CN110153530B - 一种塑料粉碎机用长刀片的切削夹具及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑料粉碎机用长刀片的切削夹具及加工工艺，属于机械刀具技术领域。切削夹具包括基座、转轴、基板、压板和刻度盘。基座固定在机床的工作台上，转轴的中间位置固定基板，转轴的两端可转动连接于基座上，且一端设有刻度盘，可基座上指示线指向刻度盘的位置，观察到转轴转动的角度；基板上固定连接压板，压板与基板之间形成的空间即为长刀片坯料的夹装位，通过压板将长刀片坯料固定在基板上；使用本发明切削夹具，结合火焰切割的切割工艺，优化了粉碎机用长刀片的加工工艺。本发明结构简单，设计合理，加工工艺节约成本，提高了切割面的加工性能，提高了生产效率。

Description

一种塑料粉碎机用长刀片的切削夹具及加工工艺

技术领域

本发明属于机械刀具技术领域，更具体地说，涉及一种塑料粉碎机用长刀片的切削夹具及加工工艺。

背景技术

塑料粉碎机指粉碎各种塑性塑料和橡胶，如塑料异型材、管、棒、丝线、薄膜、废旧橡胶制品。其粉碎后的粒料可直接供挤出，作为生产原料。塑料粉碎机上用于粉碎物料的刀片称为塑料粉碎机刀片，也叫塑料机械刀片，由于塑料质硬，且橡胶弹性大，故塑料粉碎机刀片的锋利度决定了对物料粉碎的细度。而刀片的锋利度取决于刃口的形状角度、刀片的硬度以及其内部的金相组织。因此，粉碎不同类型的塑料或橡胶，需要不同刀刃角度的刀片完成，且对刀片的材料及其加工工艺都有严格的要求。

目前，加工图1所示的刀片，现有技术一般是使用铣床加工的，但是使用铣床进行加工，在实际的操作过程中也存在一些难度。首先，由于铣床是精密化的设备，现代工厂对铣工的技术要求很高。其次，大部分零件的加工工作都对误差问题有相对严格的限制，对于切削厚度比较大的钢材，便易损坏铣刀，导致工件的误差就比较大；再者，实际的零件加工环节之中，很多加工处理的零件都存在比较粗糙的问题，同样不能保证铣刀的使用寿命。最后，铣工在操作铣床的时候，还具有一定的危险性，比较容易出现压脚、打击等严重的工伤问题。

例如，中国专利申请号为201810891115.2，申请公开日为2018年12月7日的专利申请文件公开了一种高强度车刀刀片加工工艺。该专利的刀片是使用铣床进行刀片外形的铣削，铣削出刀片外轮廓形状，但是铣床是精密化的设备，操作要求高，而且铣床使用时间过长，铣刀的摩擦力会变大，对于加工精度要求很高的工件，便需要随时更换铣刀，加工成本加大。

另一方面，对于加工刀刃角度不同、有一定长度的刀片，毋庸置疑其刀刃是从刀片的长度方向上开始切割，这样切割的厚度最小，但是由于刀刃是由两个不同角度的斜面构成，传统的方法是通过改造铣床使之主动适应，或者在铣床之外的位置通过人工或者夹持工具对刀片进行固定，在这两种方式中，第一种对于铣床进行改造的方式，改造成本较大，而且改造后的铣床往往只能适应特定形状的刀片，适应性不强，改造性价比不高；对于第二种方式，通过人工夹持固定刀片的方法显然难度较大，人工工作强度大，磨铣加工误差大，此外，通过夹持工具对刀片进行固定，在这种方式中根据不同的刀片类型，所制作的夹持工具往往只能适应某种特定形状、角度的刀片，适用性不好，特别是刀片加工结束后，所制作的夹持工具就会闲置，造成浪费。

因此，对于加工刀刃角度不同的长刀片，且避免使用铣床，亟需开发一种塑料粉碎机用长刀片的加工工装及其加工工艺。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有切割厚度较大的钢材时使用铣床加工易损坏铣刀，需定时更换铣刀、加工成本高，且难以适应不同刀刃角度的问题，本发明提供一种塑料粉碎机用长刀片的切削夹具，能够调节刀片所需加工的刃口面角度，从而使得刀片的刃口切割面处于竖直状态，在不使用铣床的前提下进行高效且高质量切割成型。

本发明还提供了一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，采用上述长刀片的切削夹具对刀片的刃口面进行切割加工，可灵活调节所需加工刃口面的切割角度，从而满足多种刀片不同刃口角度的切割加工要求，操作简单，切割效率高。

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：

一种塑料粉碎机用长刀片的切削夹具，包括基座、转轴、基板和压板，所述基座固定在机床的工作台上，所述转轴可转动连接于基座上，所述基板固定在转轴上，所述压板与基板可拆卸连接，压板与基板之间形成夹装位，用于安装待加工的长刀片坯料。

进一步地，所述基座包括上固定件和下固定件，上固定件与下固定件配合形成供转轴插入的圆形通孔，所述转轴可绕圆形通孔转动，采用调节螺栓将上固定件与下固定件固定连接，其中转轴的直径略大于或等于圆形通孔的直径。

进一步地，所述上固定件与下固定件配合延伸出至少一对固定板，所述调节螺栓位于固定板上，控制上固定件与下固定件的开合；当调节螺栓拧紧时，固定板两两紧密接触，转轴被固定在上固定件与下固定件形成的圆形通孔内，防止转轴的转动。

进一步地，所述转轴至少一端设有刻度盘，所述刻度盘上标有一圈等间距的刻度线，所述基座上标有一条指示线，转动转轴时，指示线指向的刻度线对应转轴转动的角度；其中，当基板的工作面处于垂直状态时，基座上的指示线指向刻度盘上的“0”刻度线。

进一步地，所述压板的长度方向开设一个横向腰形孔，压板上垂直横向腰形孔的位置开设若干个竖向腰形孔，横向腰形孔或竖向腰形孔内插入固定螺栓连接基板，可实现压板在基板上的位置调节。

一种塑料粉碎机用长刀片的切削夹具的使用方法，其步骤为：

(1)组装好夹具，将转轴置于基座上的圆形通孔内，拧紧调节螺栓；

(2)将待加工的长刀片坯料置于基板与压板之间形成的夹装位上；

(3)拧松调节螺栓，转动转轴，使基座上的指示线指向所需的刀刃角度，拧紧调节螺栓，此时，所需的切割面处于垂直状态；

(4)将安装好长刀片坯料的切割夹具，移至火焰切割机的工作面上，调整好切割面与火焰切割机割嘴的位置，采用火焰切割机切割形成切割面，即为第一刃口面。

一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其步骤为：

S1、原材料的选择：采用45号钢材、42CrMo钢材或Cr12MoV钢材；

S2、退火：将选择的原材料置于退火炉中进行退火处理，其退火温度为640～780℃，退火时间为3.5～4h，在退火炉中冷至160～200℃，保温1～2h后空冷至常温；

S3、初加工：将退火得到的材料加工成具有除第一刃口面和第二刃口面外长刀片本体基本形状的工件，各面留有1.5mm的余量；

S4、火焰切割第一刃口面：将经初加工得到的工件安装到上述的塑料粉碎机用长刀片的切削夹具上，并调整好所需角度，使用火焰切割机切割出长刀片本体的第一刃口面，并留有3～5mm余量；

S5、淬火：将步骤S4中工件放入箱式炉中，先加热至550～600℃，保温15～25min，再加热至750～780℃，保温20～30min后出炉，放入盐浴炉中930～970℃盐浴加热，再放入油或者硝盐中冷却至130～150℃取出；

S6、深冷处理，将步骤S5中冷却后的工件放入深冷处理机中，在-160℃～-140℃环境中保温4-6h；

S7、回火：将上述步骤S6中深冷处理后的工件放入90kw空气循环电阻带炉中，加热至500±10℃，保温3h，出炉，冷却至室温；

S8、精磨加工：清除回火处理后工件表面的氧化层，并将其装配到磨床上，加工成第二刃口面，并对其他面进行磨削加工，各面保留0.7～1mm的余量，放置至少1天后，再次进行磨削加工到所需尺寸；

S9、抛光，抛光工件至尺寸公差在-0.001mm，表面粗糙度＜Ra0.07μm，合格后，清洗表面，完成加工。

进一步地，所述步骤S2中，退火温度为710℃，退火时间为228min，在退火炉中冷至180℃，保温1.5h后空冷至常温。

进一步地，所述步骤S4中，火焰切割机火焰的焰心距工件上切割位置3～5mm。

进一步地，所述步骤S5中，将步骤S4中工件放入箱式炉中，先加热至775℃，保温20min，再加热至865℃，保温25min后出炉，放入盐浴炉中950℃盐浴加热，再放入油或者硝盐中冷却至140℃取出。

进一步地，步骤S5和步骤S7中，淬火和回火的加热速率为1.5min/mm。

进一步地，步骤S4中，火焰切割机的切割方式为间断式切割，所述间断式切割为分n次，每次至少切割L/n，其中，L为第一刃口面的宽度，n为正整数。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的切削工具通过转轴在基座的圆心转动，带动固定在转轴上的基板旋转，直到夹装位内刀片坯料所需切割面处于垂直状态，以及通过调节螺栓拧紧的方式，将转轴固定在基座上，避免发生相对转动，得到的长刀片专用的切削夹具；可以保证不用更换铣床或其他切割装置的结构，以适应铣削切割刀刃角度多样的塑料粉碎机用长刀片；而且由于需加工长刀片的刀刃角度变化一般不是很大，而且长刀片的尺寸一般仅为20～40mm，当需要微调基座的旋转角度时，使用其他例如气缸之类的自动升降方式，会使调节幅度过大而不能满足长刀片的切割面达到加工位置的要求，本发明使用带有刻度的刻度盘作为的角度调节的标准，可以实现对基板的连续调节，并对其微小的角度变化达到精细调节的程度，即对基板的定位精度高，以便于可适应刀刃角度多样性的长刀片的切割面处于相对垂直的加工位置；

(2)本发明的基座上设有上固定件和下固定件，利用上固定件和下固定件的开合，以及调节螺栓的松紧，控制转轴的转动与固定，其中，转轴的直径略小于或者等于上固定件和下固定件配合形成的通孔直径，保证转轴可以卡在通孔内，限制转轴的转动；

(3)本发明的上固定件与下固定件配合延伸出至少一对固定板，便于调节螺栓的安装；

(4)本发明的转轴伸出基座上通孔的两端至少设置一个刻度盘，基座的指示线可直观指向转轴转动的角度，可方便对转轴角度的精确调节，且可对角度进行微调，适用于多种刀片的刀刃角度的切削；

(5)本发明的压板上设有交错设置的横向腰形孔和竖向腰形孔，无需在基板上开设多个固定螺栓孔，只需更换压板上的固定螺栓位置，便可实现压板在基板上位置的变换；

(6)本发明的切削夹具结构简单，设计合理，易于制造；

(7)本发明长刀片的加工工艺，采用火焰切割的方式，解决了铣床在切割比较厚的工件时铣刀易损坏并影响切割面的切割精度的问题，并且优化了现有火焰切割件质量的问题，提高了切割面的加工性能；

(8)本发明的长刀片是塑料粉碎机专用的刀片，由于其塑料质硬，且橡胶弹性大，故采用45号钢材、42CrMo钢材和Cr12MoV钢材等原材料，在保证刀片锋利度的同时，还增强了刀片的冲击性能，保证刀片在物料的冲击下，不易产生裂纹；

(9)本发明针对选用材料的热学性能，优化了热处理过程中的参数，即设计了合理的加热及冷却的温度梯度，以及热处理过程中的时间参数，使得刀片具有优良的硬度、锋利度以及加工性能。

附图说明

图1为本发明加工完成的长刀片本体的主视图；

图2为本发明加工完成的长刀片本体的侧视图；

图3为本发明切削夹具的结构示意图；

图4为本发明切削夹具的侧视图；

图5为本发明转轴、基板和压板的安装位置示意图；

图6为本发明切削夹具的使用状态图；

图7为本发明切削夹具的切割状态侧视图；

图中：

100、基座；110、上固定件；120、下固定件；130、调节螺栓；140、指示线；200、转轴；300、基板；310、夹装位；400、压板；410、横向腰形孔；420、竖向腰形孔；500、固定螺栓；600、刻度盘；700、长刀片坯料；710、第一刃口面；720、第二刃口面；730、长刀片本体。

具体实施方式

本发明需要加工的塑料粉碎机长刀片如图1和图2所示，长刀片本体730上包括第一刃口面710和第二刃口面720，其为在长方体状的长刀片坯料700上开设刀刃角度为θ的第一刃口面710和刀刃角度大于θ的第二刃口面720。本发明设计了一种切割上述长刀片刃口面的切削夹具，可以活动且连续调节安装在本发明夹具内的钢材所处的角度位置，使得切割后形成的第一刃口面710处于竖直状态。

接下来，通过以下具体实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

结合图3和图4所示，本实施例的一种塑料粉碎机用长刀片的切削夹具，包括基座100、转轴200、基板300、压板400和刻度盘600。其中，基座100固定在机床的工作台上，转轴200的中间位置固定焊接基板300，转轴200的两端可转动活动连接于基座100上，且一端设有刻度盘600，即转轴200在基座100上转动时，其上的基板300也随之转动相同的角度，根据刻度盘600，可观察到转轴200转动的角度；基板300上固定连接压板400，压板400与基板300之间形成的空间即为长刀片坯料700的夹装位310，通过压板400将长刀片坯料700固定在基板300上。下面对各部分的结构和作用进行较为详细的说明。

结合图3和图4所示，基座100包括上固定件110和下固定件120，上固定件110和下固定件120配合形成供转轴200插入的圆形通孔，其中转轴的直径略大于或等于圆形通孔的直径；上固定件110和下固定件120的一侧配合延伸出一对固定板，此对固定板可相互接触，其上分别开设位置对应的螺栓孔，螺栓孔内插入调节螺栓130，用于控制两个固定板的开合，即控制上固定件110和下固定件120的紧密程度，保证当未安装调节螺栓130时，上固定件110和下固定件120处于未闭合状态，转轴200可在其形成的通孔空间内自由转动；当转轴200固定到所需角度时，即需固定转轴200时，拧紧调节螺栓130，转轴200受到上固定件110和下固定件120夹紧状态时内表面的摩擦力作用，在所需角度上停止转动，以方便后期夹具的使用；转轴200的一端设有刻度盘600，如图4所示，刻度盘600上设有“0”刻度线以及一圈等间距的若干个刻度线，相对应的基座100上位于刻度盘600的正上方设有指示线140，指示线140指向刻度盘600的刻度线，用于计算转轴200转动的角度；转轴200的侧面中间位置固定焊接基板300，使基板300随转轴200同步旋转，即指示线140指向的刻度也为基板300旋转的角度；基板300上通过固定螺栓500可拆卸连接一个压板400，压板400上的螺栓孔为纵横交错分布的横向腰形孔410和竖向腰形孔420，横向腰形孔410开设于压板400的长度方向上，竖向腰形孔420为多个，且垂直横向腰形孔410开设于压板400的宽度方向上，横向腰形孔410和竖向腰形孔420的开设形成固定螺栓500的安装位置轨迹，使压板400可调节固定在基板300上的位置，最后压板400的位置能适应实际加工位置的需求。值得说明的是，根据实际加工中压板400所需位置调节的范围，选择开设竖向腰形孔420的个数，一般选择开设3～5个竖向腰形孔420，可以基本满足加工的要求。

进一步的，本实施例上述结构的一种塑料粉碎机用长刀片的切削夹具的使用方法，其步骤为：

(1)组装好夹具，将转轴200置于基座100上的圆形通孔内，使转轴200上的基板300处于竖直状态，拧紧调节螺栓130，此时指示线140指向刻度盘600上的“0”刻度线；

(2)如图6所示，将待切割的长刀片坯料700置于基板300与压板400之间形成的夹装位310上，并用固定螺栓500固定住基板300和压板400，其中固定螺栓500位于长刀片坯料700的下方，可限制长刀片坯料700向下移动；

(3)拧松调节螺栓130，转动转轴200，使基座100上的指示线140指向刻度盘600上转动θ＝45°角时的刻度，即基板300与垂直水平面的直线所成角度为θ＝45°，拧紧调节螺栓130，此时，所需的切割面处于垂直状态；

(4)将长刀片坯料700的切割夹具，移至火焰切割机的工作面上，调整好切割面与火焰切割机割嘴的位置，采用火焰切割机切割形成切割面，即为第一刃口面710，如图7所示。

实施例2

本实施例为一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其中使用的切削夹具为实施例1中塑料粉碎机用长刀片的切削夹具。

具体来说，一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其步骤为：

S1、原材料的选择：采用45号钢材；

S2、退火：将选择的45号钢材置于退火炉中进行退火处理，其退火温度为640℃，退火时间为3.5h，在退火炉中冷至160℃，保温1h后空冷至常温；

S3、初加工：将退火得到的材料加工成具有除第一刃口面710和第二刃口面720外长刀片本体730基本形状的工件，各面留有1.5mm的余量；

S4、火焰切割第一刃口面710：将经初加工得到的工件安装到实施例1中塑料粉碎机用长刀片的切削夹具上，并按照实施例1中切削夹具的使用方法调整到基板300旋转到与垂直水平面的基准面所成的夹角为θ＝45°的位置，使用火焰切割机切割出长刀片坯料700的第一刃口面710，并留有3～5mm余量，其中，火焰切割机火焰的焰心距工件上切割位置3～5mm；

S5、淬火：将步骤S1中工件放入箱式炉中，先加热至550℃，加热速度为1.5min/mm，保温15min，再加热至750℃，保温20min后出炉，放入盐浴炉中930℃盐浴加热，再放入油或者硝盐中冷却至130℃取出；

S6、深冷处理，将步骤S5中冷却后的工件放入深冷处理机中，在-140℃环境中保温4h；

S7、回火：将上述步骤S6中深冷处理后的工件放入90kw空气循环电阻带炉中，调节加热速度为1.5min/mm，加热至500±10℃，保温3h，出炉，冷却至室温；

S8、精磨加工：清除回火处理后工件表面的氧化层，并将其装配到磨床上，加工成第二刃口面720，并对其他面进行磨削加工，各面保留0.7～1mm的余量，放置至少1天后，再次进行磨削加工到所需尺寸；

S9、抛光，抛光工件至尺寸公差在-0.001mm，表面粗糙度＜Ra0.07μm，合格后，清洗表面，完成加工。

本实施例的加工工艺中采用火焰切割的方式切割厚度为28.3mm的长刀片坯料700，避免使用铣床切割时易损坏铣刀的问题，而且切割速度快，切割后经过淬火、回火等热处理，经检验，其变形量为0.10mm～0.30mm，符合后续精加工要求；而且本实施例制造出的长刀片硬度高而均匀，硬度达到56～60HRC，可粉碎10吨左右的材料，使用寿命高。

但是，在步骤S8中，明显感觉到第一刃口面710比较硬，经检测，其3～5mm内的硬度在50～55HRC范围内，磨削第一刃口面710的时间较多，加上还要磨削出第二刃口面720，相对来说较为困难。发明人进一步分析，切割面较硬可能是由于火焰切割的高温导致对切割面进行了淬火处理，形成了马氏体层，在发明人的思考下，进行了经过大量的试验后，发明人又对加工工艺进行了改进，基本可以克服上述马氏体层的缺陷，具体试验内容如下面实施例3～6。

实施例3

本实施例与实施例2基本相同，其不同之处在于：本实施例的步骤S4中，火焰切割机的切割方式采用间断式切割；工艺方法中的温度、时间等参数不同。

具体来说，一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其步骤为：

S1、原材料的选择：采用42CrMo钢材；

S2、退火：将选择的42CrMo钢材置于退火炉中进行退火处理，其退火温度为710℃，退火时间为225min，在退火炉中冷至180℃，保温1.5h后空冷至常温；

S3、初加工：将退火得到的材料加工成具有除第一刃口面710和第二刃口面720外长刀片本体730基本形状的工件，各面留有1.5mm的余量；

S4、火焰切割第一刃口面710：将经初加工得到的工件安装到实施例1中塑料粉碎机用长刀片的切削夹具上，并按照实施例1中切削夹具的使用方法调整到基板300旋转到与垂直水平面的基准面所成的夹角为θ＝45°的位置，使用火焰切割机切割出长刀片坯料700的第一刃口面710，并留有3～5mm余量，其中，火焰切割机火焰的焰心距工件上切割位置3～5mm，其中，火焰切割机的切割方式为间断式切割，即分4次切割，经测量，第一刃口面的宽度L＝28.3mm，故每次切割7mm左右时，移动火焰切割机使其喷嘴远离切割位置，1min后再次切割，反复切割四次；

S5、淬火：将步骤S1中工件放入箱式炉中，先加热至575℃，加热速度为1.5min/mm，保温20min，再加热至765℃，保温25min后出炉，放入盐浴炉中950℃盐浴加热，再放入油或者硝盐中冷却至140℃取出；

S6、深冷处理，将步骤S5中冷却后的工件放入深冷处理机中，在-150℃环境中保温5h；

S7、回火：将上述步骤S6中深冷处理后的工件放入90kw空气循环电阻带炉中，调节加热速度为1.5min/mm，加热至500±10℃，保温3h，出炉，冷却至室温；

S8、精磨加工：清除回火处理后工件表面的氧化层，并将其装配到磨床上，加工成第二刃口面720，并对其他面进行磨削加工，各面保留0.7～1mm的余量，放置至少1天后，再次进行磨削加工到所需尺寸；

S9、抛光，抛光工件至尺寸公差在-0.001mm，表面粗糙度＜Ra0.07μm，合格后，清洗表面，完成加工。

经检验，本实施例的加工工艺制造出的长刀片本体730，其变形量为0.10mm～0.15mm，符合后续精加工要求；而且本实施例制造出的长刀片硬度高而均匀，硬度达到56～60HRC，可粉碎12吨左右的材料，使用寿命高，步骤S7回火后，第一刃口面710表面3～5mm内的硬度在40～45HRC范围内。

实施例4

本实施例与实施例2基本相同，其不同之处在于：本实施例的步骤S4中，采用火焰切割机切割的同时，泼撒550～650℃的L—ANl00油(50号机械油)；工艺方法中的温度、时间等参数不同。

具体来说，一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其步骤为：

S1、原材料的选择：采用Cr12MoV钢材；

S2、退火：将选择的Cr12MoV钢材置于退火炉中进行退火处理，其退火温度为780℃，退火时间为4h，在退火炉中冷至200℃，保温2h后空冷至常温；

S3、初加工：将退火得到的材料加工成具有除第一刃口面710和第二刃口面720外长刀片本体730基本形状的工件，各面留有1.5mm的余量；

S4、火焰切割第一刃口面710：将经初加工得到的工件安装到实施例1中塑料粉碎机用长刀片的切削夹具上，并按照实施例1中切削夹具的使用方法调整到基板300旋转到与垂直水平面的基准面所成的夹角为θ＝45°的位置，使用火焰切割机切割出长刀片坯料700的第一刃口面710，并留有3～5mm余量，其中，火焰切割机火焰的焰心距工件上切割位置3～5mm，其中，火焰切割机的切割的同时，往工件上的切割面上喷撒550～650℃的L—ANl00油(50号机械油)；

值得说明的是，喷撒550～650℃的L—ANl00油(50号机械油)的目的是避免切割面快速冷却，形成较多的马氏体层。

S5、淬火：将步骤S1中工件放入箱式炉中，先加热至600℃，加热速度为1.5min/mm，保温25min，再加热至780℃，保温30min后出炉，放入盐浴炉中970℃盐浴加热，再放入油或者硝盐中冷却至150℃取出；

S6、深冷处理，将步骤S5中冷却后的工件放入深冷处理机中，在-160℃环境中保温6h；

S7、回火：将上述步骤S6中深冷处理后的工件放入90kw空气循环电阻带炉中，调节加热速度为1.5min/mm，加热至500±10℃，保温3h，出炉，冷却至室温；

S8、精磨加工：清除回火处理后工件表面的氧化层，并将其装配到磨床上，加工成第二刃口面720，并对其他面进行磨削加工，各面保留0.7～1mm的余量，放置至少1天后，再次进行磨削加工到所需尺寸；

S9、抛光，抛光工件至尺寸公差在-0.001mm，表面粗糙度＜Ra0.07μm，合格后，清洗表面，完成加工。

经检验，本实施例的加工工艺制造出的长刀片本体730，其变形量为0.20mm～0.30mm，符合后续精加工要求；而且本实施例制造出的长刀片硬度高而均匀，硬度达到56～60HRC，可粉碎10吨左右的材料，使用寿命高，步骤S7回火后，第一刃口面710表面3～5mm内的硬度在35～45HRC范围内。

实施例5

本实施例与实施例2基本相同，其不同之处在于：本实施例的步骤S4火焰切割机切割结束后，再对切割面进行局部退火处理。

具体的，步骤S4为：

火焰切割第一刃口面710：将经初加工得到的工件安装到实施例1中塑料粉碎机用长刀片的切削夹具上，并按照实施例1中切削夹具的使用方法调整到基板300旋转到与垂直水平面的基准面所成的夹角为θ＝45°的位置，使用火焰切割机切割出长刀片坯料700的第一刃口面710，并留有3～5mm余量，其中，火焰切割机火焰的焰心距工件上切割位置3～5mm；火焰切割结束后，对第一刃口面710即切割面进行局部退火处理，其退火温度为640℃，退火时间为3.5h，冷至160℃，保温1h后空冷至常温。

值得说明的是，对火焰切割面进行退火处理，将切割表面形成的马氏体转变为奥氏体，其3～5mm内的硬度在35～45HRC范围内。

实施例6

本实施例与实施例2基本相同，其不同之处在于：本实施例的步骤S4火焰切割机切割结束后，再对切割面在腐蚀内浸泡30～60min后洗净，腐蚀剂的化学组分分别为5％的氢氟酸酸和5％的硝酸，其余量为水。

经检验，步骤S7回火后，第一刃口面710表面3～5mm内的3～5mm内的硬度在30～40HRC范围内。

Claims (9)

1.一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其特征在于，步骤为：

S1、原材料的选择：采用45号钢材、42CrMo钢材或Cr12MoV钢材；

S2、退火：将选择的原材料置于退火炉中进行退火处理，其退火温度为640～780℃，退火时间为3.5～4h，在退火炉中冷至160～200℃，保温1～2h后空冷至常温；

S3、初加工：将退火得到的材料加工成具有除第一刃口面(710)和第二刃口面(720)外长刀片本体(730)基本形状的工件，各面留有1.5mm的余量；

S4、火焰切割第一刃口面(710)：将经初加工得到的工件安装到塑料粉碎机用长刀片的切削夹具上，并调整好所需角度，使用火焰切割机切割出长刀片本体(730)的第一刃口面(710)，并留有3～5mm余量；其中，所述塑料粉碎机用长刀片的切削夹具包括基座(100)、转轴(200)、基板(300)和压板(400)，所述基座(100)固定在机床的工作台上，所述转轴(200)可转动连接于基座(100)上，所述基板(300)固定在转轴(200)上，所述压板(400)与基板(300)可拆卸连接，压板(400)与基板(300)之间形成夹装位(310)，用于安装待加工的长刀片坯料(700)；

S5、淬火：将步骤S4中工件放入箱式炉中，先加热至550～600℃，保温15～25min，再加热至750～780℃，保温20～30min后出炉，放入盐浴炉中930～970℃盐浴加热，再放入油或者硝盐中冷却至130～150℃取出；

S6、深冷处理，将步骤S5中冷却后的工件放入深冷处理机中，在-140℃～-160℃环境中保温4-6h；

S7、回火：将上述步骤S6中深冷处理后的工件放入90kw空气循环电阻带炉中，加热至500±10℃，保温3h，出炉，冷却至室温；

S8、精磨加工：清除回火处理后工件表面的氧化层，并将其装配到磨床上，加工成第二刃口面(720)，并对其他面进行磨削加工，各面保留0.7～1mm的余量，放置至少1天后，再次进行磨削加工到所需尺寸；

S9、抛光，抛光工件至尺寸公差在-0.001mm，表面粗糙度＜Ra0.07μm，合格后，清洗表面，完成加工。

2.根据权利要求1所述的一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其特征在于：步骤S4中，所述基座(100)包括上固定件(110)和下固定件(120)，上固定件(110)与下固定件(120)配合形成供转轴(200)插入的圆形通孔，采用调节螺栓(130)将上固定件(110)与下固定件(120)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其特征在于：步骤S4中，所述上固定件(110)与下固定件(120)配合延伸出至少一对固定板，所述调节螺栓(130)安装于固定板上，控制上固定件(110)与下固定件(120)的开合。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其特征在于：步骤S4中，所述转轴(200)至少一端设有刻度盘(600)，所述刻度盘(600)上标有一圈等间距的刻度线，所述基座(100)上标有一条指示线(140)，转动转轴(200)时，指示线(140)指向的刻度线对应转轴(200)转动的角度。

5.根据权利要求4所述的一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其特征在于：步骤S4中，所述压板(400)的长度方向开设一个横向腰形孔(410)，压板(400)上垂直横向腰形孔(410)的位置开设若干个竖向腰形孔(420)，横向腰形孔(410)或竖向腰形孔(420)内插入固定螺栓(500)连接基板(300)，可实现压板(400)在基板(300)上的位置调节。

6.根据权利要求1所述的一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其特征在于：所述步骤S2中，退火温度为710℃，退火时间为228min，在退火炉中冷至180℃，保温1.5h后空冷至常温。

7.根据权利要求1所述的一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其特征在于：所述步骤S4中，火焰切割机火焰的焰心距工件上切割位置3～5mm。

8.根据权利要求1所述的一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其特征在于：所述步骤S5中，将步骤S4中工件放入箱式炉中，先加热至775℃，保温20min，再加热至865℃，保温25min后出炉，放入盐浴炉中950℃盐浴加热，再放入油或者硝盐中冷却至140℃取出。

9.根据权利要求1所述的一种塑料粉碎机用长刀片的加工工艺，其特征在于：步骤S5和步骤S7中，淬火和回火的加热速度均为1.5min/mm。

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