CN108486348B - 钳子刃口热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种钳子刃口热处理工艺，包含如下具体步骤：a、钳子定位：采用定位夹具将钳子进行定位，确保淬火过程中钳子的稳定性，钳子定位时，钳口闭合，刃口与刃口咬合；b、激光淬火：采用激光对钳子待淬火区域进行淬火。由于钳子定位时的钳口是闭合的，这样使得刃口与刃口相互咬合，在对刃口进行激光淬火的时候，激光覆盖刃口闭合中心线两侧，并沿闭合中心线来回移动淬火，因此，可同时对一把钳子的两个刃口进行淬火，提高了生产效率，减低了生产成本，而且激光不会直接照射到刃口上，有效保护了刃口最锋利的边缘部分。

Description

钳子刃口热处理工艺
技术领域：
本发明属于热处理技术领域，特别涉及一种钳子刃口的热处理工艺。
背景技术：
钳子的刃口常用于剪切钢丝等高硬度物质，因此，刃口的硬度直接影响钳子的使用效果和使用寿命，为了提高钳子刃口的硬度，通常采用的方法是高频淬火和激光淬火，高频淬火虽然与激光淬火类似，都可对钳子的局部进行加热，但其加热范围精度难以控制，温度提升速度较为缓慢，以至于高频淬火效果与激光淬火相差较大，而激光淬火常用的方式是单独对一个刃口进行激光淬火，具体方式是将刃口的边缘与激光入射反向正对，然后利用激光沿刃口方向来回扫描进行淬火，这种方式存在诸多弊端，首先，生产效率低下，生产成本高昂，其次，激光直接照射到刃口最锋利的边缘上，使刃口边缘温度急速上升，导致本来就很薄的刃口边缘发生变形、氧化甚至过烧，废品率一直居高不下。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可有效降低生产成本、提高生产效率、且保护刃口边缘的钳子刃口热处理工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：钳子刃口的热处理工艺，包含如下具体步骤：
a、钳子定位：采用定位夹具将钳子进行定位，确保淬火过程中钳子的稳定性，钳子定位时，钳口闭合，刃口与刃口咬合；
b、激光淬火：采用激光对钳子待淬火区域进行淬火。
作为一种优选方案，在进行步骤a之前，对钳子刃口部位进行表面清洗，去除钳子刃口部位表面的粉尘和油污。
作为一种优选方案，在进行步骤a之前，对钳子刃口部位的待淬火区域涂布吸光涂料。
作为一种优选方案，吸光涂料的涂布区域大于钳子刃口部位的待淬火区域。
作为一种优选方案，步骤b中，激光光斑完全覆盖刃口闭合中心线两边的待淬火区域，且沿刃口中心线方向做来回扫描淬火。
作为一种优选方案，步骤b中，采用的激光淬火功率为350W～3000W，激光淬火时激光的移动速度为2～5mm/s，激光淬火焦距为240～480mm，光斑长度为4～20mm。
作为一种优选方案，所述激光光斑为矩形或椭圆形，光斑长度反向垂直于刃口边缘，激光光斑的长度是宽度的2倍。
作为一种优选方案，在进行步骤a之前，采用激光对钳子刃口部位的待淬火区域进行预热，预热功率为300W～1800W，预热时激光移动速度为5～14mm/s。
作为一种优选方案，在完成步骤b之后，对钳子进行回火处理，回火温度为170℃～230℃，回火时间为温度达到回火温度之后保持100min～150min。
本发明的有益效果是：由于钳子定位时的钳口是闭合的，这样使得刃口与刃口相互咬合，在对刃口进行激光淬火的时候，激光覆盖刃口闭合中心线两侧，并沿闭合中心线来回移动淬火，因此，可同时对一把钳子的两个刃口进行淬火，提高了生产效率，减低了生产成本，而且激光不会直接照射到刃口上，有效保护了刃口最锋利的边缘部分，确保钳子淬火后刃口咬合不错位，无缝隙，淬火层更深且刃口组织更细腻。
附图说明：
下面结合附图对发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1是采用本发明所述热处理工艺加工的钳子刃口淬火层的金相图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例，详细描述本发明的工艺流程。
实施例1：
钳子刃口的热处理工艺，包含如下具体步骤：
(1)表面清洗：去除钳子表面粉尘和油污。
(2)涂布吸光涂料：对钳子刃口部位的待淬火区域涂布吸光涂料。吸光涂料的涂布区域大于钳子刃口部位的待淬火区域。
(3)预热：采用激光对钳子刃口部位的待淬火区域进行预热，预热功率为300W～1800W，预热时激光移动速度为5～14mm/s。
(4)钳子定位：采用定位夹具将钳子进行定位，确保淬火过程中钳子的稳定性，钳子定位时，钳口闭合，刃口与刃口咬合；
(5)激光淬火：采用激光对钳子待淬火区域进行淬火，激光光斑完全覆盖刃口闭合中心线两边的待淬火区域，且沿刃口中心线方向做来回扫描淬火，激光淬火功率为350W～3000W，激光淬火时激光的移动速度为2～5mm/s，激光淬火焦距为240～480mm，光斑长度为4～20mm。所述激光光斑为矩形，长边垂直于刃口边缘，激光光斑的长边是短边的2倍。
(6)回火：对钳子进行回火处理，回火温度为170℃～230℃，回火时间为温度达到回火温度之后保持100min～150min。
其中，定位夹具包括基座，基座上转动连接有一根竖向设置的转轴、驱动转轴转动的驱动装置、以及控制驱动装置转动角度和转动频率的控制器，驱动装置为步进电机或伺服电机，所述转轴顶端固定连接有一个载物台，载物台上以转轴为中心周向均布有多套夹持装置，该夹持装置包括相对设置且可相对运动的左夹块和右夹块、固定连接在载物台上用于推动左夹块和/或右夹块移动的夹紧动力装置，夹紧动力装置为气动推杆，钳子一一对应地置于夹持装置的左夹块和右夹块之间，被左夹块和右夹块夹持固定。采用上述定位夹具可实现连续加工且加工周期短，极大提高生产效率。
激光淬火步骤还包括如下子步骤：
<1>制定淬火工艺：以“淬火后钳口不能有熔或没淬硬等情况”为目标，根据淬火产品的材质、淬火深度要求，预设淬火参数；
<2>取样：对第一件淬火后的产品进行切开检测，主要检测淬火后硬化层深度、硬度、均匀性这三项指标是否满足技术要求，若不合格则根据检测结果重新修订淬火工艺并再次取样检测，直至检测的产品的上述三项指标满足技术要求为止，确定淬火工艺；
<3>过程控制：淬火过程中需时刻关注钳子表面状况，对于钳子表面有毛刺等情况需处理后再进行激光淬火；
<4>质量抽检：当钳子数量较多时，需要在淬火过程中对钳子进行抽检，以保证质量的稳定性。
在实际生产中，激光淬火步骤中的激光光斑垂直于刃口闭合中心线，激光光斑的两端可超出刃口待淬火区域边缘1～2mm。
本发明中使用的激光设备为：DILAS激光器，功率3000W,波长960nm；LASERLINE激光器，功率4400W，波长1080nm。
如图1所示，由于本发明中采用的激光淬火功率密度高，达到104～105W/cm2，激光淬火加热与自冷却速度可达105～106℃/s，因此刃口受热均匀，处理完后硬度均匀，淬火后的马氏体晶粒更细，位错密度更高、硬度更高、耐磨性能更好；金相组织为隐针马氏体，硬度比高频淬火高1～2HRC。
由于极高的淬火功率密度与较高的加热速度，所以对淬火硬化层以外的基材产生的热影响极小，钳子的刃口整体的变形极小，甚至无变形。
激光淬火表面为正应力状态，可不进行回火，不易产生裂缝。
当钳子的基材选用高碳钢时，需要先做正火处理，使基材硬度达到HRC45-HRC48，这样能确保钳子的整体强度和韧性。
为了便于本领域技术人员理解，下表1对热处理过程中的激光淬火步骤、预热步骤、和回火步骤中涉及的参数做进一步的举例。
表1：
表1中空白部分表示该实施例未进行对应工艺步骤。
本发明工作原理是：通过将钳子闭合着进行定位和淬火，这样使得刃口与刃口相互咬合，在对刃口进行激光淬火的时候，激光覆盖刃口闭合中心线两侧，并沿闭合中心线来回移动淬火，因此，可同时对一把钳子的两个刃口进行淬火，提高了生产效率，减低了生产成本，而且激光不会直接照射到刃口上，有效保护了刃口最锋利的边缘部分，确保钳子淬火后刃口咬合不错位，无缝隙，淬火层更深且刃口组织更细腻。
上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.钳子刃口热处理工艺，其特征在于，包含如下具体步骤：
a、钳子定位：采用定位夹具将钳子进行定位，确保淬火过程中钳子的稳定性，钳子定位时，钳口闭合，刃口与刃口咬合；
b、激光淬火：采用激光对钳子待淬火区域进行淬火，激光光斑完全覆盖刃口闭合中心线两边的待淬火区域，且沿刃口中心线方向做来回扫描淬火。
2.根据权利要求1所述的钳子刃口热处理工艺，其特征在于，在进行步骤a之前，对钳子刃口部位进行表面清洗，去除钳子刃口部位表面的粉尘和油污。
3.根据权利要求1所述的钳子刃口热处理工艺，其特征在于，在进行步骤a之前，对钳子刃口部位的待淬火区域涂布吸光涂料。
4.根据权利要求3所述的钳子刃口热处理工艺，其特征在于，吸光涂料的涂布区域大于钳子刃口部位的待淬火区域。
5.根据权利要求4所述的钳子刃口热处理工艺，其特征在于，步骤b中，采用的激光淬火功率为350W～3000W，激光淬火时激光的移动速度为2～5mm/s，激光淬火焦距为240～480mm，光斑长度为4～20mm。
6.根据权利要求5所述的钳子刃口热处理工艺，其特征在于，所述激光光斑为矩形或椭圆形，光斑长度反向垂直于刃口边缘，激光光斑的长度是宽度的2倍。
7.根据权利要求1所述的钳子刃口热处理工艺，其特征在于，在进行步骤a之前，采用激光对钳子刃口部位的待淬火区域进行预热，预热功率为300W～1800W，预热时激光移动速度为5～14mm/s。
8.根据权利要求1～7任一所述的钳子刃口热处理工艺，其特征在于，在完成步骤b之后，对钳子进行回火处理，回火温度为170℃～230℃，回火时间为温度达到回火温度之后保持100min～150min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110144436B (zh) * 2019-06-11 2022-03-01 山东威达机械股份有限公司 夹爪的激光淬火方法
CN111850245B (zh) * 2020-06-30 2021-09-21 北京科技大学 一种提高钢丝钳剪切刃口强韧性的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10280032A (ja) * 1997-04-09 1998-10-20 Katayama Nukigata Seisakusho:Kk 焼入れ部の形成方法
CN1580296A (zh) * 2004-05-14 2005-02-16 中国第一汽车集团公司 刀具及模具刃口激光淬火硬化处理方法
CN101397602B (zh) * 2007-09-25 2011-07-20 北京首宏钢科技开发有限公司 一种工具刃口淬火装置
CN102094111A (zh) * 2009-12-15 2011-06-15 北京大陆天瑞激光工程技术有限公司 一种棒材热剪剪刃激光淬火制造工艺
CN101974666B (zh) * 2010-11-11 2012-09-19 杭州沪宁电梯配件有限公司 电梯安全钳楔块工作面的激光相变强化处理方法

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