CN115415860A - 一种自动抓刺设备的专用刀具与刃磨工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明专利涉及一种制动背板表面加工的设备的专用刀具和刀具的刃磨工装。刀具装夹在自动抓刺设备上，通过刀具在制动钢背表面上加工出阵列式船型倒刺，以确保摩擦片可在高剪切强度下具有符合安全要求的结合强度，包括刀具本体与刃磨工装，所述刀具本体中设有与刀具本体相连的刀刃部，所述刃磨工装用于对刀具本体的刀刃部进行加工。该一种自动抓刺设备的专用刀具与刃磨工艺，同现有技术相比，该结构的设置，形成一种具有量产可操作性、切屑性好、寿命高的专用刀具和一套用于该刀具刃磨的快速工装，且确保刀具刃磨的一致性和质量的稳定性。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种制动背板表面加工的设备的专用刀具和刀具的刃磨工装。刀具装夹在自动抓刺设备上，通过刀具在制动钢背表面上加工出阵列式船型倒刺，以确保摩擦片可在高剪切强度下具有符合安全要求的结合强度。
背景技术
近年来有一种在钢背表面加工“船型”倒刺的工艺问世，但由于这种工艺形状无法使用传统加工手段进行加工，而且受到成本等方面的控制，很难实现量产化。通过对刀具的材质、热处理，刀具与加工背板的切入角度，排屑角度进行反复试验、调整、修改，形成了一种具有量产可操作性、切屑性好、寿命高的专用刀具和一套用于该刀具刃磨的快速工装。
发明内容
（一）解决的技术问题
本发明主要是解决“船型”倒刺的自动化抓刺设备上所使用的专用刀具，和该种刀具的快速装夹的刃磨工装，以确保刀具刃磨的一致性和质量的稳定性。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自动抓刺设备的专用刀具，包括刀具本体与刃磨工装，所述刀具本体中设有与刀具本体相连的刀刃部，所述刃磨工装用于对刀具本体的刀刃部进行加工。
优选的，所述刀具本体的端部设有与刀具本体相一体化连接的刀刃部；所述刃磨工装中分别设有多个与刀具本体相适配的刃磨后角型腔和刃磨侧刃型腔。
优选的，所述刀刃部的最远端部设有截面形状呈倾斜状的刀具后角，所述刀刃部上至少设有一个侧刃；所述刃磨工装中设有四个与刀具本体相适配的刃磨后角型腔，所述刃磨工装中设有四个与刀具本体相适配的刃磨侧刃型腔。侧刃的数量为两个。刀具后角的倾斜度为15°。
一种自动抓刺设备的专用刀具与刃磨工艺，包括如下步骤：步骤1、刀具材质选择：选择高冲击和高韧性的材质；步骤2、材料热处理：将步骤1中得到的材料采用热处理，并进行多次的深冷处理；步骤3、原材料第一次时效处理：将步骤二中经过热处理后得到的材料需要放置多个小时以上后进行使用；步骤4、加工环节：刀具在完成步骤3时效处理环节后就可以进行加工环节，其加工工序为：A）、粗加工：对经过第一次时效处理后的材料使用大水磨加工，刃磨基准面和基准面相对面，将原材料高度磨至图纸要求高度尺寸H+0.05，完成刃磨以后，需在现场放置若干小时，若干小时后需再确认一次原材料的高度是否符合H+0.05的要求，如果不符合，还需要进一步返工；B）材料第二次时效处理：磨床加工完成的原材料送入线切割恒温车间，进行第二次时效处理，时效处理完成后可进行线切割加工；C）线切割加工：其专用刀具主要采用线割机，进行喷水加工，采用专属方法进行加工，割出刀具外形；D）精磨：将线切割制造完成的刀具毛坯，按次序先装入刃磨工装A1~A5型腔中，磨出刀具后角1；再将毛坯放入B1~B5腔里，磨出其中一边侧刃；然后将工装旋转一定的角度，待放置后磨出另一边侧刃；E）检验：待精磨完毕后，在将加工完成的刀具进行外观、尺寸两方面的检测。
优选的，所述步骤1中刀具的材质选用粉末高速钢材质；所述步骤2中刀具的热处理采用真空热处理，高回高淬的工艺，并进行2次或以上的深冷处理，所述步骤2中在对热处理进行取点测量时，先将表面刃磨去0.5mm左右，一定要做到整面去除氧化皮层，并磨出基准面，在基准面上四个角离边缘5mm处确定一个直径6mm的硬度测量范围，之后在此4个区域中随机取1角区域的阴影部分进行硬度测量即可。
优选的，所述步骤3中，原材料热处理回厂后需经过48小时及以上的时效处理才可以使用，时效处理时，将材料至于空气流通的场所，室外开阔地最佳，原材料放置于地面8cm以上，使用木质托盘或塑料托盘皆可，摆放原材料时，需要注意基准面立起摆放，原材料与原材料之间需保持有10mm左右的间隙，两块材料间不能0间隙摆放。
优选的，所述步骤4中对材料进行粗加工时所需要注意的是，在进行刃磨时采用白刚玉砂轮刃磨，使用环保型切削液，单次进刀量控制在0.02~0.05mm，加工表面不能出现颤纹、黑斑等情况，每加工0.20mm需翻面一次，以确保原材料的平行度，完成刃磨以后，需在现场放置2小时，2小时后需再确认一次原材料的高度是否符合H+0.05的要求，如果不符合，还需要进一步返工。
优选的，所述步骤4中对材料进行第二次时效处理时所需要注意的是，其时效长度需在恒温车间内放置至少24小时，时效处理时需将半成品原材料放置于地面8cm以上，使用木质托盘或塑料托盘皆可，摆放原材料时，需要注意基准面立起摆放，原材料与原材料之间需保持有10mm左右的间隙，两块材料间不能0间隙摆放。
优选的，所述步骤4中对材料进行线切割加工时的专用刀具可采用中速线割机，其专用的方法如下：
a)、将中丝设备安装台清理干净；
b)、将半成品原材料基准面朝下放置于机台安装平面上进行夹紧；
c)、使用百分表对原材料进行扫表、分中、拉直等基准面校准工作；
d)、编制、核准程序，设置设备加工参数；
e)、进行加工，过程注意火花大小，设备过程有无异常；
f)、检查、测量毛坯尺寸是否符合图纸要求；
g)、修整线头，使用专用清洁剂清洗；
h)、喷好防锈液，放入货架，待下工序取用、加工。
优选的，所述步骤4中对刀具毛坯进行精磨时所需要注意的是，其工装旋转度数为180°，刃磨时必须采用工具磨床，白色刚玉砂轮，单次进刀量不易超过0.05mm，刃口不能出现发黑、烧焦等情况，刃磨完成以后使用金刚锉刀对刃口毛刺进行去除。
优选的，所述步骤4中对精磨完毕后的刀具进行检测时所需要注意的是，外观主要以目视为主，照明条件在LUX70~90的情况下，检查刃口处是否存在缺口、发黑、烧焦等情况；尺寸主要检测刀具后角角度，满足15°±2°；刃口高度5mm±1mm；侧刃角度为45°±1°。
该一种自动抓刺设备的专用刀具与刃磨工艺，同现有技术相比，该结构的设置，形成一种具有量产可操作性、切屑性好、寿命高的专用刀具和一套用于该刀具刃磨的快速工装，且确保刀具刃磨的一致性和质量的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明刀具本体的侧视的结构示意图；
图3为本发明刀具本体刀刃部仰视的结构示意图；
图4为本发明的刃磨工装的结构示意图；
图5为本发明的刀具加工的加工工艺图。
图中：1、刀具本体；2、刀刃部；3、刀具后角；4、侧刃；5、刃磨工装；6、刃磨后角型腔；7、刃磨侧刃型腔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种自动抓刺设备的专用刀具，包括刀具本体1与刃磨工装5，刀具本体1中设有与刀具本体1相连的刀刃部2，刃磨工装5用于对刀具本体1的刀刃部2进行加工，刀具本体1的端部设有与刀具本体1相一体化连接的刀刃部2；刃磨工装5中分别设有多个与刀具本体1相适配的刃磨后角型腔6和刃磨侧刃型腔7，刀刃部2的最远端部设有截面形状呈倾斜状的刀具后角3，刀刃部2上设有一个侧刃4；刃磨工装5中设有四个与刀具本体1相适配的刃磨后角型腔6，刃磨工装5中设有四个与刀具本体1相适配的刃磨侧刃型腔7。
请参阅图1至图5，一种自动抓刺设备的专用刀具的刃磨工艺，包括如下步骤：步骤1、刀具材质选择：选择高冲击和高韧性的材质；步骤2、材料热处理：将步骤1中得到的材料采用热处理，并进行多次的深冷处理；步骤3、原材料第一次时效处理：将步骤二中经过热处理后得到的材料需要放置多个小时以上后进行使用；步骤4、加工环节：刀具在完成步骤3时效处理环节后就可以进行加工环节，其加工工序为：A、粗加工：对经过第一次时效处理后的材料使用大水磨加工，刃磨基准面和基准面相对面，将原材料高度磨至图纸要求高度尺寸H+0.05，完成刃磨以后，需在现场放置若干小时，若干小时后需再确认一次原材料的高度是否符合H+0.05的要求，如果不符合，还需要进一步返工；B材料第二次时效处理：磨床加工完成的原材料送入线切割恒温车间，进行第二次时效处理，时效处理完成后可进行线切割加工；C线切割加工：其专用刀具主要采用线割机，进行喷水加工，采用专属方法进行加工，割出刀具外形；D精磨：将线切割制造完成的刀具毛坯，按次序先装入刃磨工装5A1~A5型腔中，磨出刀具后角3；再将毛坯放入B1~B5腔里，磨出其中一边侧刃4；然后将工装旋转一定的角度，待放置后磨出另一边侧刃4；E检验：待精磨完毕后，在将加工完成的刀具进行外观、尺寸两方面的检测，步骤1中刀具的材质选用粉末高速钢材质；步骤2中刀具的热处理采用真空热处理，高回高淬的工艺，并进行2次或以上的深冷处理，步骤2中在对热处理进行取点测量时，先将表面刃磨去0.5mm左右，一定要做到整面去除氧化皮层，并磨出基准面，在基准面上四个角离边缘5mm处确定一个直径6mm的硬度测量范围，之后在此4个区域中随机取1角区域的阴影部分进行硬度测量即可；步骤3中，原材料热处理回厂后需经过48小时及以上的时效处理才可以使用，时效处理时，将材料至于空气流通的场所，室外开阔地最佳，原材料放置于地面8cm以上，使用木质托盘或塑料托盘皆可，摆放原材料时，需要注意基准面立起摆放，原材料与原材料之间需保持有10mm左右的间隙，两块材料间不能0间隙摆放，步骤4中对材料进行粗加工时所需要注意的是，在进行刃磨时采用白刚玉砂轮刃磨，使用环保型切削液，单次进刀量控制在0.02~0.05mm，加工表面不能出现颤纹、黑斑等情况，每加工0.20mm需翻面一次，以确保原材料的平行度，完成刃磨以后，需在现场放置2小时，2小时后需再确认一次原材料的高度是否符合H+0.05的要求，如果不符合，还需要进一步返工，步骤4中对材料进行第二次时效处理时所需要注意的是，其时效长度需在恒温车间内放置至少24小时，时效处理时需将半成品原材料放置于地面8cm以上，使用木质托盘或塑料托盘皆可，摆放原材料时，需要注意基准面立起摆放，原材料与原材料之间需保持有10mm左右的间隙，两块材料间不能0间隙摆放，步骤4中对材料进行线切割加工时的专用刀具可采用中速线割机，其专用的方法如下：
a)、将中丝设备安装台清理干净；
b)、将半成品原材料基准面朝下放置于机台安装平面上进行夹紧；
c)、使用百分表对原材料进行扫表、分中、拉直等基准面校准工作；
d)、编制、核准程序，设置设备加工参数；
e)、进行加工，过程注意火花大小，设备过程有无异常；
f)、检查、测量毛坯尺寸是否符合图纸要求；
g)、修整线头，使用专用清洁剂清洗；
h)、喷好防锈液，放入货架，待下工序取用、加工；
步骤4中对刀具毛坯进行精磨时所需要注意的是，其工装旋转度数为180°，刃磨时必须采用工具磨床，白色刚玉砂轮，单次进刀量不易超过0.05mm，刃口不能出现发黑、烧焦等情况，刃磨完成以后使用金刚锉刀对刃口毛刺进行去除，步骤4中对精磨完毕后的刀具进行检测时所需要注意的是，外观主要以目视为主，照明条件在LUX70~90的情况下，检查刃口处是否存在缺口、发黑、烧焦等情况；尺寸主要检测刀具后角角度3，满足15°±2°；刃口高度5mm±1mm；两个侧刃4角度为45°±1°。
综上所述，该一种自动抓刺设备的专用刀具与刃磨工艺，使用时，同现有技术相比，该结构的设置，形成一种具有量产可操作性、切屑性好、寿命高的专用刀具和一套用于该刀具刃磨的快速工装，且确保刀具刃磨的一致性和质量的稳定性。
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明或发明中的具体含义。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自动抓刺设备的专用刀具，其特征在于：包括刀具本体（1）与刃磨工装（5），所述刀具本体（1）中设有与刀具本体（1）相连的刀刃部（2），所述刃磨工装（5）用于对刀具本体（1）的刀刃部（2）进行加工。
2.根据权利要求1所述的一种自动抓刺设备的专用刀具，其特征在于：所述刀具本体（1）的端部设有与刀具本体（1）相一体化连接的刀刃部（2）；所述刃磨工装（5）中分别设有多个与刀具本体（1）相适配的刃磨后角型腔（6）和刃磨侧刃型腔（7）。
3.根据权利要求2所述的一种自动抓刺设备的专用刀具，其特征在于：所述刀刃部（2）的最远端部设有截面形状呈倾斜状的刀具后角（3），所述刀刃部（2）上设有一个侧刃（4）；所述刃磨工装（5）中设有四个与刀具本体（1）相适配的刃磨后角型腔（6），所述刃磨工装（5）中设有四个与刀具本体（1）相适配的刃磨侧刃型腔（7）。
4.一种自动抓刺设备的专用刀具的刃磨工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、刀具材质选择：选择高冲击和高韧性的材质；步骤2、材料热处理：将步骤1中得到的材料采用热处理，并进行多次的深冷处理；步骤3、原材料第一次时效处理：将步骤二中经过热处理后得到的材料需要放置多个小时以上后进行使用；步骤4、加工环节：刀具在完成步骤3时效处理环节后就可以进行加工环节，其加工工序为：A）、粗加工：对经过第一次时效处理后的材料使用大水磨加工，刃磨基准面和基准面相对面，将原材料高度磨至图纸要求高度尺寸H+0.05，完成刃磨以后，需在现场放置若干小时，若干小时后需再确认一次原材料的高度是否符合H+0.05的要求，如果不符合，还需要进一步返工；B）材料第二次时效处理：磨床加工完成的原材料送入线切割恒温车间，进行第二次时效处理，时效处理完成后可进行线切割加工；C）线切割加工：其专用刀具主要采用线割机，进行喷水加工，采用专属方法进行加工，割出刀具外形；D）精磨：将线切割制造完成的刀具毛坯，按次序先装入刃磨工装（5）A1~A5型腔中，磨出刀具后角（3）；再将毛坯放入B1~B5腔里，磨出其中一边侧刃（4）；然后将工装旋转一定的角度，待放置后磨出另一边侧刃（4）；E）检验：待精磨完毕后，在将加工完成的刀具进行外观、尺寸两方面的检测。
5.根据权利要求4所述的一种自动抓刺设备的专用刀具的刃磨工艺，其特征在于：所述步骤1中刀具的材质选用粉末高速钢材质；所述步骤2中刀具的热处理采用真空热处理，高回高淬的工艺，并进行2次或以上的深冷处理，所述步骤2中在对热处理进行取点测量时，先将表面刃磨去0.5mm左右，一定要做到整面去除氧化皮层，并磨出基准面，在基准面上四个角离边缘5mm处确定一个直径6mm的硬度测量范围，之后在此4个区域中随机取1角区域的阴影部分进行硬度测量即可；所述步骤3中，原材料热处理回厂后需经过48小时及以上的时效处理才可以使用，时效处理时，将材料至于空气流通的场所，室外开阔地最佳，原材料放置于地面8cm以上，使用木质托盘或塑料托盘皆可，摆放原材料时，需要注意基准面立起摆放，原材料与原材料之间需保持有10mm左右的间隙，两块材料间不能0间隙摆放。
6.根据权利要求4所述的一种自动抓刺设备的专用刀具的刃磨工艺，其特征在于：所述步骤4中对材料进行粗加工时所需要注意的是，在进行刃磨时采用白刚玉砂轮刃磨，使用环保型切削液，单次进刀量控制在0.02~0.05mm，加工表面不能出现颤纹、黑斑等情况，每加工0.20mm需翻面一次，以确保原材料的平行度，完成刃磨以后，需在现场放置2小时，2小时后需再确认一次原材料的高度是否符合H+0.05的要求，如果不符合，还需要进一步返工。
7.根据权利要求4所述的一种自动抓刺设备的专用刀具的刃磨工艺，其特征在于：所述步骤4中对材料进行第二次时效处理时所需要注意的是，其时效长度需在恒温车间内放置至少24小时，时效处理时需将半成品原材料放置于地面8cm以上，使用木质托盘或塑料托盘皆可，摆放原材料时，需要注意基准面立起摆放，原材料与原材料之间需保持有10mm左右的间隙，两块材料间不能0间隙摆放。
8.根据权利要求4所述的一种自动抓刺设备的专用刀具的刃磨工艺，其特征在于：所述步骤4中对材料进行线切割加工时的专用刀具可采用中速线割机，其专用的方法如下：
a)、将中丝设备安装台清理干净；
b)、将半成品原材料基准面朝下放置于机台安装平面上进行夹紧；
c)、使用百分表对原材料进行扫表、分中、拉直等基准面校准工作；
d)、编制、核准程序，设置设备加工参数；
e)、进行加工，过程注意火花大小，设备过程有无异常；
f)、检查、测量毛坯尺寸是否符合图纸要求；
g)、修整线头，使用专用清洁剂清洗；
h)、喷好防锈液，放入货架，待下工序取用、加工。
9.根据权利要求4所述的一种自动抓刺设备的专用刀具的刃磨工艺，其特征在于：所述步骤4中对刀具毛坯进行精磨时所需要注意的是，其工装旋转度数为180°，刃磨时必须采用工具磨床，白色刚玉砂轮，单次进刀量不易超过0.05mm，刃口不能出现发黑、烧焦等情况，刃磨完成以后使用金刚锉刀对刃口毛刺进行去除。
10.根据权利要求4所述的一种自动抓刺设备的专用刀具的刃磨工艺，其特征在于：所述步骤4中对精磨完毕后的刀具进行检测时所需要注意的是，外观主要以目视为主，照明条件在LUX70~90的情况下，检查刃口处是否存在缺口、发黑、烧焦等情况；尺寸主要检测刀具后角角度（3），满足15°±2°；刃口高度5mm±1mm；两个侧刃（4）角度为45°±1°。
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