CN109604982A - 一种刀口免磨刀具的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种刀口免磨刀具的加工工艺，涉及金属加工技术领域。包括以下步骤：利用冲床将产品冲切成型；利用氩弧焊焊接方式，将产品与零部件焊接起来；用热处理炉对刀片进行淬火处理，加温到1000‑1100℃，将产品材质内分子结构转换为马氏体结构；用回火炉对刀片进行回火处理，温度200‑350℃，时间7‑9h；利用水磨磨削加工，磨削产品表面板纹和麻点，磨削后产品刃部厚度预留0.2‑0.4mm，产品背部减少量0.1‑0.4mm；利用抛磨加工，将产品表面光度加工完成。利用超音速喷涂技术，将氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末强力附着到刀刃部分，因附着力强、材料坚硬，以附着到产品主体刃口部分，来承担切割功能，减少了刀具主体磨损量。

Description

一种刀口免磨刀具的加工工艺
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域，具体为一种刀口免磨刀具的加工工艺。
背景技术
刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。还有特别应用的一类刀具，用于地质勘探、打井、矿山钻探，称为矿山刀具。
以往的刀具产品多用喷漆、镀钛等工艺以增加产品的耐磨度，但强度不够。当刀体部分磨损后，喷涂部分也跟着磨损，没法持久锋利。也有激光溶覆形式将高硬度材料溶覆到刀刃上，但效率低，后续加工困难；溶覆在刃口上材料高硬、性脆，韧性较差，易崩口，造成产品缺陷。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种刀口免磨刀具的加工工艺，具备产品附着加工容易、良品率高且后续加工容易等优点，解决了目前刀具韧性差易崩口的问题。
（二）技术方案
为实现上述产品附着加工容易、良品率高且后续加工容易的目的，本发明提供如下技术方案：一种刀口免磨刀具的加工工艺，包括以下步骤：
S1、利用冲床将产品冲切成型；
S2、利用氩弧焊焊接方式，将产品与零部件焊接起来；
S3、用热处理炉对刀片进行淬火处理，加温到1000-1100℃，将产品材质内分子结构转换为马氏体结构；
S4、用回火炉对刀片进行回火处理，温度200-350℃，时间7-9h；
S5、利用水磨磨削加工，磨削产品表面板纹和麻点，磨削后产品刃部厚度预留0.2-0.4mm，产品背部减少量0.1-0.4mm；
S6、利用抛磨加工，将产品表面光度加工完成；
S7、刀片进行清理，去除刀片上的水渍和油渍；
S8、对产品进行防护处理，将不需喷涂的部分防护起来，只露出要喷涂部位；
S9、将刀片置于通风处自然晾干，并且准备氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末备用；
S10、将刀片固定，刀刃向上，对刀片进行刀刃部强化处理，通过超音速等离子体喷涂设备将氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末喷涂到刀刃上，完成刀片处理。
进一步优化本技术方案，所述S3中，升温分四段，第一段温度为室温-1000℃，第二段温度为1000-1100℃，第三段为1000-1100℃，第四段为1000-1100℃。
进一步优化本技术方案，所述S4中，形成刀具初坯之后，对其进行退火处理，温度200-350℃，时间7-9h。
进一步优化本技术方案，所述S7中，对刀片进行清理使用的清理液为二甲基酮。
进一步优化本技术方案，所述S9中，氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末粒度为5-10μm。
进一步优化本技术方案，所述S10中，超音速等离子体喷涂设备喷涂时的温度为2000-3000℃，并且喷涂过程中，喷枪快速移动，在刀刃还没有升到高温时就离开。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种刀口免磨刀具的加工工艺，具备以下有益效果：进行钢板剪切、经过冲压冲切成型、1000多℃热处理加工、氩弧焊接、抛磨、水磨等工艺，完成产品主体半成品，再经过产品防护措施，将不需喷涂的部位防护起来，利用超音速喷涂技术，将氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末强力附着到刀刃部分，因附着力强、材料坚硬，以附着到产品主体刃口部分，来承担切割功能，减少了刀具主体磨损量，就算主体慢慢磨损了，刃口始终有附着材料作为切割刃口，达到了免磨的效果；且后续加工容易，只需重开一下刃口就可，不仅实现了刀具的持久锋利，也利用了刀具主体原有的韧性，使刀具既锋利又有韧度。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种刀口免磨刀具的加工工艺，包括以下步骤：
S1、利用冲床将产品冲切成型；
S2、利用氩弧焊焊接方式，将产品与零部件焊接起来；
S3、用热处理炉对刀片进行淬火处理，加温到1000℃，将产品材质内分子结构转换为马氏体结构，增加产品硬度，升温分四段，第一段温度为室温，第二段温度为1000℃，第三段为1010℃，第四段为1020℃；
S4、用回火炉对刀片进行回火处理，温度200℃，时间7h，形成刀具初坯之后，对其进行退火处理，温度200℃，时间7h；
S5、利用水磨磨削加工，磨削产品表面板纹和麻点，磨削后产品刃部厚度预留0.2mm，产品背部减少量0.1mm；
S6、利用抛磨加工，将产品表面光度加工完成；
S7、刀片进行清理，去除刀片上的水渍和油渍，对刀片进行清理使用的清理液为二甲基酮；
S8、对产品进行防护处理，将不需喷涂的部分防护起来，只露出要喷涂部位；
S9、将刀片置于通风处自然晾干，并且准备氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末备用，氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末粒度为5μm；
S10、将刀片固定，刀刃向上，对刀片进行刀刃部强化处理，通过超音速等离子体喷涂设备将氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末喷涂到刀刃上，超音速等离子体喷涂设备喷涂时的温度为2000℃，并且喷涂过程中，喷枪快速移动，在刀刃还没有升到高温时就离开，完成刀片处理。
实施例二：
一种刀口免磨刀具的加工工艺，包括以下步骤：
S1、利用冲床将产品冲切成型；
S2、利用氩弧焊焊接方式，将产品与零部件焊接起来；
S3、用热处理炉对刀片进行淬火处理，加温到1050℃，将产品材质内分子结构转换为马氏体结构，增加产品硬度，升温分四段，第一段温度为室温500℃，第二段温度为1050℃，第三段为1060℃，第四段为1070℃；
S4、用回火炉对刀片进行回火处理，温度300℃，时间8h，形成刀具初坯之后，对其进行退火处理，温度300℃，时间8h；
S5、利用水磨磨削加工，磨削产品表面板纹和麻点，磨削后产品刃部厚度预留0.3mm，产品背部减少量0.2mm；
S6、利用抛磨加工，将产品表面光度加工完成；
S7、刀片进行清理，去除刀片上的水渍和油渍，对刀片进行清理使用的清理液为二甲基酮；
S8、对产品进行防护处理，将不需喷涂的部分防护起来，只露出要喷涂部位；
S9、将刀片置于通风处自然晾干，并且准备氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末备用，氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末粒度为8μm；
S10、将刀片固定，刀刃向上，对刀片进行刀刃部强化处理，通过超音速等离子体喷涂设备将氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末喷涂到刀刃上，超音速等离子体喷涂设备喷涂时的温度为2500℃，并且喷涂过程中，喷枪快速移动，在刀刃还没有升到高温时就离开，完成刀片处理。
实施例三：
一种刀口免磨刀具的加工工艺，包括以下步骤：
S1、利用冲床将产品冲切成型；
S2、利用氩弧焊焊接方式，将产品与零部件焊接起来；
S3、用热处理炉对刀片进行淬火处理，加温到1100℃，将产品材质内分子结构转换为马氏体结构，增加产品硬度，升温分四段，第一段温度为1000℃，第二段温度为1080℃，第三段为1090℃，第四段为1100℃；
S4、用回火炉对刀片进行回火处理，温度350℃，时间9h，形成刀具初坯之后，对其进行退火处理，温度350℃，时间9h；
S5、利用水磨磨削加工，磨削产品表面板纹和麻点，磨削后产品刃部厚度预留0.4mm，产品背部减少量0.4mm；
S6、利用抛磨加工，将产品表面光度加工完成；
S7、刀片进行清理，去除刀片上的水渍和油渍，对刀片进行清理使用的清理液为二甲基酮；
S8、对产品进行防护处理，将不需喷涂的部分防护起来，只露出要喷涂部位；
S9、将刀片置于通风处自然晾干，并且准备氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末备用，氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末粒度为10μm；
S10、将刀片固定，刀刃向上，对刀片进行刀刃部强化处理，通过超音速等离子体喷涂设备将氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末喷涂到刀刃上，超音速等离子体喷涂设备喷涂时的温度为3000℃，并且喷涂过程中，喷枪快速移动，在刀刃还没有升到高温时就离开，完成刀片处理。
本发明的有益效果是：进行钢板剪切、经过冲压冲切成型、1000多℃热处理加工、氩弧焊接、抛磨、水磨等工艺，完成产品主体半成品，再经过产品防护措施，将不需喷涂的部位防护起来，利用超音速喷涂技术，将氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末强力附着到刀刃部分，因附着力强、材料坚硬，以附着到产品主体刃口部分，来承担切割功能，减少了刀具主体磨损量，就算主体慢慢磨损了，刃口始终有附着材料作为切割刃口，达到了免磨的效果；且后续加工容易，只需重开一下刃口就可，不仅实现了刀具的持久锋利，也利用了刀具主体原有的韧性，使刀具既锋利又有韧度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种刀口免磨刀具的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、利用冲床将产品冲切成型；
S2、利用氩弧焊焊接方式，将产品与零部件焊接起来；
S3、用热处理炉对刀片进行淬火处理，加温到1000-1100℃，将产品材质内分子结构转换为马氏体结构；
S4、用回火炉对刀片进行回火处理，温度200-350℃，时间7-9h；
S5、利用水磨磨削加工，磨削产品表面板纹和麻点，磨削后产品刃部厚度预留0.2-0.4mm，产品背部减少量0.1-0.4mm；
S6、利用抛磨加工，将产品表面光度加工完成；
S7、刀片进行清理，去除刀片上的水渍和油渍；
S8、对产品进行防护处理，将不需喷涂的部分防护起来，只露出要喷涂部位；
S9、将刀片置于通风处自然晾干，并且准备氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末备用；
S10、将刀片固定，刀刃向上，对刀片进行刀刃部强化处理，通过超音速等离子体喷涂设备将氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末喷涂到刀刃上，完成刀片处理。
2.根据权利要求1所述的一种刀口免磨刀具的加工工艺，其特征在于，所述S3中，升温分四段，第一段温度为室温-1000℃，第二段温度为1000-1100℃，第三段为1000-1100℃，第四段为1000-1100℃。
3.根据权利要求1所述的一种刀口免磨刀具的加工工艺，其特征在于，所述S4中，形成刀具初坯之后，对其进行退火处理，温度200-350℃，时间7-9h。
4.根据权利要求1所述的一种刀口免磨刀具的加工工艺，其特征在于，所述S7中，对刀片进行清理使用的清理液为二甲基酮。
5.根据权利要求1所述的一种刀口免磨刀具的加工工艺，其特征在于，所述S9中，氧化锆、钨钢、氧化钇和氧化钴的混合粉末粒度为5-10μm。
6.根据权利要求1所述的一种刀口免磨刀具的加工工艺，其特征在于，所述S10中，超音速等离子体喷涂设备喷涂时的温度为2000-3000℃，并且喷涂过程中，喷枪快速移动，在刀刃还没有升到高温时就离开。
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