CN110640216A - 冷锯圆锯片制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷锯圆锯片制造工艺，锯板下料，通过激光切割锯板，形成预成型锯板；将预成型锯板放入盐浴炉加热至750‑850℃，保温一段时间后放入硝盐炉冷却至150‑300℃；将锯板放入深冷炉中保温8‑12小时候取出，置于空气中恢复至室温状态；锯板在350‑450℃的回火温度继续保温9‑12小时；锯板在娇平设备先后经过连续多次的交变弯曲；锯板放入一定配比的镍基溶液中，在催化剂Fe的催化作用下，溶液中的次磷酸根在催化表面催化脱氢，形成锯齿刀头；将锯齿刀头焊接于圆形金属锯片锯身上。通过上述步骤加工后，产品与常规冷锯圆锯片相比使用寿命长，性能大幅提升，满足客户流水线作业要求。

Description

冷锯圆锯片制造工艺

技术领域

本发明涉及制造领域，尤其涉及一种冷锯圆锯片制造工艺。

背景技术

目前，在近几年异形金属陶瓷冷锯圆锯片在锯切普通材料或者常规使用条件已经日趋完善，但是在加工特殊材料和高加工效率条件下(如每齿进给量FZ0.10以上，转速130rpm以上)，普通冷锯圆锯片已经无法满足要求。

在现有技术中，市面上的冷锯圆锯片存在以下缺陷：

通过常规的加工成形工艺及刀头研磨工艺的锯片已经无法满足特定加工条件的能力，特别是在加工特殊材料时，刀具刃口的重度磨耗以及高加工效率条件下锯板的承受能力不足，会产生偏摆和变形。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种冷锯圆锯片制造工艺，其能解决无法满足高效率条件或高硬度加工的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种冷锯圆锯片制造工艺，包括以下步骤：

初加工步骤：锯板下料，通过激光切割锯板，形成预成型锯板；

热处理步骤：将预成型锯板放入盐浴炉加热至750-850℃，保温一段时间后放入硝盐炉冷却至150-300℃；

回火步骤：锯板在350-450℃的回火温度继续保温9-12小时；

娇平步骤：锯板在娇平设备先后经过连续多次的交变弯曲；

镀层步骤：锯板放入一定配比的镍基溶液中，在催化剂Fe的催化作用下，溶液中的次磷酸根在催化表面催化脱氢，形成锯齿刀头；

焊接步骤：将锯齿刀头焊接于圆形金属锯片锯身上；

所述回火步骤之前或之后还包括深冷步骤：将锯板放入深冷炉中保温8-12小时候取出，置于空气中恢复至室温状态。

进一步地，在所述初加工步骤中，锯板材质为合金工具钢。

进一步地，所述冷锯圆锯片制造工艺还包括研磨步骤：通过全自动研磨机进行研磨。

进一步地，所述冷锯圆锯片制造工艺还包括打标步骤：通过激光镭射打印标识，并包装出库。

进一步地，在所述深冷步骤中，深冷炉采用杭氧液氮炉，炉内温度调节至零下130-零下196℃。

进一步地，在所述深冷步骤中，在深冷炉内采用即刻冲击法温度零下130-零下196℃下保温9小时后取出。

进一步地，在所述娇平步骤中，锯板通过弹塑性交错弯曲，变形量不断减弱。

进一步地，在所述焊接步骤中，自动焊接机自动筛选带断屑槽刀头，保证焊接角度偏差0.5°以内，保证焊接后径向圆跳动0.15mm以内。

进一步地，在所述深冷步骤中，深冷炉中液氮消耗量按照每千克锯片配比0.8Kg液氮。

进一步地，在所述回火步骤中，采用井式回火炉，压力为20T。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

锯板下料，通过激光切割锯板，形成预成型锯板；将预成型锯板放入盐浴炉加热至750-850℃，保温一段时间后放入硝盐炉冷却至150-300℃；将锯板放入深冷炉中保温8-12小时候取出，置于空气中恢复至室温状态；锯板在350-450℃的回火温度继续保温9-12小时；锯板在娇平设备先后经过连续多次的交变弯曲；锯板放入一定配比的镍基溶液中，在催化剂Fe的催化作用下，溶液中的次磷酸根在催化表面催化脱氢，形成锯齿刀头；将锯齿刀头焊接于圆形金属锯片锯身上。在上述步骤中添加了深冷步骤，深冷处理后的基体微观结构上得到了巨大改变，在马氏体的锯片基体上析出了大量的弥散的超微细碳化物，组织也得到了细化，强韧性得到提高！同时在低温环境下，残余奥氏体发生分解，转变成更稳定的马氏体结构，提高了锯片基体的硬度和强度。深冷处理后转移了部分院子间的动能，从而使得院子结合的更紧密，提高了金属的性能！

产品与常规冷锯圆锯片相比使用寿命长，性能大幅提升，满足客户流水线作业要求，切削硬度提高，切削效率高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明冷锯圆锯片制造工艺的流程图；

图2为冷锯圆锯片制造工艺制造的冷锯圆锯片的结构示意图；

图3为锯齿刀头的结构示意图；

图4为锯齿刀头上轴向切面夹角α的结构示意图；

图5为锯齿刀头上内角β的结构示意图。

图中：圆形金属锯片锯身1、锯齿刀头2、断屑槽3、负倒棱4、内角β5、分屑槽6、后刀面7、先端倒角8、横向前角9、主侧面10、轴向切面夹角α11、主切削刃12、侧切削刃13。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种冷锯圆锯片制造工艺，包括以下步骤：

初加工步骤：锯板下料，通过激光切割锯板，形成预成型锯板；优选的，在所述初加工步骤中，锯板材质为合金工具钢。采用合金工具钢及激光切割成形技术，保证尺寸精度和板材毛坯极低的损伤；原先都是采用线切割或者冲压成型，线切割效率极低！是激光切割的20％；人工工时投入大，并且精度差(线切割只能控制在外周径跳0.3mm以内，激光切割可以达到0.15mm)；冲压成型是冷成型，其轮廓变形大，毛刺塌边严重，外周径跳0.5mm，精度差。

热处理步骤：将预成型锯板放入盐浴炉加热至750-850℃，保温一段时间后放入硝盐炉冷却至150-300℃；工件淬透性强，淬火后组织的均匀程度高。

深冷步骤：将锯板放入深冷炉中保温8-12小时候取出，置于空气中恢复至室温状态；在所述深冷步骤中，深冷炉采用杭氧液氮炉，炉内温度调节至零下130-零下196℃，在深冷炉内采用即刻冲击法温度零下130-零下196℃下保温9小时后取出，深冷炉中液氮消耗量按照每千克锯片配比0.8Kg液氮，深冷效果好，深冷处理后的基体微观结构上得到了巨大改变。在马氏体的锯片基体上析出了大量的弥散的超微细碳化物，组织也得到了细化，强韧性得到提高！同时在低温环境下，残余奥氏体发生分解，转变成更稳定的马氏体结构，提高了锯片基体的硬度和强度。深冷处理后转移了部分原子间的动能，从而使得院子结合的更紧密，提高了金属的性能。所述深冷步骤位于回火步骤之前或之后皆可以。具体的，从马氏体中析出超细碳化物，从而弥散强化，主要原因为马氏体经-l96C深冷，由于体积收缩，Fe的晶格常数有缩小的趋势，从而加强了碳原子析出的驱动力，但由于低温下的扩散更为困难，扩散距离更短，于是在马氏体的基体上析出了大量的弥散的超微细碳化物。低温下(即Mf点以下)残余奥氏体发生分解，转变为马氏体，提高了工件的硬度和强度。组织细化引起工件的强韧化。这主要指原来粗大的马氏体板条发生了碎化。冷却过程可能引起缺陷(微孔，内应力集中部位)的塑性流变。复温过程中在空位表面产生残余应力，这种应力可以减轻缺陷对材料局部强度的损害。最终表现为磨料磨损抗力的提高。深冷处理部分转移了金属原子的动能原子间既存在使原子紧靠在一起的结合力，又存在使之分开的动能。深冷处理部分转移了原子间的动能，从而使原子结合的更紧密，提高了金属的性能。

回火步骤：锯板在350-450℃的回火温度继续保温9-12小时；在所述回火步骤中，采用井式回火炉，压力为20T。

娇平步骤：锯板在娇平设备先后经过连续多次的交变弯曲；优选的，在所述娇平步骤中，锯板通过弹塑性交错弯曲，变形量不断减弱，具体的，娇平工艺采用瑞士棍式HRC-800进口设备，锯片基体先后经过连续多次的交变弯曲，弯曲的过程类似一个逐步减弱的正弦曲线，通过弹塑性交错弯曲和不断减弱的变形量，板材将变得平整，消除了内应力。

镀层步骤：锯板放入一定配比的镍基溶液中，在催化剂Fe的催化作用下，溶液中的次磷酸根在催化表面催化脱氢，形成基体表面的电镀；表面镀镍的锯板，强化了基体表面硬度和粗糙度。在高速切割时，冷锯基板极易和被切材料产生摩擦，摩擦导致材料在锯板表面产生非常多的类似积屑瘤的物质；而冷锯设备和锯板间存在导向块装置。导向块和锯板的间隙为0.02-0.03mm；锯板上的类积屑瘤物质消除了此间隙，进而加急了锯板和导向块之间的平衡，产生大量热量，导致锯板的热变形；切削状态进而发生劣化！通过采用镍基电镀后，极大的降低了摩擦系数、同时对切割中的切削液起到了防腐蚀作用。

焊接步骤：将锯齿刀头焊接于圆形金属锯片锯身上。优选的，在所述焊接步骤中，自动焊接机自动筛选带断屑槽刀头，保证焊接角度偏差0.5°以内，保证焊接后径向圆跳动0.15mm以内。具体的，自动焊接机引用百博科技的BP-700机型，能够自动筛选带断屑槽刀头，同时引入机器手结构，实现自动化作业。

研磨步骤：通过全自动研磨机进行研磨。

打标步骤：通过激光镭射打印标识，并包装出库。通过上述步骤，与常规冷锯在寿命高出5-10倍，性能得到大幅提升，满足客户流水线作业要求。

请参阅图2-5，为采用上述步骤制造的冷锯圆锯片，包括圆形金属锯片锯身1、环设在所述圆形金属锯片锯身1上的若干个锯齿刀头2，所述锯齿刀头2包括位于其前端的断屑槽3、设在所述断屑槽3两侧的主侧面10、设在所述锯齿刀头2顶端的后刀面7，设在所述断屑槽3和所述后刀面7之间的负倒棱4、设在所述后刀面7上与所述负倒棱4连通的分屑槽6、设在所述主侧面10与所述后刀面7之间的先端倒角8，所述负倒棱4采用倾斜设置，所述负倒棱4的两端均设有横向前角9；所述分屑槽6为U型结构，所述分屑槽6的前端底面与所述负倒棱4的底部相切；所述分屑槽6的侧面与所述后刀面7之间的内角β5为钝角；所述横向前角9的端面至少具有四个顶点，组成所述横向前角9的其中四个顶点分别位于所述负倒棱4和所述先端倒角8的上下两端转角边上；所述负倒棱4与所述圆形金属锯片锯身1的轴向切面夹角α11为2～35°，所述负倒棱4在切削时首先通过所述负倒棱4与所述断屑槽3之间所形成的主切削刃12与待加工工件接触。

在实际生产过程中，锯齿刀头2上的负倒棱4的两端各设置了一个横向前角9，该横向前角9一般为倒角结构，且采用去除材料的方式加工而成，生产更加方便，且生产成本更低，同时，在对横向前角9进行加工后形成了一个从负倒棱4的前端向后倾斜的倾斜面，在实际加工的过程中，既强化了负倒棱4的侧切削刃13的强度及韧性，锯切时负倒棱4受材料冲击后更不易造成的崩损，延缓了刀具的磨损、提高了刀具使用寿命；通过横向前角9又能够改变切屑流向，切屑流向方面的改变可以减轻切屑的负面作用，使其沿着横向前角9设计方向流屑，当切屑通过横向前角9过渡到先端倒角8后，有效的减少了主切削刃12与切屑的摩擦，提高了锯齿刀头2的使用寿命；同时，负倒棱4采用倾斜设置，且负倒棱4与所述圆形金属锯片锯身1的轴向切面夹角α11为2～35°，当负倒棱4在切削时首先通过负倒棱4与断屑槽3之间所形成的主切削刃12与待加工工件接触，而非负倒棱4整个面接触，切削力起到循序渐进的过程，有效的降低了切削的振动力，使切削的效率更高，负倒棱4的使用寿命更长，横向前角9在锯切受力时也由负倒棱4上的侧切削刃13逐渐接触到材料，而非横向前角9的整个面接触，能够使切削力起到循序渐进的过程，降低切削振动；切面夹角α为2～35°一般采用5～10°或15°或25°，在切削时切削效率更高，主切削刃12强度更高。

作为优选，分屑槽6上位于负倒棱4的轴向投影面为U型结构，且分屑槽6的底面与所述负倒棱4的底部主切削刃12相切，在切削时对于切屑的汇集和导向效果更好，有效面积更大，而所述分屑槽6的侧面与所述后刀面7之间的内角β5采用钝角设计，有效的强化了分屑槽6两侧与后刀面7之间的过渡转角强度，有效的降低了分屑槽6转角边的崩损现象。

进一步的，所述横向前角9的端面至少具有四个顶点，且组成所述横向前角9的其中四个顶点分别位于所述负倒棱4和所述先端倒角8的上下两端转角边上，从而使负倒棱4和先端倒角8之间通过横向前角9形成一个过渡导向面，当横向前角9采用四边形结构时，通过横向前角9能够使切屑更加有效的从负倒棱4分流导向到先端倒角8面上，从而提高锯齿刀头2的使用寿命，当横向前角9采用五边形结构，通过横向前角9能够使切屑更加有效的从负倒棱4分流导向到先端倒角8和主侧面10上，从而提高锯齿刀头2的使用寿命。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种冷锯圆锯片制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

初加工步骤：锯板下料，通过激光切割锯板，形成预成型锯板；

热处理步骤：将预成型锯板放入盐浴炉加热至750-850℃，保温一段时间后放入硝盐炉冷却至150-300℃；

回火步骤：锯板在350-450℃的回火温度继续保温9-12小时；

娇平步骤：锯板在娇平设备先后经过连续多次的交变弯曲；

镀层步骤：锯板放入一定配比的镍基溶液中，在催化剂Fe的催化作用下，溶液中的次磷酸根在催化表面催化脱氢，形成锯齿刀头；

焊接步骤：将锯齿刀头焊接于圆形金属锯片锯身上；

所述回火步骤之前或之后还包括深冷步骤：将锯板放入深冷炉中保温8-12小时候取出，置于空气中恢复至室温状态。

2.如权利要求1所述的冷锯圆锯片制造工艺，其特征在于：在所述初加工步骤中，锯板材质为合金工具钢。

3.如权利要求1所述的冷锯圆锯片制造工艺，其特征在于，所述冷锯圆锯片制造工艺还包括研磨步骤：通过全自动研磨机进行研磨。

4.如权利要求1所述的冷锯圆锯片制造工艺，其特征在于：所述冷锯圆锯片制造工艺还包括打标步骤：通过激光镭射打印标识，并包装出库。

5.如权利要求1所述的冷锯圆锯片制造工艺，其特征在于：在所述深冷步骤中，深冷炉采用杭氧液氮炉，炉内温度调节至零下130-零下196℃。

6.如权利要求1所述的冷锯圆锯片制造工艺，其特征在于：在所述深冷步骤中，在深冷炉内采用即刻冲击法温度零下130-零下196℃下保温9小时后取出，深冷炉中液氮消耗量按照每千克锯片配比0.8Kg液氮。

7.如权利要求1所述的冷锯圆锯片制造工艺，其特征在于：在所述娇平步骤中，锯板通过弹塑性交错弯曲，变形量不断减弱。

8.如权利要求1所述的冷锯圆锯片制造工艺，其特征在于：在所述焊接步骤中，自动焊接机自动筛选带断屑槽刀头，保证焊接角度偏差0.5°以内，保证焊接后径向圆跳动0.15mm以内。

9.如权利要求1所述的冷锯圆锯片制造工艺，其特征在于：在所述深冷步骤中，深冷炉中液氮消耗量按照每千克锯片配比0.8Kg液氮。

10.如权利要求1所述的冷锯圆锯片制造工艺，其特征在于：在所述回火步骤中，采用井式回火炉，压力为20T。

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