CN106001769B - 一种锯片基体的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锯片基体的生产工艺，它包括以下步骤：S1、在钢板上绘出锯片基体的外轮廓，利用激光切割沿着环线处进行切割，制得成型锯片基体，对成型锯片基体上齿的周围进行打磨，以去除切割过程中产生的氧化皮和毛刺；S2、校平和回火处理；S3、检测步骤S（2h）中锯片基体的平面度，若端面跳动太大则继续进行校平处理；若合格则送入后续平磨工位；S4、锯片基体的平磨；S5、平磨后采用激光切割机在锯片基体的端面上加工出中心孔和定位孔，加工后得到成品锯片基体。本发明的有益效果是：能够彻底消除内部残余应力、校平后锯片基体的平面度小于0.02mm、提高锯片基体强度和韧性的、平磨精度高、平磨后厚度误差为±0.005mm、制作工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及锯片基体加工的技术领域，特别是一种锯片基体的生产工艺。
背景技术
锯片用于切割钢材、木材、塑料等。锯片大致呈圆形的薄片，一般由高速钢板制成，其外边缘为连续的齿，中部上且位于锯片端面上开设有中心孔，锯片是由锯片基体通过一系列的工序加工制得的。图1 为锯片基体的结构示意图，锯片基体的制作工艺是：先在钢板上绘出锯片的外轮廓，然后沿着划线处进行激光切割，激光切割后对齿进行打磨，打磨后将锯片基体放入回火炉内进行回火，经回火和校平处理后，将锯片基体的上下端面进行平磨，以得到具有设计厚度的锯片基体。
其中回火的目的是保证锯片基体的平面度，同时消除内部残余应力。然而，经现有回火工艺处理后得到的锯片基体平面度仅为0.04~0.06mm，该平面度仍然较大，在实际切割过程中出现偏心的现象导致切割质量差，此外，锯片基体在回火炉内是处于堆叠状态被校平的，位于中部或底部的锯片基体并没有均匀受热，导致内部残余应力并没有完全消除。
此外，在平磨工序中，为得到设计厚度为2.0mm的锯片基体，传统的平磨工艺为：先对经激光切割成型后厚度为2.04mm的锯片基体的上表面进行平磨10次，每次平磨量为0.002mm，平磨后得到上基准，然后以上基准为定位基准，对锯片基体的下表面进行平磨10次，每次平磨量为0.002mm，平磨后得到下基准，理论上讲，上基准与下基准之间的距离即为2.0mm，然而对该锯片基体进行厚度测量，厚度实际为2±0.01mm，存在较大的误差。因为工艺需要经过20次的磨削，每次的磨削基准都不一样，存在较大的累积误差，所以经该工艺处理后存在误差较大的缺陷，产品精确度低，为后续的处理带来了困难，而且影响锯片的质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种能够彻底消除内部残余应力、校平后锯片基体的平面度小于0.02mm、提高锯片基体强度和韧性的、平磨精度高、平磨后厚度误差为±0.005mm、制作工艺简单的锯片基体的生产工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种锯片基体的生产工艺，它包括以下步骤：
S1、在钢板上绘出锯片基体的外轮廓，利用激光切割沿着环线处进行切割，制得成型锯片基体，对成型锯片基体上齿的周围进行打磨，以去除切割过程中产生的氧化皮和毛刺；
S2、校平和回火处理，具体操作步骤如下：
S（2a）、制作压板，取用具有一定厚度的实心圆盘，在实心圆盘的柱面上开设多个均匀分布且贯穿实心圆盘的导热孔，实现了压板的制作；
S（2b）、将压板堆叠置于回火炉内，在相邻两个压板之间堆叠多片经步骤S1处理后的成型锯片基体，关闭回火炉，同时向回火炉内通入保护气体；
S（2c）、升高回火炉内的温度，使回火炉内温度快速升高到420~480℃，在 460℃状态下进行保温，热量经导热孔传递到各片成型锯片基体的端面上，使每片成型锯片基体均匀受热；
S（2d）、在保温初始阶段，对位于最顶部的压板施加压力，所施加压力为50t；
S（2e）、施压2h后，撤销施加的压力，经3h后，对位于最顶部的压板施加压力，所施加压力为80t；
S（2f）、施压2h后，撤销施加的压力，经1h后，进行随炉冷却；
S（2g）、在随炉冷却的初始阶段，对最顶部的压板施加压力，施加压力为80t，经35~36h后，即通过动态施压的方式，实现了成型锯片基体的校平，校平后锯片基体的平面度小于0.02mm，同时实现了锯片基体的回火，消除了锯片基体的内部残余应力，提高了锯片基体强度和韧性；
S（2h）、打开回火炉，取出校平和回火后的锯片基体；
S3、检测步骤S（2h）中锯片基体的平面度，若端面跳动太大则继续进行校平处理；若合格则送入后续平磨工位；
S4、锯片基体的平磨，其具体的操作步骤为：
S（4a）、测量合格锯片基体的厚度，测量值为Ta；
S（4b）、根据所需获得锯片基体的设计厚度Tb，计算磨削余量m，磨削余量m=（Ta-Tb）/2；
S（4c）、磨削量n的计算，n=m/10；
S（4d）、以锯片基体的底面为基准，利用砂轮对锯片基体的顶面平磨8次，每次磨削量为n，磨削后得到粗基准B；
S（4e）、以粗基准B为基面，利用砂轮对锯片基体的底面平磨8次，每次磨削量为n，磨削后得到粗基准b；
S（4f）、以粗基准b为基面，利用砂轮对粗基准B平磨2次，每次磨削量为n，磨削后得到精确基准A；
S（4g）、以精基准A为基面，利用砂轮对粗基准b进行平磨2次，每次磨削量为n，磨削后的到精基准a，实现了锯片基体的平磨；
S（4h）、测量平磨后锯片基体的厚度；
S5、平磨后采用激光切割机在锯片基体的端面上加工出中心孔和定位孔，加工后得到成品锯片基体。
所述的压板所受压力由固定安装于回火炉顶部的垂向液压缸施加。
本发明具有以下优点：（1）本发明实现了锯片基体的校平，校平后经测量锯片基体的平面度小于0.02mm，同时本回火炉中的热量能够经导热孔传递到各片锯片基体的端面上，使每片锯片基体均匀受热，保证了每片锯片基体上所受的温度一致，保证了回火后锯片基体金相组织的一致性，实现了锯片基体的回火，消除了锯片基体的内部残余应力，提高锯片基体强度和韧性。（2）本生产工艺极大的提高了平磨精度，平磨后厚度误差为±0.005mm，提高了锯片基体的质量，方便了后续由锯片基体生产锯片的加工。（3）制作工艺简单，由该锯片基体生产出的锯片使用寿命长达1~2年。
附图说明
图1 为锯片基体的结构示意图；
图2 为压板的结构示意图；
图3 为校平和回火工序的结构示意图；
图4 为时间与回火炉内温度变化的示意图；
图5 为时间与垂向液压缸施加力的示意图；
图中，1-导热孔，2-压板，3-回火炉，4-成型锯片基体，5-垂向液压缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
一种锯片基体的生产工艺，它包括以下步骤：
S1、在钢板上绘出锯片基体的外轮廓，利用激光切割沿着环线处进行切割，制得成型锯片基体，对成型锯片基体上齿的周围进行打磨，以去除切割过程中产生的氧化皮和毛刺；
S2、如图3~5所示，校平和回火处理，具体操作步骤如下：
S（2a）、如图2所示，制作压板，取用具有一定厚度的实心圆盘，在实心圆盘的柱面上开设多个均匀分布且贯穿实心圆盘的导热孔1，实现了压板2的制作；
S（2b）、将压板2堆叠置于回火炉3内，在相邻两个压板2之间堆叠多片经步骤S1处理后的成型锯片基体4，关闭回火炉3，同时向回火炉3内通入保护气体，保护气体为氮气或氩气，保护气体使密封腔处于无氧环境下，使成型锯片基体4在回火过程中不被氧化，避免了在成型锯片基体4上出现氧化皮的现象，保证了回火后的质量；
S（2c）、升高回火炉3内的温度，使回火炉3内温度快速升高到420~480℃，在 460℃状态下进行保温，热量经导热孔1传递到各片成型锯片基体4的端面上，使每片成型锯片基体4均匀受热，保证了每片成型锯片基体4上所受的温度一致，同时保证了回火后成型锯片基体金相组织的一致性；
S（2d）、在保温初始阶段，对位于最顶部的压板2施加压力，压板2所受压力由固定安装于回火炉3顶部的垂向液压缸5施加，所施加压力为50t；
S（2e）、施压2h后，撤销施加的压力，经3h后，对位于最顶部的压板2施加压力，所施加压力为80t；
S（2f）、施压2h后，撤销施加的压力，经1h后，进行随炉冷却；
S（2g）、在随炉冷却的初始阶段，对最顶部的压板2施加压力，压板2所受压力由固定安装于回火炉3顶部的垂向液压缸5施加，施加压力为80t，经35~36h后，即实现了成型锯片基体的校平，校平后锯片基体的平面度小于0.02mm，同时实现了锯片基体的回火，消除了锯片基体的内部残余应力，提高了锯片基体强度和韧性；
S（2h）、打开回火炉3，取出校平和回火后的锯片基体；
S3、检测步骤S2h中锯片基体的平面度，若检测出端面跳动太大则继续进行校平处理；若合格则送入后续平磨工位；
S4、锯片基体的平磨，其具体的操作步骤为：
S（4a）、测量合格锯片基体的厚度，测量值为2.04mm；
S（4b）、根据所需获得锯片基体的设计厚度2.0mm，计算磨削余量m，磨削余量m=2.04mm-2.0mm/2，即m=0.02mm；
S（4c）、磨削量n的计算，n=m/10，即n=0.002mm；
S（4d）、以锯片基体的底面为基准，利用砂轮对锯片基体的顶面平磨8次，每次磨削量为0.002mm，磨削后得到粗基准B；
S（4e）、以粗基准B为基面，利用砂轮对锯片基体的底面平磨8次，每次磨削量为0.002mm，磨削后得到粗基准b；
S（4f）、以粗基准b为基面，利用砂轮对粗基准B平磨2次，每次磨削量为0.002mm，磨削后得到精确基准A；
S（4g）、以精基准A为基面，利用砂轮对粗基准b进行平磨2次，每次磨削量为0.002mm，磨削后得到精基准a与精基准A之间的间距即为锯片基体的厚度，实现了锯片基体的平磨；
S（4h）、测量平磨后锯片基体的厚度，经测量厚度误差仅仅为±0.005mm，因此该工艺极大的提高了平磨精度，减小了累积误差产生，具有平磨精度高的特点，提高了锯片基体的质量，方便了后续由锯片基体生产锯片的加工；
S5、平磨后采用激光切割机在锯片基体的端面上加工出中心孔和定位孔，加工后得到成品锯片基体。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (2)
1.一种锯片基体的生产工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、在钢板上绘出锯片基体的外轮廓，利用激光切割沿着环线处进行切割，制得成型锯片基体，对成型锯片基体上齿的周围进行打磨，以去除切割过程中产生的氧化皮和毛刺；
S2、校平和回火处理，具体操作步骤如下：
S（2a）、制作压板，取用具有一定厚度的实心圆盘，在实心圆盘的柱面上开设多个均匀分布且贯穿实心圆盘的导热孔（1），实现了压板（2）的制作；
S（2b）、将压板（2）堆叠置于回火炉（3）内，在相邻两个压板（2）之间堆叠多片经步骤S1处理后的成型锯片基体（4），关闭回火炉（3），同时向回火炉（3）内通入保护气体；
S（2c）、升高回火炉（3）内的温度，使回火炉（3）内温度快速升高到420~480℃，在 460℃状态下进行保温，热量经导热孔（1）传递到各片成型锯片基体（4）的端面上，使每片成型锯片基体（4）均匀受热；
S（2d）、在保温初始阶段，对位于最顶部的压板（2）施加压力，所施加压力为50t；
S（2e）、施压2h后，撤销施加的压力，经3h后，对位于最顶部的压板（2）施加压力，所施加压力为80t；
S（2f）、施压2h后，撤销施加的压力，经1h后，进行随炉冷却；
S（2g）、在随炉冷却的初始阶段，对最顶部的压板（2）施加压力，施加压力为80t，经35~36h后，即实现了成型锯片基体的校平，校平后锯片基体的平面度小于0.02mm，同时实现了锯片基体的回火，消除了锯片基体的内部残余应力，提高了锯片基体强度和韧性；
S（2h）、打开回火炉（3），取出校平和回火后的锯片基体；
S3、检测步骤S（2h）中锯片基体的平面度，若端面跳动太大则继续进行校平处理；若合格则送入后续平磨工位；
S4、锯片基体的平磨，其具体的操作步骤为：
S（4a）、测量合格锯片基体的厚度，测量值为Ta；
S（4b）、根据所需获得锯片基体的设计厚度Tb，计算磨削余量m，磨削余量m=（Ta-Tb）/2；
S（4c）、磨削量n的计算，n=m/10；
S（4d）、以锯片基体的底面为基准，利用砂轮对锯片基体的顶面平磨8次，每次磨削量为n，磨削后得到粗基准B；
S（4e）、以粗基准B为基面，利用砂轮对锯片基体的底面平磨8次，每次磨削量为n，磨削后得到粗基准b；
S（4f）、以粗基准b为基面，利用砂轮对粗基准B平磨2次，每次磨削量为n，磨削后得到精确基准A；
S（4g）、以精基准A为基面，利用砂轮对粗基准b进行平磨2次，每次磨削量为n，磨削后的到精基准a，实现了锯片基体的平磨；
S（4h）、测量平磨后锯片基体的厚度；
S5、平磨后采用激光切割机在锯片基体的端面上加工出中心孔和定位孔，加工后得到成品锯片基体。
2.根据权利要求1中所述的一种锯片基体的生产工艺，其特征在于：所述的压板（2）所受压力由固定安装于回火炉（3）顶部的垂向液压缸（5）施加。
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