刀具的切削部分。刀具切削性能的好坏大多取决于构成刀具切削部分的材料、切削部分的几何参数及刀具结构的选择和设计是否合理。切削加工生产率和刀具耐用度的高低、刀具消耗和加工成本的多少、加工精度和表面质量的优劣等等，在很大程度上都取决于刀具材料的合理选择。正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。每一品种刀具材料都有其特定的加工范围，只能适用于一定的工件材料和切削速度范围。对于分切刀片，刀刃磨损和崩口是影响其寿命的主要原因，特别是那种有尖角的特殊形状的分切刀，在制造及使用过程中，刀尖部分非常容易崩裂，影响企业的生产效率和经济效益。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有分切刀的刀刃易磨损和崩口等问题，本发明提供一种异形分切刀片及其制造方法。本发明的刀片呈直角梯形形状，梯形的斜边为刀刃，梯形的底角α为20-30°，采用特殊组分及组分比例的合金材料制造得到，耐磨性能好，且在加工及使用过程中刀刃不易崩口，刀尖部位不卷曲，使用寿命长，本发明制造的分切刀在其表面形成一层均匀且光泽度好的保护膜，保护膜的致密性和牢固性高，性能稳定，解决了分切刀在使用过程中易粘附被切削材料的问题。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种异形分切刀片，其形状为直角梯形，梯形的斜边为分切刀的刀刃，分切刀片的厚度为2-3mm，所述梯形的底角α为20-30°。
优选地，所述的底角α为22°。
上述的一种异形分切刀片的制造方法，其步骤为：
(1)毛坯原材料的准备：
采用锻造用锻造毛坯制得，该锻造毛坯组分的质量百分比为：C：0.86-1.05％、Mn：4.50-6.00％、Si：0.32-0.40％、Co：4.8-8.0％、Cr：3.80-4.50％、W：5.00-7.50％、V：1.40-1.65％、Zr：0.45-0.65％、Ni：0.80-1.25％、S：≤0.020％、P：≤0.020％，余量为Fe；
(2)锻造毛坯的等温球化退火处理：
将经步骤(1)中得到的锻造毛坯进行退火处理，保温温度为780-820℃，保温时间为2.0-3.0h，随炉冷却至520～550℃时等温3.0-4.0h；
(3)锻造毛坯的初加工：
将退火处理后的锻造毛坯车加工成异形分切刀片的初级形状并平整，保留1mm的余量；
(4)异形分切刀片的热处理：
将经步骤(3)车加工的异形分切刀片，先加热至550-570℃保温1-2h，然后加热至750-780℃保温1-2h，然后再加热至960-990℃保温1-2h后淬火(淬火液组成成分及各组分的质量份数为：水玻璃30-40份、氢氧化钠2-3份、丙烯酸酯0.5-1份、磺化油0.6-0.9份、染色剂1-1.5份、石油磺酸盐1-2份、二元酸1-2份、氯化钠18-25份，余量为水)，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-220至-230℃，保持1-2h，空冷至常温；
(5)异形分切刀片的粗磨及校平：
粗磨经过步骤(4)热处理后的异形分切刀片，然后进行校平保证其平行度满足要求；
(6)回火：
将步骤(5)中校平后的异形分切刀片进行回火处理，回火温度为460-500℃，空冷后在140-160℃下时效强化8-12h，然后进行第二次回火，回火温度为460-500℃，空冷后在室温条件下时效强化8-12h；
(7)异形分切刀片的深加工：
将步骤(6)中回火处理后的异形分切刀片，进一步深加工，其步骤为：
A、找基准；
B、精磨异形分切刀片的两平面；
C、精磨异形分切刀片的刀刃；
D、异形分切刀片的检测，检测刀片硬度、角度α值、刀片两平面的平行度是否合格。
优选地，所述步骤(1)中锻造毛坯的组分及其质量百分比为：C：0.90％、Mn：5.50％、Si：0.35％、Co：6.0％、Cr：4.00％、W：6.20％、V：1.50％、Zr：0.50％、Ni：0.95％、S：≤0.020％、P：≤0.020％，余量为Fe。
优选地，所述步骤(2)和步骤(4)中加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h，其中，T为保温温度，单位为℃，T0为初始温度，单位为℃，Wwt为原材料中W的质量百分比数值，Vwt为原材料中V的质量百分比数值。
优选地，所述步骤(4)中异形分切刀片的热处理是先加热至560℃保温1.5h，然后加热至770℃保温1.5h，然后再加热至980℃保温1.5h后淬火，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-220℃，保持2h，空冷至常温。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的异形分切刀片呈直角梯形形状，梯形的斜边为刀刃部分，梯形的底角为锐角，角度为20-30°，记为刀尖角度，由于刀尖角度比较小，所以在加工过程很难精确保证角度大小，且在加工过程中刀尖部分极易崩口或卷曲，采用普通材料和现有制造工艺制造时，刀尖的崩口和卷曲率特别高，达到13％左右，严重影响了企业的生产效率和经济效益，为了解决这一问题，发明人进行了长期的实验研究结合理论分析得出采用本发明中提供的合金材料，在改进的制造工艺条件下制造本发明的分切刀时，刀尖的崩口和卷曲率下降至3％左右，取得了意想不到的有益效果和巨大的经济效益；
(2)本发明的异形分切刀片具有韧性和耐磨性好的优点，易于加工成所需的形状，硬度为55-60HRC，刀刃锋利且不易崩口，尤其刀尖部位不易卷曲；
(3)本发明的制造方法在退火和热处理工艺中的加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h(其中，T为保温温度，单位为℃，T0为初始温度，单位为℃，Wwt为原材料中W的质量百分比数值，Vwt为原材料中V的质量百分比数值)，根据合金材料中W和V含量的不同选择不同的加热速度，使材料中的各组分元素特别是V元素的功能发挥到最佳，可有效阻止奥氏体晶粒长大，防止聚集碳化物的出现，使碳化物弥散析出，进而使刀片的材质组织更加紧密，增加了耐磨性和强冲击韧性；
(4)本发明淬火工艺中采用的淬火液由水玻璃、氢氧化钠、丙烯酸酯、磺化油、染色剂、石油磺酸盐、二元酸、氯化钠和水组成，使分切刀片淬火后外刚内柔，内部组织形态均匀，既保持较高的锋利性又不至于“崩口”或卷曲，使用寿命长，且淬火过程中在刀片表面形成一层均匀且光泽度好的保护膜，保护膜的致密性和牢固性高，性能稳定，且解决了刀片在使用过程中易粘附被切削材料的问题；此外经过本发明淬火工艺处理后的刀片无需再进行防锈处理，节约能源，减少工序，提高效率。
附图说明
图1为异形分切刀片的主视图；
图2为异形分切刀片的结构示意图；
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图1和图2所示，一种异形分切刀片，其形状为直角梯形，梯形的斜边为分切刀的刀刃，梯形的底角α为22°，分切刀片的厚度为2.4mm。
上述异形分切刀片的制造方法，其步骤为：
(1)毛坯原材料的准备：
采用锻造用锻造毛坯制得，该锻造毛坯组分的质量百分比为：C：0.90％、Mn：5.50％、Si：0.35％、Co：6.0％、Cr：4.00％、W：6.20％、V：1.50％、Zr：0.50％、Ni：0.95％、S：≤0.020％、P：≤0.020％，余量为Fe；
(2)锻造毛坯的等温球化退火处理：
将经步骤(1)中得到的锻造毛坯进行退火处理，加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(800-25)/(6.2+1.5)＝101℃/h(其中，T为保温温度，单位为℃，T0为初始温度，单位为℃，Wwt为原材料中W的质量百分比数值，Vwt为原材料中V的质量百分比数值)，保温温度为800℃，保温时间为2.4h，随炉冷却至540℃时等温3.5h；
(3)锻造毛坯的初加工：
将退火处理后的锻造毛坯车加工成异形分切刀片的初级形状并平整，保留1mm的余量；
(4)异形分切刀片的热处理：
将经步骤(3)车加工的异形分切刀片，先加热至560℃保温1.5h，加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(560-25)/(6.2+1.5)＝69℃/h，然后加热至770℃保温1.5h，加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(770-560)/(6.2+1.5)＝27℃/h，然后再加热至980℃加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(980-770)/(6.2+1.5)＝27℃/h，保温1.5h后淬火，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-220℃，保持2h，空冷至常温；
(5)异形分切刀片的粗磨及校平：
粗磨经过步骤(4)热处理后的异形分切刀片，然后进行校平保证其平行度满足要求；
(6)回火：
将步骤(5)中校平后的异形分切刀片进行回火处理，回火温度为480℃，空冷后在140℃下时效强化12h，然后进行第二次回火，回火温度为460℃，空冷后在室温条件下时效强化8h；
(7)异形分切刀片的深加工：
将步骤(6)中回火处理后的异形分切刀片，进一步深加工，其步骤为：
A、找基准；
B、精磨异形分切刀片的两平面；
C、精磨异形分切刀片的刀刃；
D、异形分切刀片的检测，检测刀片硬度、角度α值、刀片两平面的平行度是否合格。
本实施例中淬火液组成成分及各组分的质量份数为：水玻璃34份、氢氧化钠2.3份、丙烯酸酯0.5份、磺化油0.9份、染色剂1份、石油磺酸盐2份、二元酸1份、氯化钠25份，余量为水。
本发明中的淬火液制备方法为：a、按比例将丙烯酸酯、磺化油、染色剂和适量的水混合均匀得到A液，其中染色剂为TACBLACK-SLH(415)，购自杭州立衡科技有限公司；b、按比例将石油磺酸盐、二元酸和适量的水混合均匀得到B液；c、按比例将水玻璃、氯化钠、A液、B液和水混合均匀，然后加入氢氧化钠混合均匀，最终得到淬火液。需要说明的是，在制备A液和B液过程中，水的加入量没有特殊要求，只要能使丙烯酸酯、磺化油、染色剂或石油磺酸盐、二元酸溶解即可，在制备淬火液过程中控制整体的水加入量。
本实施例的异形分切刀采用特殊的元素组成材料经合适的制造工艺制备得到，具有耐磨性能好、硬度适中(硬度为58HRC)、刀尖的崩口和卷曲率低等优点，本实施例中的异形分切刀刀尖角度小，采用现有普通材料和制造工艺条件制造时，很难加工成所需的刀尖角度，且刀尖部分的崩口率和卷曲率高达13％左右，而本发明的崩口率和卷曲率仅为3％左右，其中制造工艺中的热处理条件和淬火条件对异形分切刀的性能影响显著，在退火和热处理过程中严格控制加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h(其中，T为保温温度，单位为℃，T0为初始温度，单位为℃，Wwt为原材料中W的质量百分比数值，Vwt为原材料中V的质量百分比数值)，根据合金材料中W和V含量的不同选择不同的加热速度，使材料中的各组分元素特别是V元素的功能发挥到最佳，可有效阻止奥氏体晶粒长大，使刀片的材质组织更加紧密，增加了耐磨性和强冲击韧性，在加工过程中不易变形，加工效率提高了22％左右；采用特定组成的淬火液对热处理后的异形分切刀进行淬火，淬火过程中在异形分切刀片表面形成一层均匀且光泽度好的保护膜，保护膜的致密性和牢固性高，性能稳定，且淬火后异形分切刀的防腐防锈性能得到提高，节约了后续的表面处理工艺；现有的异形分切刀片刀尖部位在使用过程中特别容易卷曲，有些可能刚使用几分钟就出现卷曲的现象，需要换刀，严重影响了企业的正常生产，而本发明制造的分切刀韧性好，硬度适中，即使使用1天也基本不出现卷曲现象，使生产效率大大提高；且本发明采用两次回火工艺充分释放了淬火应力，使异形分切刀的性能得到进一步的提高，本发明的分切刀使用寿命整体上延长了43％左右，即使在高温条件下(300-350℃)使用也基本不变形卷曲。
实施例2
如图1和图2所示，一种异形分切刀片，其形状为直角梯形，梯形的斜边为分切刀的刀刃，梯形的底角α为20°，分切刀片的厚度为3mm。
上述异形分切刀片的制造方法，其步骤为：
(1)毛坯原材料的准备：
采用锻造用锻造毛坯制得，该锻造毛坯组分的质量百分比为：C：0.86％、Mn：6.00％、Si：0.32％、Co：8.0％、Cr：3.80％、W：7.50％、V：1.40％、Zr：0.65％、Ni：0.80％、S：≤0.020％、P：≤0.020％，余量为Fe；
(2)锻造毛坯的等温球化退火处理：
将经步骤(1)中得到的锻造毛坯进行退火处理，加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(780-25)/(7.5+1.4)＝84℃/h(其中，T为保温温度，单位为℃，T0为初始温度，单位为℃，Wwt为原材料中W的质量百分比数值，Vwt为原材料中V的质量百分比数值)，保温温度为780℃，保温时间为3.0h，随炉冷却至550℃时等温3.0h；
(3)锻造毛坯的初加工：
将退火处理后的锻造毛坯车加工成异形分切刀片的初级形状并平整，保留1mm的余量；
(4)异形分切刀片的热处理：
将经步骤(3)车加工的异形分切刀片，先加热至550℃保温2h，加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(550-25)/(7.5+1.4)＝59℃/h，然后加热至780℃保温1h，加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(780-550)/(7.5+1.4)＝26℃/h，然后再加热至960℃加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(960-780)/(7.5+1.4)＝20℃/h，保温2h后淬火，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-230℃，保持1h，空冷至常温；
(5)异形分切刀片的粗磨及校平：
粗磨经过步骤(4)热处理后的异形分切刀片，然后进行校平保证其平行度满足要求；
(6)回火：
将步骤(5)中校平后的异形分切刀片进行回火处理，回火温度为500℃，空冷后在160℃下时效强化8h，然后进行第二次回火，回火温度为480℃，空冷后在室温条件下时效强化10h；
(7)异形分切刀片的深加工：
将步骤(6)中回火处理后的异形分切刀片，进一步深加工，其步骤为：
A、找基准；
B、精磨异形分切刀片的两平面；
C、精磨异形分切刀片的刀刃；
D、异形分切刀片的检测，检测刀片硬度、角度α值、刀片两平面的平行度是否合格。
本实施例中淬火液组成成分及各组分的质量份数为：水玻璃30份、氢氧化钠3份、丙烯酸酯0.7份、磺化油0.6份、染色剂1.2份、石油磺酸盐1份、二元酸1.5份、氯化钠20份，余量为水。制备方法同实施例1。
本实施例的异形分切刀采用特殊的元素组成材料经合适的制造工艺制备得到，具有耐磨性能好、硬度适中(硬度为55HRC)、刀尖的崩口和卷曲率低等优点，本实施例中的异形分切刀刀尖角度小，采用现有普通材料和制造工艺条件制造时，很难加工成所需的刀尖角度，且刀尖部分的崩口率和卷曲率高达13％左右，而本发明的崩口率和卷曲率仅为3.3％左右，其中制造工艺中的热处理条件和淬火条件对异形分切刀的性能影响显著，在退火和热处理过程中严格控制加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h(其中，T为保温温度，单位为℃，T0为初始温度，单位为℃，Wwt为原材料中W的质量百分比数值，Vwt为原材料中V的质量百分比数值)，根据合金材料中W和V含量的不同选择不同的加热速度，使材料中的各组分元素特别是V元素的功能发挥到最佳，可有效阻止奥氏体晶粒长大，使刀片的材质组织更加紧密，增加了耐磨性和强冲击韧性，在加工过程中不易变形，加工效率提高了20％左右；采用特定组成的淬火液对热处理后的异形分切刀进行淬火，淬火过程中在异形分切刀片表面形成一层均匀且光泽度好的保护膜，保护膜的致密性和牢固性高，性能稳定，且淬火后异形分切刀的防腐防锈性能得到提高，节约了后续的表面处理工艺；现有的异形分切刀片刀尖部位在使用过程中特别容易卷曲，有些可能刚使用几分钟就出现卷曲的现象，需要换刀，严重影响了企业的正常生产，而本发明制造的分切刀韧性好，硬度适中，即使使用1天也基本不出现卷曲现象，使生产效率大大提高；且本发明采用两次回火工艺充分释放了淬火应力，使异形分切刀的性能得到进一步的提高，本发明的分切刀使用寿命整体上延长了40％左右，即使在高温条件下(300-350℃)使用也基本不变形卷曲。
实施例3
如图1和图2所示，一种异形分切刀片，其形状为直角梯形，梯形的斜边为分切刀的刀刃，梯形的底角α为30°，分切刀片的厚度为2mm。
上述异形分切刀片的制造方法，其步骤为：
(1)毛坯原材料的准备：
采用锻造用锻造毛坯制得，该锻造毛坯组分的质量百分比为：C：1.05％、Mn：4.50％、Si：0.40％、Co：4.8％、Cr：4.50％、W：5.00％、V：1.65％、Zr：0.45％、Ni：1.25％、S：≤0.020％、P：≤0.020％，余量为Fe；
(2)锻造毛坯的等温球化退火处理：
将经步骤(1)中得到的锻造毛坯进行退火处理，加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(820-25)/(5.00+1.65)＝119℃/h(其中，T为保温温度，单位为℃，T0为初始温度，单位为℃，Wwt为原材料中W的质量百分比数值，Vwt为原材料中V的质量百分比数值)，保温温度为820℃，保温时间为2.0h，随炉冷却至520℃时等温4.0h；
(3)锻造毛坯的初加工：
将退火处理后的锻造毛坯车加工成异形分切刀片的初级形状并平整，保留1mm的余量；
(4)异形分切刀片的热处理：
将经步骤(3)车加工的异形分切刀片，先加热至570℃保温1h，加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(570-25)/(5.00+1.65)＝82℃/h，然后加热至750℃保温2h，加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(750-570)/(5.00+1.65)＝27℃/h，然后再加热至990℃加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h＝(990-750)/(5.00+1.65)＝36℃/h，保温1h后淬火，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-225℃，保持2.4h，空冷至常温；
(5)异形分切刀片的粗磨及校平：
粗磨经过步骤(4)热处理后的异形分切刀片，然后进行校平保证其平行度满足要求；
(6)回火：
将步骤(5)中校平后的异形分切刀片进行回火处理，回火温度为460℃，空冷后在150℃下时效强化10h，然后进行第二次回火，回火温度为500℃，空冷后在室温条件下时效强化8h；
(7)异形分切刀片的深加工：
将步骤(6)中回火处理后的异形分切刀片，进一步深加工，其步骤为：
A、找基准；
B、精磨异形分切刀片的两平面；
C、精磨异形分切刀片的刀刃；
D、异形分切刀片的检测，检测刀片硬度、角度α值、刀片两平面的平行度是否合格。
本实施例中淬火液组成成分及各组分的质量份数为：水玻璃40份、氢氧化钠2份、丙烯酸酯1份、磺化油0.8份、染色剂1.5份、石油磺酸盐1.5份、二元酸2份、氯化钠18份，余量为水。制备方法同实施例1。
本实施例的异形分切刀采用特殊的元素组成材料经合适的制造工艺制备得到，具有耐磨性能好、硬度适中(硬度为60HRC)、刀尖的崩口和卷曲率低等优点，本实施例中的异形分切刀刀尖角度小，采用现有普通材料和制造工艺条件制造时，很难加工成所需的刀尖角度，且刀尖部分的崩口率和卷曲率高达13％左右，而本发明的崩口率和卷曲率仅为3.4％左右，其中制造工艺中的热处理条件和淬火条件对异形分切刀的性能影响显著，在退火和热处理过程中严格控制加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h(其中，T为保温温度，单位为℃，T0为初始温度，单位为℃，Wwt为原材料中W的质量百分比数值，Vwt为原材料中V的质量百分比数值)，根据合金材料中W和V含量的不同选择不同的加热速度，使材料中的各组分元素特别是V元素的功能发挥到最佳，可有效阻止奥氏体晶粒长大，使刀片的材质组织更加紧密，增加了耐磨性和强冲击韧性，在加工过程中不易变形，加工效率提高了21％左右；采用特定组成的淬火液对热处理后的异形分切刀进行淬火，淬火过程中在异形分切刀片表面形成一层均匀且光泽度好的保护膜，保护膜的致密性和牢固性高，性能稳定，且淬火后异形分切刀的防腐防锈性能得到提高，节约了后续的表面处理工艺；现有的异形分切刀片刀尖部位在使用过程中特别容易卷曲，有些可能刚使用几分钟就出现卷曲的现象，需要换刀，严重影响了企业的正常生产，而本发明制造的分切刀韧性好，硬度适中，即使使用1天也基本不出现卷曲现象，使生产效率大大提高；且本发明采用两次回火工艺充分释放了淬火应力，使异形分切刀的性能得到进一步的提高，本发明的分切刀使用寿命整体上延长了42％左右，即使在高温条件下使用也不易变形卷曲。
Claims (4)
1.一种异形分切刀片的制造方法，所述的异形分切刀片其形状为直角梯形，梯形的斜边为分切刀的刀刃，分切刀片的厚度为2-3mm，梯形的底角α为20-30°，其步骤为：
(1)毛坯原材料的准备：
采用锻造用锻造毛坯制得，该锻造毛坯组分的质量百分比为：C：0.86-1.05％、Mn：4.50-6.00％、Si：0.32-0.40％、Co：4.8-8.0％、Cr：3.80-4.50％、W：5.00-7.50％、V：1.40-1.65％、Zr：0.45-0.65％、Ni：0.80-1.25％、S：≤0.020％、P：≤0.020％，余量为Fe；
(2)锻造毛坯的等温球化退火处理：
将经步骤(1)中得到的锻造毛坯进行退火处理，保温温度为780-820℃，保温时间为2.0-3.0h，随炉冷却至520～550℃时等温3.0-4.0h；
(3)锻造毛坯的初加工：
将退火处理后的锻造毛坯车加工成异形分切刀片的初级形状并平整，保留1mm的余量；
(4)异形分切刀片的热处理：
将经步骤(3)车加工的异形分切刀片，先加热至550-570℃保温1-2h，然后加热至750-780℃保温1-2h，然后再加热至960-990℃保温1-2h后淬火，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-220至-230℃，保持1-2h，空冷至常温；
(5)异形分切刀片的粗磨及校平：
粗磨经过步骤(4)热处理后的异形分切刀片，然后进行校平保证其平行度满足要求；
(6)回火：
将步骤(5)中校平后的异形分切刀片进行回火处理，回火温度为460-500℃，空冷后在140-160℃下时效强化8-12h，然后进行第二次回火，回火温度为460-500℃，空冷后在室温条件下时效强化8-12h；
(7)异形分切刀片的深加工：
将步骤(6)中回火处理后的异形分切刀片，进一步深加工，其步骤为：
A、找基准；
B、精磨异形分切刀片的两平面；
C、精磨异形分切刀片的刀刃；
D、异形分切刀片的检测，检测刀片硬度、角度α值、刀片两平面的平行度是否合格。
2.根据权利要求1所述的一种异形分切刀片的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中锻造毛坯的组分及其质量百分比为：C：0.90％、Mn：5.50％、Si：0.35％、Co：6.0％、Cr：4.00％、W：6.20％、V：1.50％、Zr：0.50％、Ni：0.95％、S：≤0.020％、P：≤0.020％，余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种异形分切刀片的制造方法，其特征在于：所述步骤(2)和步骤(4)中加热速度s＝(T-T0)/(Wwt+Vwt)℃/h，其中，T为保温温度，单位为℃，T0为初始温度，单位为℃，Wwt为原材料中W的质量百分比数值，Vwt为原材料中V的质量百分比数值。
4.根据权利要求1所述的一种异形分切刀片的制造方法，其特征在于：所述步骤(4)中异形分切刀片的热处理是先加热至560℃保温1.5h，然后加热至770℃保温1.5h，然后再加热至980℃保温1.5h后淬火，冷却后再经过深冷处理，深冷处理的温度为-220℃，保持2h，空冷至常温。
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Denomination of invention: The invention relates to a special-shaped slitting blade and a manufacturing method thereof Effective date of registration: 20210816 Granted publication date: 20160330 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Ma'anshan Bo Wang sub branch Pledgor: ANHUI HUATIAN MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980007693 |
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Date of cancellation: 20230512 Granted publication date: 20160330 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Ma'anshan Bo Wang sub branch Pledgor: ANHUI HUATIAN MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980007693 |
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