CN105057776A - 一种高精度激光焊接机剪刃 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高精度激光焊接机剪刃,属于机械刀片加工技术领域。本发明的高精度激光焊接机剪刃,包括上剪刃组和下剪刃组,上剪刃组的两个剪刃分别设于矩形凸块的两个侧面上;下剪刃组的两个剪刃分别设于矩形凹槽的两个内侧面上;矩形凸块与矩形凹槽相配合;其中,单个剪刃的制造方法包括以下步骤:步骤一、剪刃的原材料准备;步骤二、锻造毛坏的退火处理;步骤三、锻造毛坯的粗加工;步骤四、锻造毛坯的调质热处理;步骤五、锻造毛坯的一次精加工;步骤六、锻造毛坯的最终热处理;步骤七、锻造毛坯的二次精加工。本发明使得剪刃成品的直线度≤0.01mm/m,平行度≤0.01mm,从而大大提升了激光焊机的焊接质量。

Description

一种高精度激光焊接机剪刃
技术领域
[0001] 本发明涉及机械刀片加工技术领域,更具体地说,涉及一种高精度激光焊接机剪刃。
背景技术
[0002]目前我国钢铁行业处于主导地位的典型冷乳工艺路线是:转炉冶炼一炉外精炼一初乳开坯一热连乳一酸洗一冷乳一退火一平整一镀锌(锡)一成产品。在此典型的冷乳工艺中,带材焊接设备必不可少。在运行过程中,先行带钢与后行带钢必需进行焊接,才能保证生产线的连续作业。而激光焊接是将具有高功率密度的聚焦激光束投射在被焊接材料上,通过光束和被焊接材料相互作用,光能被材料吸收转化为热能,从而使材料熔化的焊接方法。激光焊接热影响区小,材料变形小,无需后续工序处理;同时,激光束易于导向、聚焦,实现各方向变换。因此激光焊接生产效率高,加工质量稳定可靠,经济效益和社会效益好,被广泛应用于冷乳工艺中。
[0003]目前,冷乳工艺中使用的激光焊接设备是激光焊机,激光焊机具有以下优点:1、焊接速度快、变形小;2、功率密度高,焊缝熔深大,深宽比可达5 ;3、控制易于实现自动化;4、焊缝窄热影响区很小,焊缝组织均匀。激光焊机包括剪子、保护气嘴和焊轮等,而剪子有两组,每一组剪子由上下两片剪刃组成。激光焊机的焊接质量与剪子剪刃的精度有直接关系,而评价剪刃精度主要的指标是剪刃直线度和剪刃平行度。同时,激光焊机主要应用在汽车、电子、生物医学等对焊接质量有着较高要求的高新技术领域,其特点是焊接板材硬度较大、不能有焊缝等问题出现,因此,激光焊机焊接板材时要有较高的剪切质量,对剪刃的硬度也提出了更高的要求。但是,目前市场上的激光焊机剪刃在直线度和平行度两个方面往往无法得到进一步提升,因此无法进一步提高剪切工件的剪切质量,进而大大制约了激光焊机焊接质量的进一步提升,难以满足高新技术领域对高焊接质量的迫切需求。
[0004] 关于提高长刀片的直线度,现有技术中已有相关的技术方案公开:如专利公开号:CN 103464999 A,公开日:2013年12月25日,该申请案公开了一种制造整体长刀片的方法,其步骤为:1)整体长刀片的原材料准备:对锻造毛坯进行拔长锻造,其锻造比为1:3 ;2)锻造毛坯的退火处理:升温至860〜870°C,保温4〜6小时,然后空冷到350〜400°C,空冷后再升温到700-720°C,保温2〜3小时;3)锻造毛坯的粗加工:划线和钻床打孔,划线时孔距控制为L+0.2mm,其中L为整体长刀片成品的孔距要求;4)整体长刀片的热处理:三次预热后升高到1020〜1040°C,保温50〜55分钟,保温后出炉油淬;5)整体长刀片的深加工。该申请案制造得到的整体长刀片成品的安装孔孔距在可控范围之内,保证了整体长刀片的直线度、垂直度以及优异的耐磨性和抗冲击性能,但是,无法对整体长刀片的直线度和平行度做出显著提升,制约了剪切工件剪切质量的进一步提升。
[0005] 综上所述,如何克服现有激光焊机剪刃在提升直线度和平行度两个方面存在的技术瓶颈,是困扰刀具加工行业多年的难题。
发明内容
[0006] 1.发明要解决的技术问题
[0007] 本发明的目的在于克服现有激光焊机剪刃在提升直线度和平行度两个方面存在的技术瓶颈,提供了一种高精度激光焊接机剪刃,使得剪刃成品的直线度< 0.01mm/m,平行度< 0.01mm,从而大大提升了激光焊机的焊接质量。
[0008] 2.技术方案
[0009] 为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
[0010] 本发明的高精度激光焊接机剪刃,包括上剪刃组和下剪刃组,上剪刃组包括两个剪刃,上剪刃组的两个剪刃分别设于矩形凸块的两个侧面上,且上剪刃组的两个剪刃的剪切面相反向设置;下剪刃组包括两个剪刃,下剪刃组的两个剪刃分别设于矩形凹槽的两个内侧面上,且下剪刃组的两个剪刃的剪切面相对设置;矩形凸块与矩形凹槽相配合;
[0011] 上剪刃组的两个剪刃和下剪刃组的两个剪刃均为结构尺寸相同的剪刃,其中,单个剪刃的制造方法包括以下步骤:
[0012] 步骤一、剪刃的原材料准备;
[0013] 步骤二、锻造毛坏的退火处理;
[0014] 步骤三、锻造毛坯的粗加工;
[0015] 步骤四、锻造毛坯的调质热处理;
[0016] 步骤五、锻造毛坯的一次精加工;
[0017] 步骤六、锻造毛坯的最终热处理;
[0018] 步骤七、锻造毛坯的二次精加工。
[0019] 作为本发明的高精度激光焊接机剪刃更进一步的改进,所述单个剪刃的剪切面中间位置设有梯形凹槽,该梯形凹槽将剪切面分为上剪切面和下剪切面;与上剪切面相邻的一侧面称为上侧面,上侧面向下剪切面所在的一侧倾斜α ;与下剪切面相邻的一侧面称为下侧面,下侧面向上剪切面所在的一侧倾斜α,所述α为Γ 58'
[0020] 作为本发明的高精度激光焊接机剪刃更进一步的改进,所述单个剪刃沿长度方向等间距地设有安装孔。
[0021] 本发明的高精度激光焊接机剪刃的制造方法,其步骤为:
[0022] 步骤一、剪刃的原材料准备
[0023] 剪刃采用锻造毛坯制得,该锻造毛坯的组分按重量百分比计为:C:0.74〜0.89%, Si 0.20%,V:062 〜0.87%,W:0.35 〜0.45%,Mn:彡 0.45%,Co:彡 0.30%,Ti:0.30 〜0.55%, P..( 0.02%, Cr:8.9 〜IL 74%, Mo 0.45%,其余为 Fe ;先对剪刃毛坏进行切割,然后对切割好的剪刃毛坏进行锻造加工,将剪刃毛坏进行墩粗和拔长,其锻造比为5.2〜7 ;
[0024] 步骤二、锻造毛坏的退火处理
[0025] 经过步骤一锻造后,将锻造毛坯进行退火处理,具体为:先将锻造毛坯装入热处理炉,经过4〜5小时升温至600〜610°C,保温2小时,然后经过I小时升温至800〜850°C,最后进行炉冷;
[0026] 步骤三、锻造毛坯的粗加工
[0027] 经过步骤二退火处理后,将锻造毛坯制成留有精加工余量的工件,其粗加工的步骤为:
[0028] ①、将锻造毛坯两边的端头切去,锻造毛坯的长度尺寸放余量+8〜10mm,并且在长度尺寸放余量+8〜1mm的基础上在锻造毛还的一端留有1mm的吊装孔长度余量;
[0029] ②、在吊装孔长度余量上钻吊装孔;
[0030] ③、铣平面、侧面,并控制放余量+5〜6mm ;
[0031] 步骤四、锻造毛坯的调质热处理
[0032] 经过步骤三粗加工后,对锻造毛坯进行调质热处理,其步骤为:
[0033] ①、将立式电阻炉内部升温至800〜820 °C,通过吊装孔将锻造毛坯经过2〜3分钟匀速竖直地放入立式电阻炉内部;
[0034] ②、经过I〜2小时将立式电阻炉内部升温至930〜960°C,保温2小时,然后立即将锻造毛坯从立式电阻炉内部吊装出来;
[0035] ③、将锻造毛坯经过3〜4分钟匀速竖直地放入油淬池内进行淬火,直至油淬池内的平均温度达到58〜60°C时,立即将锻造毛坯从油淬池内经过5〜6分钟均速竖直地吊装出来;
[0036] ④、将锻造毛坯放入加热炉内部,经过3小时将加热炉内部升温至500〜550°C,保温3小时,然后立即将锻造毛坯从加热炉内吊装出来进行空冷;
[0037] 步骤五、锻造毛坯的一次精加工
[0038] 经过步骤四调质热处理后,对锻造毛坯进行一次精加工,其步骤为:
[0039] ①、将锻造毛坯一端1mm的吊装孔长度余量切除,同时控制锻造毛坯的长度尺寸放余量+3〜4mm ;
[0040] ②、铣平面、侧面,并控制放余量+3〜3.5mm ;
[0041] 步骤六、锻造毛坯的最终热处理
[0042] 经过步骤五一次精加工后,对锻造毛坯进行最终热处理,其步骤为:
[0043] ①、将加热炉内部升温至1100〜1150°C,然后将锻造毛坯放入加热炉内部,保温2〜3小时后,将锻造毛坯放入油淬池内油淬10〜30分钟后取出;
[0044] ②、将锻造毛坯置于500〜540°C的加热炉内部保温6〜7小时后,出炉空冷;
[0045] ③、将锻造毛坯置于500〜550°C的加热炉内部保温5〜6小时后,出炉空冷;
[0046] ④、将锻造毛坯置于500〜560°C的加热炉内部保温4〜5小时后,出炉空冷;
[0047] ⑤、将锻造毛坯置于500〜570°C的加热炉内部保温2〜3小时后,出炉空冷;
[0048] 步骤七、锻造毛坯的二次精加工
[0049] 经过步骤六最终热处理后,对锻造毛坯进行二次精加工,其步骤为:
[0050] ①、切割锻造毛坯的两端,使锻造毛坯的长度达到设计尺寸;
[0051] ②、对锻造毛还表面进行磨削,每次吃刀量在0.0001〜0.001mm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛还的夹具,放置34〜36小时;
[0052] ③、继续对锻造毛还表面进行磨削,每次吃刀量在0.0001〜0.001mm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置17〜18小时;
[0053] ④、继续对锻造毛还表面进行磨削,每次吃刀量在0.0001〜0.001mm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置7〜8小时;
[0054] ⑤、继续对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0001〜0.0Olmm,直至锻造毛坯表面被磨削至设计尺寸,得到剪刃成品。
[0055] 作为本发明的高精度激光焊接机剪刃的制造方法更进一步的改进,步骤一中,切割好的剪刃毛坏质量:剪刃成品质量多2.2。
[0056] 作为本发明的高精度激光焊接机剪刃的制造方法更进一步的改进,步骤一中,切割好的剪刃毛坏锻造过程中的加热温度为:1000〜1080°C。
[0057] 作为本发明的高精度激光焊接机剪刃的制造方法更进一步的改进,步骤六中,经过第⑤步热处理后,锻造毛坯的硬度为HRC 60〜62。
[0058] 作为本发明的高精度激光焊接机剪刃的制造方法更进一步的改进,步骤七中,剪刃成品的直线度< 0.01mm/m,平行度< 0.01mm。
[0059] 3.有益效果
[0060] 采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
[0061] (I)、本发明的高精度激光焊接机剪刃,包括上剪刃组和下剪刃组,上剪刃组包括两个剪刃,上剪刃组的两个剪刃分别设于矩形凸块的两个侧面上,且上剪刃组的两个剪刃的剪切面相反向设置;下剪刃组包括两个剪刃,下剪刃组的两个剪刃分别设于矩形凹槽的两个内侧面上,且下剪刃组的两个剪刃的剪切面相对设置,上剪刃组和下剪刃组组合使用,可以同时对一块钢板进行两次剪切,剪切效率得到大大提高;本发明中,剪刃的剪切面中间位置设有梯形凹槽,该梯形凹槽将剪切面分为上剪切面和下剪切面,上剪切面和下剪切面在使用时可以对调,提高了剪刃使用的灵活性;且梯形凹槽的设置,防止了细小的钢板废边夹在剪切面上,减少了剪切面的磨损,延长了剪刃的使用寿命;本发明中,与上剪切面相邻的一侧面称为上侧面,上侧面向下剪切面所在的一侧倾斜1° 58';与下剪切面相邻的一侧面称为下侧面,下侧面向上剪切面所在的一侧倾斜1° 58',上侧面和下侧面的倾斜设置,使上剪切面、下剪切面与待剪切钢板之间的接触角为锐角,提升了上剪切面和下剪切面的剪切效果,同时,申请人经过实验发现,上侧面和下侧面的倾斜角设置为1° 58'为最佳值,倾斜角过大容易使剪切后的钢板上出现毛刺,倾斜角过小不能保证上剪切面和下剪切面的良好剪切效果。
[0062] (2)、本发明的主要目的是提升激光焊机剪刃的直线度和平行度,使其剪刃成品的直线度彡0.01mm/m,平行度彡0.01mm,提高了剪切工件的剪切质量,从而大大提升了激光焊机的焊接质量,满足高新技术领域对高焊接质量的迫切需求;为了提升激光焊机剪刃的直线度和平行度,本发明主要从以下做出改进:在锻造毛坯的二次精加工步骤中,控制锻造毛坯表面磨削的吃刀量在0.0001〜0.001mm,且每磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,使锻造毛坯形成自然变形状态,放置锻造毛坯一段时间后,再重复上述操作,直至锻造毛坯表面被磨削至设计尺寸,得到剪刃成品;申请人经过大量实验总结创造性地发现,针对本发明中提出的独特重量百分比的锻造毛坯,在锻造毛坯的一次精加工步骤中,铣平面、侧面,并控制放余量+3〜3.5mm,然后在锻造毛坯的二次精加工步骤中,分四次对锻造毛坯表面进行磨削,前三次磨削的厚度均为1mm,最后一次磨削的厚度为O〜0.5mm,且第一次磨削与第二次磨削之间的时间间隔为34〜36小时,以后的时间间隔约为上一次时间间隔的二分之一,采用上述方法对锻造毛坯进行二次精加工,能够巧妙地消除锻造毛坯在磨削过程中产生的热应力和时效应力,大大提升剪刃成品的直线度和平行度。
[0063] (3)、本发明的高精度激光焊接机剪刃,合理地安排了剪刃的原材料准备步骤,其中,切割好的剪刃毛坏质量:剪刃成品质量彡2.2,锻造比为5.2〜7,同时与锻造毛坯的热处理工艺相配合,在锻造毛坯的最终热处理步骤中,经过第⑤步热处理后,锻造毛坯的硬度为HRC 60〜62,提高了剪刃成品的硬度,增加了剪刃成品的使用寿命,满足了激光焊机焊接板材时对剪切质量的较高要求。
[0064] (4)、本发明的高精度激光焊接机剪刃,锻造毛坯的组分按重量百分比计为:C:0.74 〜0.89 %,S1:彡 0.20 %,V:062 〜0.87 %,W:0.35 〜0.45 %,Mn:彡 0.45 %,Co:彡 0.30%,T1:0.30 〜0.55%,P:彡 0.02%,Cr:8.9 〜11.74%,M0..( 0.45%,其余为 Fe ;申请人经过大量实验总结发现,采用上述重量百分比制造的锻造毛坯,在加工时不易产生内应力,整体形变量较小,为剪刃成品的直线度和平行度的提升提供了有效保障。
附图说明
[0065]图1为本发明的高精度激光焊接机剪刃的使用状态示意图;
[0066] 图2为本发明中单个剪刃的俯视结构示意图;
[0067] 图3为图2中沿A-A向的剖面结构示意图。
[0068] 示意图中的标号说明:1、上剪刃组;2、下剪刃组;301、上剪切面;302、梯形凹槽;303、安装孔;304、下剪切面;305、上侧面;306、下侧面;4、矩形凸块;5、矩形凹槽。
具体实施方式
[0069] 为进一步了解本发明的内容,结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[0070] 实施例1
[0071] 结合图1、图2和图3,本实施例的高精度激光焊接机剪刃,包括上剪刃组I和下剪刃组2,上剪刃组I包括两个剪刃,上剪刃组I的两个剪刃分别设于矩形凸块4的两个侧面上,且上剪刃组I的两个剪刃的剪切面相反向设置;下剪刃组2包括两个剪刃,下剪刃组2的两个剪刃分别设于矩形凹槽5的两个内侧面上,且下剪刃组2的两个剪刃的剪切面相对设置;矩形凸块4与矩形凹槽5相配合;上剪刃组I的两个剪刃和下剪刃组2的两个剪刃均为结构尺寸相同的剪刃,其中,单个剪刃的制造方法包括以下步骤:
[0072] 步骤一、剪刃的原材料准备
[0073] 剪刃采用锻造毛坯制得,该锻造毛坯的组分按重量百分比计为:C:0.74%, Si:0.01%, V:062%,ff:0.35%, Mn:0.2%, Co:0.1%,Ίΐ:0.30%, Cr:8.9%,Mo:0.15%,其余为Fe ;先对剪刃毛坏进行切割,且切割好的剪刃毛坏质量:剪刃成品质量=2.2 ;然后对切割好的剪刃毛坏在1000°C的加热温度下进行锻造加工,将剪刃毛坏进行墩粗和拔长,其锻造比为5.2 ;
[0074] 步骤二、锻造毛坏的退火处理
[0075] 经过步骤一锻造后,将锻造毛坯进行退火处理,具体为:先将锻造毛坯装入热处理炉,经过4小时升温至600°C,保温2小时,然后经过I小时升温至800°C,最后进行炉冷;
[0076] 步骤三、锻造毛坯的粗加工
[0077] 经过步骤二退火处理后,将锻造毛坯制成留有精加工余量的工件,其粗加工的步骤为:
[0078] ①、将锻造毛坯两边的端头切去,锻造毛坯的长度尺寸放余量+8mm,并且在长度尺寸放余量+8mm的基础上在锻造毛还的一端留有1mm的吊装孔长度余量;
[0079] ②、在吊装孔长度余量上钻吊装孔;
[0080] ③、铣平面、侧面,并控制放余量+5mm ;
[0081] 步骤四、锻造毛坯的调质热处理
[0082] 经过步骤三粗加工后,对锻造毛坯进行调质热处理,其步骤为:
[0083] ①、将立式电阻炉内部升温至800°C,通过吊装孔将锻造毛坯经过2分钟匀速竖直地放入立式电阻炉内部;
[0084] ②、经过I小时将立式电阻炉内部升温至930°C,保温2小时,然后立即将锻造毛坯从立式电阻炉内部吊装出来;
[0085] ③、将锻造毛坯经过3分钟匀速竖直地放入油淬池内进行淬火,直至油淬池内的平均温度达到58°C时,立即将锻造毛坯从油淬池内经过5分钟均速竖直地吊装出来;
[0086] ④、将锻造毛坯放入加热炉内部,经过3小时将加热炉内部升温至500°C,保温3小时,然后立即将锻造毛坯从加热炉内吊装出来进行空冷;
[0087] 步骤五、锻造毛坯的一次精加工
[0088] 经过步骤四调质热处理后,对锻造毛坯进行一次精加工,其步骤为:
[0089] ①、将锻造毛坯一端1mm的吊装孔长度余量切除,同时控制锻造毛坯的长度尺寸放余量+3mm ;
[0090] ②、铣平面、侧面,并控制放余量+3.2mm ;
[0091] 步骤六、锻造毛坯的最终热处理
[0092] 经过步骤五一次精加工后,对锻造毛坯进行最终热处理,其步骤为:
[0093] ①、将加热炉内部升温至1100°C,然后将锻造毛坯放入加热炉内部,保温2小时后,将锻造毛坯放入油淬池内油淬10分钟后取出;
[0094] ②、将锻造毛坯置于520°C的加热炉内部保温6小时后,出炉空冷;
[0095] ③、将锻造毛坯置于530°C的加热炉内部保温5小时后,出炉空冷;
[0096] ④、将锻造毛坯置于540°C的加热炉内部保温4小时后,出炉空冷;
[0097] ⑤、将锻造毛坯置于550°C的加热炉内部保温2小时后,出炉空冷,得到硬度为HRC61.8的锻造毛坯;
[0098] 步骤七、锻造毛坯的二次精加工
[0099] 经过步骤六最终热处理后,对锻造毛坯进行二次精加工,其步骤为:
[0100] ①、切割锻造毛坯的两端,使锻造毛坯的长度达到设计尺寸;
[0101] ②、对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0001mm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置34小时;
[0102] ③、继续对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0001mm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置17小时;
[0103] ④、继续对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0001mm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置7小时;
[0104] ⑤、继续对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0001mm,直至锻造毛坯表面被磨削至设计尺寸,得到直线度:0.002mm/m,平行度:0.002mm的剪刃成品。
[0105] 本实施例中,单个剪刃的剪切面中间位置设有梯形凹槽302,该梯形凹槽302将剪切面分为上剪切面301和下剪切面304 ;与上剪切面301相邻的一侧面称为上侧面305,上侧面305向下剪切面304所在的一侧倾斜1° 58';与下剪切面304相邻的一侧面称为下侧面306,下侧面306向上剪切面301所在的一侧倾斜1° 58'。单个剪刃沿长度方向等间距地设有安装孔303。
[0106] 实施例2
[0107] 本实施例的高精度激光焊接机剪刃与实施例1基本相同,其不同之处在于:
[0108] 其中,单个剪刃的制造方法包括以下步骤:
[0109] 步骤一、剪刃的原材料准备
[0110] 剪刃采用锻造毛坯制得,该锻造毛坯的组分按重量百分比计为:C:0.89%,Si:0.20%, V:0.87%,ff:0.45%, Mn:0.45%, Co:0.30%, Ti:0.55%, P:0.02%, Cr:11.74%,Mo:0.45%,其余为Fe ;先对剪刃毛坏进行切割,且切割好的剪刃毛坏质量:剪刃成品质量=2.9 ;然后对切割好的剪刃毛坏在1080°C的加热温度下进行锻造加工,将剪刃毛坏进行墩粗和拔长,其锻造比为7;
[0111] 步骤二、锻造毛坏的退火处理
[0112] 经过步骤一锻造后,将锻造毛坯进行退火处理,具体为:先将锻造毛坯装入热处理炉,经过5小时升温至610°C,保温2小时,然后经过I小时升温至850°C,最后进行炉冷;
[0113] 步骤三、锻造毛坯的粗加工
[0114] 经过步骤二退火处理后,将锻造毛坯制成留有精加工余量的工件,其粗加工的步骤为:
[0115] ①、将锻造毛坯两边的端头切去,锻造毛坯的长度尺寸放余量+10mm,并且在长度尺寸放余量+1mm的基础上在锻造毛还的一端留有1mm的吊装孔长度余量;
[0116] ②、在吊装孔长度余量上钻吊装孔;
[0117] ③、铣平面、侧面,并控制放余量+6mm ;
[0118] 步骤四、锻造毛坯的调质热处理
[0119] 经过步骤三粗加工后,对锻造毛坯进行调质热处理,其步骤为:
[0120] ①、将立式电阻炉内部升温至820°C,通过吊装孔将锻造毛坯经过3分钟匀速竖直地放入立式电阻炉内部;
[0121] ②、经过2小时将立式电阻炉内部升温至960°C,保温2小时,然后立即将锻造毛坯从立式电阻炉内部吊装出来;
[0122] ③、将锻造毛坯经过4分钟匀速竖直地放入油淬池内进行淬火,直至油淬池内的平均温度达到60°C时,立即将锻造毛坯从油淬池内经过6分钟均速竖直地吊装出来;
[0123] ④、将锻造毛坯放入加热炉内部,经过3小时将加热炉内部升温至550°C,保温3小时,然后立即将锻造毛坯从加热炉内吊装出来进行空冷;
[0124] 步骤五、锻造毛坯的一次精加工
[0125] 经过步骤四调质热处理后,对锻造毛坯进行一次精加工,其步骤为:
[0126] ①、将锻造毛坯一端1mm的吊装孔长度余量切除,同时控制锻造毛坯的长度尺寸放余量+4mm ;
[0127] ②、铣平面、侧面,并控制放余量+3.5mm ;
[0128] 步骤六、锻造毛坯的最终热处理
[0129] 经过步骤五一次精加工后,对锻造毛坯进行最终热处理,其步骤为:
[0130] ①、将加热炉内部升温至1150°C,然后将锻造毛坯放入加热炉内部,保温3小时后,将锻造毛坯放入油淬池内油淬30分钟后取出;
[0131] ②、将锻造毛坯置于540°C的加热炉内部保温6〜7小时后,出炉空冷;
[0132] ③、将锻造毛坯置于550°C的加热炉内部保温5〜6小时后,出炉空冷;
[0133] ④、将锻造毛坯置于560°C的加热炉内部保温4〜5小时后,出炉空冷;
[0134] ⑤、将锻造毛坯置于570°C的加热炉内部保温2〜3小时后,出炉空冷,得到硬度为HRC 60.3的锻造毛坯;
[0135] 步骤七、锻造毛坯的二次精加工
[0136] 经过步骤六最终热处理后,对锻造毛坯进行二次精加工,其步骤为:
[0137] ①、切割锻造毛坯的两端,使锻造毛坯的长度达到设计尺寸;
[0138] ②、对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.001mm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置36小时;
[0139] ③、继续对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0Olmm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置18小时;
[0140] ④、继续对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0Olmm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置8小时;
[0141] ⑤、继续对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.001mm,直至锻造毛坯表面被磨削至设计尺寸,得到直线度:0.009mm/m,平行度:0.0lmm的剪刃成品。
[0142] 实施例3
[0143] 本实施例的高精度激光焊接机剪刃与实施例1基本相同,其不同之处在于:
[0144] 其中,单个剪刃的制造方法包括以下步骤:
[0145] 步骤一、剪刃的原材料准备
[0146] 剪刃采用锻造毛坯制得,该锻造毛坯的组分按重量百分比计为:C:0.82%,Si:0.10%, V:070%, ff:0.40%, Mn:0.25%, Co:0.20%, T1:0.42%, P:0.01%, Cr -.9.8%,Mo:0.35%,其余为Fe ;先对剪刃毛坏进行切割,且切割好的剪刃毛坏质量:剪刃成品质量=2.5 ;然后对切割好的剪刃毛坏在1040°C的加热温度下进行锻造加工,将剪刃毛坏进行墩粗和拔长,其锻造比为6.1;
[0147] 步骤二、锻造毛坏的退火处理
[0148] 经过步骤一锻造后,将锻造毛坯进行退火处理,具体为:先将锻造毛坯装入热处理炉,经过4.5小时升温至605°C,保温2小时,然后经过I小时升温至825°C,最后进行炉冷;
[0149] 步骤三、锻造毛坯的粗加工
[0150] 经过步骤二退火处理后,将锻造毛坯制成留有精加工余量的工件,其粗加工的步骤为:
[0151] ①、将锻造毛坯两边的端头切去,锻造毛坯的长度尺寸放余量+9mm,并且在长度尺寸放余量+9mm的基础上在锻造毛还的一端留有1mm的吊装孔长度余量;
[0152] ②、在吊装孔长度余量上钻吊装孔;
[0153] ③、铣平面、ϋ面,并控制放余量+5.5mm ;
[0154] 步骤四、锻造毛坯的调质热处理
[0155] 经过步骤三粗加工后,对锻造毛坯进行调质热处理,其步骤为:
[0156] ①、将立式电阻炉内部升温至810°C,通过吊装孔将锻造毛坯经过2.5分钟匀速竖直地放入立式电阻炉内部;
[0157] ②、经过1.5小时将立式电阻炉内部升温至945°C,保温2小时,然后立即将锻造毛坯从立式电阻炉内部吊装出来;
[0158] ③、将锻造毛坯经过3.5分钟匀速竖直地放入油淬池内进行淬火,直至油淬池内的平均温度达到59°C时,立即将锻造毛坯从油淬池内经过5.5分钟均速竖直地吊装出来;
[0159] ④、将锻造毛坯放入加热炉内部,经过3小时将加热炉内部升温至525°C,保温3小时,然后立即将锻造毛坯从加热炉内吊装出来进行空冷;
[0160] 步骤五、锻造毛坯的一次精加工
[0161] 经过步骤四调质热处理后,对锻造毛坯进行一次精加工,其步骤为:
[0162] ①、将锻造毛坯一端1mm的吊装孔长度余量切除,同时控制锻造毛坯的长度尺寸放余量+3.5mm ;
[0163] ②、铣平面、侧面,并控制放余量+3.35mm ;
[0164] 步骤六、锻造毛坯的最终热处理
[0165] 经过步骤五一次精加工后,对锻造毛坯进行最终热处理,其步骤为:
[0166] ①、将加热炉内部升温至1125°C,然后将锻造毛坯放入加热炉内部,保温2.5小时后,将锻造毛坯放入油淬池内油淬20分钟后取出;
[0167] ②、将锻造毛坯置于530°C的加热炉内部保温6.5小时后,出炉空冷;
[0168] ③、将锻造毛坯置于540°C的加热炉内部保温5.5小时后,出炉空冷;
[0169] ④、将锻造毛坯置于550°C的加热炉内部保温4.5小时后,出炉空冷;
[0170] ⑤、将锻造毛坯置于560°C的加热炉内部保温2.5小时后,出炉空冷,得到硬度为HRC 60.9的锻造毛坯;
[0171] 步骤七、锻造毛坯的二次精加工
[0172] 经过步骤六最终热处理后,对锻造毛坯进行二次精加工,其步骤为:
[0173] ①、切割锻造毛坯的两端,使锻造毛坯的长度达到设计尺寸;
[0174] ②、对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0005mm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置35小时;
[0175] ③、继续对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0005mm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置17.5小时;
[0176] ④、继续对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0005mm,磨削Imm的厚度后,松开锻造毛坯的夹具,放置7.5小时;
[0177] ⑤、继续对锻造毛坯表面进行磨削,每次吃刀量在0.0005_,直至锻造毛坯表面被磨削至设计尺寸,得到直线度:0.005mm/m,平行度:0.005mm的剪刃成品。
[0178] 以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种高精度激光焊接机剪刃,其特征在于:包括上剪刃组(I)和下剪刃组(2),上剪刃组(I)包括两个剪刃,上剪刃组(I)的两个剪刃分别设于矩形凸块(4)的两个侧面上,且上剪刃组⑴的两个剪刃的剪切面相反向设置;下剪刃组⑵包括两个剪刃,下剪刃组(2)的两个剪刃分别设于矩形凹槽(5)的两个内侧面上,且下剪刃组(2)的两个剪刃的剪切面相对设置;矩形凸块(4)与矩形凹槽(5)相配合; 上剪刃组(I)的两个剪刃和下剪刃组(2)的两个剪刃均为结构尺寸相同的剪刃,其中,单个剪刃的制造方法包括以下步骤: 步骤一、剪刃的原材料准备; 步骤二、锻造毛坏的退火处理; 步骤三、锻造毛坯的粗加工; 步骤四、锻造毛坯的调质热处理; 步骤五、锻造毛坯的一次精加工; 步骤六、锻造毛坯的最终热处理; 步骤七、锻造毛坯的二次精加工。
2.根据权利要求1所述的高精度激光焊接机剪刃,其特征在于:所述单个剪刃的剪切面中间位置设有梯形凹槽(302),该梯形凹槽(302)将剪切面分为上剪切面(301)和下剪切面(304);与上剪切面(301)相邻的一侧面称为上侧面(305),上侧面(305)向下剪切面(304)所在的一侧倾斜α ;与下剪切面(304)相邻的一侧面称为下侧面(306),下侧面(306)向上剪切面(301)所在的一侧倾斜α ;所述α为1° 58r。
3.根据权利要求1所述的高精度激光焊接机剪刃,其特征在于:所述单个剪刃沿长度方向等间距地设有安装孔(303)。
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