JPH04263020A - 刃先強化方法 - Google Patents
刃先強化方法Info
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- JPH04263020A JPH04263020A JP3024586A JP2458691A JPH04263020A JP H04263020 A JPH04263020 A JP H04263020A JP 3024586 A JP3024586 A JP 3024586A JP 2458691 A JP2458691 A JP 2458691A JP H04263020 A JPH04263020 A JP H04263020A
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- laser beam
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高炭素鋼や工具鋼等の
焼入れ硬化性を有する材料を素材とする刃工具類の刃先
部を強化する方法に関する。
焼入れ硬化性を有する材料を素材とする刃工具類の刃先
部を強化する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】刈払機用回転刈刃などの刃工具類の刃先
部分は、被加工物との直接接触、衝突などによる摩耗環
境下にあるため摩耗損傷を受け易く、この刃先部分の耐
摩耗性能が工具の寿命を決定している。
部分は、被加工物との直接接触、衝突などによる摩耗環
境下にあるため摩耗損傷を受け易く、この刃先部分の耐
摩耗性能が工具の寿命を決定している。
【0003】図7は、その刈払機用回転刈刃の平面(下
面)図、図8はその刃先部分を、図7の矢印Xの方向か
ら見た拡大図を示す。この回転刈刃1は、図7に示す如
く回転軸2を中心として矢印Yの方向に回転させ、草木
を刈払うものであり、刈払われる草木及びそれらに混入
した砂石等は矢印Zの方向より刃先部分3に衝突するた
め、この刃先部分3が摩耗損傷を受ける。
面)図、図8はその刃先部分を、図7の矢印Xの方向か
ら見た拡大図を示す。この回転刈刃1は、図7に示す如
く回転軸2を中心として矢印Yの方向に回転させ、草木
を刈払うものであり、刈払われる草木及びそれらに混入
した砂石等は矢印Zの方向より刃先部分3に衝突するた
め、この刃先部分3が摩耗損傷を受ける。
【0004】そこで、従来は、刃先部分3の耐摩耗性能
を向上させるために、例えば刈払機用回転刈刃では、回
転刈刃全体をガス炎あるいは電気的加熱により所定の高
温まで加熱した後、水あるいは油中にて冷却する一般的
な焼入れ硬化処理を行った後、回転刈刃に衝撃に耐えう
る靱性(ねばり)を回復させるための焼戻し処理を行っ
ている。
を向上させるために、例えば刈払機用回転刈刃では、回
転刈刃全体をガス炎あるいは電気的加熱により所定の高
温まで加熱した後、水あるいは油中にて冷却する一般的
な焼入れ硬化処理を行った後、回転刈刃に衝撃に耐えう
る靱性(ねばり)を回復させるための焼戻し処理を行っ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この焼
戻し処理は、焼入れにより硬化した刃先部分の硬度も低
下させるために、結果的に十分な耐摩耗性能を備えた回
転刈刃が得られていないのが現状である。かかる回転刈
刃では、連続使用で1時間程度が使用限度となっており
、頻繁に刃先を交換することが余儀なくされている。
戻し処理は、焼入れにより硬化した刃先部分の硬度も低
下させるために、結果的に十分な耐摩耗性能を備えた回
転刈刃が得られていないのが現状である。かかる回転刈
刃では、連続使用で1時間程度が使用限度となっており
、頻繁に刃先を交換することが余儀なくされている。
【0006】そこで、刃先部分の硬度のみを上昇させ、
耐摩耗性の向上を図るために、上記焼入れ、焼戻し処理
後に、更に刃先部分とその近傍部のみを再度高周波加熱
等により焼入れ処理を行う場合がある。しかし、この方
法では、焼入れを刃先部分の必要な局部だけに対して行
うことが非常に困難であるため、焼入れ部分の面積が必
要以上に大きくなってしまい、焼入れ部分の硬度上昇に
よる靱性の劣化から衝撃が加わるとその部分全体の割れ
や欠損が容易に発生し、回転刈刃の破損につながるとい
った欠点がある。また、このような方法を採ると熱処理
工程が増えるため製造工数が増大するという欠点もある
。
耐摩耗性の向上を図るために、上記焼入れ、焼戻し処理
後に、更に刃先部分とその近傍部のみを再度高周波加熱
等により焼入れ処理を行う場合がある。しかし、この方
法では、焼入れを刃先部分の必要な局部だけに対して行
うことが非常に困難であるため、焼入れ部分の面積が必
要以上に大きくなってしまい、焼入れ部分の硬度上昇に
よる靱性の劣化から衝撃が加わるとその部分全体の割れ
や欠損が容易に発生し、回転刈刃の破損につながるとい
った欠点がある。また、このような方法を採ると熱処理
工程が増えるため製造工数が増大するという欠点もある
。
【0007】一方、特開平1−111813号公報や特
開平1−184218号公報では、帯状やすりの刃部や
プレス切断刃等の角部をレーザービーム照射による焼入
れ処理(以下、「レーザー焼入れ」という)を行って刃
部を硬化させる方法が提案されているが、レーザー焼入
れによる硬化処理のみでは、レーザービームが高エネル
ギーを有しているため刃部の硬度が大きくなり過ぎて、
却って使用時の衝撃によって刃部が欠損し易くなるとい
う欠点がある。
開平1−184218号公報では、帯状やすりの刃部や
プレス切断刃等の角部をレーザービーム照射による焼入
れ処理(以下、「レーザー焼入れ」という)を行って刃
部を硬化させる方法が提案されているが、レーザー焼入
れによる硬化処理のみでは、レーザービームが高エネル
ギーを有しているため刃部の硬度が大きくなり過ぎて、
却って使用時の衝撃によって刃部が欠損し易くなるとい
う欠点がある。
【0008】本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、
長時間の使用に耐えうる(長寿命)刈払機用回転刈刃な
どの刃工具類の開発を企図し、優れた耐摩耗性能と靱性
を兼ね備えることができる刃先強化方法を提供すること
を目的とする。
長時間の使用に耐えうる(長寿命)刈払機用回転刈刃な
どの刃工具類の開発を企図し、優れた耐摩耗性能と靱性
を兼ね備えることができる刃先強化方法を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明方法は、レーザービーム照射による局部的焼入れ硬
化処理とその後の低温再加熱による靱性回復処理を組み
合わせ、刈払機用回転刈刃など刃工具類の刃先を強化し
ようとするものである。
発明方法は、レーザービーム照射による局部的焼入れ硬
化処理とその後の低温再加熱による靱性回復処理を組み
合わせ、刈払機用回転刈刃など刃工具類の刃先を強化し
ようとするものである。
【0010】
【作用】レーザービームを高速度で刃先部分および刃先
直後の外縁部分に照射すると、レーザービームの高エネ
ルギーの瞬間的な投入によって刃先部分等は溶融するこ
となく急速加熱される。そして、高速で走査することで
他の部位に熱が伝導し、焼入れ部分は急速に自己冷却さ
れ、焼入れによる硬化作用が得られる。さらに、その後
の低温熱処理( 好ましくは200 °C程度で加熱)
により、焼入れされた部分以外の回転刈刃材質に全く
影響を及ぼさずに、焼入れ部の硬度低下を必要最小限と
しつつ、この部分の靱性を回復する。
直後の外縁部分に照射すると、レーザービームの高エネ
ルギーの瞬間的な投入によって刃先部分等は溶融するこ
となく急速加熱される。そして、高速で走査することで
他の部位に熱が伝導し、焼入れ部分は急速に自己冷却さ
れ、焼入れによる硬化作用が得られる。さらに、その後
の低温熱処理( 好ましくは200 °C程度で加熱)
により、焼入れされた部分以外の回転刈刃材質に全く
影響を及ぼさずに、焼入れ部の硬度低下を必要最小限と
しつつ、この部分の靱性を回復する。
【0011】
【実施例】以下、本発明方法の実施例を図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
【0012】図1は、レーザービーム照射による局部的
焼入れを刈払機用回転刈刃に対して実施した例であって
、その回転刈刃全体の平面図を示す。図2はその刃先部
分とその外縁部分の一つの拡大図である。この回転刈刃
1の場合、回転軸2を中心として矢印Yの方向に回転さ
せ、刃先部分3で草木を刈払うものである。刈払機用回
転刈刃など刃工具類は、高炭素鋼や工具鋼などの焼入れ
硬化性を有する材料(例えばJIS SK5 、SKS
5 )を素材としている。
焼入れを刈払機用回転刈刃に対して実施した例であって
、その回転刈刃全体の平面図を示す。図2はその刃先部
分とその外縁部分の一つの拡大図である。この回転刈刃
1の場合、回転軸2を中心として矢印Yの方向に回転さ
せ、刃先部分3で草木を刈払うものである。刈払機用回
転刈刃など刃工具類は、高炭素鋼や工具鋼などの焼入れ
硬化性を有する材料(例えばJIS SK5 、SKS
5 )を素材としている。
【0013】本発明の刃先強化方法においては、まず、
回転刈刃1のすべての刃先部分3とその近傍の外縁部分
4(図中、網かけ表示した範囲)の略L字形部位に対し
、レーザービーム照射による局部的焼入れ(レーザー焼
入れ)を行う。外縁部分4の焼入れ範囲は、刃先部分3
の約2倍程度が適当である。本実施例のような回転刈刃
1においては、刃先部分3のみならずその近傍の外縁部
分3もレーザー焼入れして、この部分の摩耗防止に加え
、刃先部分3を背後から補強支持して刃先部分3の欠損
防止に寄与せしめる。
回転刈刃1のすべての刃先部分3とその近傍の外縁部分
4(図中、網かけ表示した範囲)の略L字形部位に対し
、レーザービーム照射による局部的焼入れ(レーザー焼
入れ)を行う。外縁部分4の焼入れ範囲は、刃先部分3
の約2倍程度が適当である。本実施例のような回転刈刃
1においては、刃先部分3のみならずその近傍の外縁部
分3もレーザー焼入れして、この部分の摩耗防止に加え
、刃先部分3を背後から補強支持して刃先部分3の欠損
防止に寄与せしめる。
【0014】上記レーザー焼入れでは、レーザービーム
を1 m/min 前後の高速度で走査させながら
照射する。これにより、レーザービームの高エネルギー
の瞬間的な投入による急速加熱、および高速でレーザー
ビームが移動することによる急速冷却(水や油などの冷
却剤を必要としない被焼入れ物自体の自己冷却)を生じ
させ、刃先部分3および刃先直後の外縁部分4のみを溶
融させることなく、しかも歪み(変形)をほとんど伴わ
ず、正確に焼入れ硬化することができる。
を1 m/min 前後の高速度で走査させながら
照射する。これにより、レーザービームの高エネルギー
の瞬間的な投入による急速加熱、および高速でレーザー
ビームが移動することによる急速冷却(水や油などの冷
却剤を必要としない被焼入れ物自体の自己冷却)を生じ
させ、刃先部分3および刃先直後の外縁部分4のみを溶
融させることなく、しかも歪み(変形)をほとんど伴わ
ず、正確に焼入れ硬化することができる。
【0015】図3(a)(b)は、レーザービームの走
査方向を示す図である。
査方向を示す図である。
【0016】図3(a) において、矢印で示すように
、外縁部分4のa点を照射始点として、まず外縁部分4
に沿って走査する。そして、b点で変向して、次に刃先
部分3に沿って走査する。このような走査方向を採る理
由は次の通りである。
、外縁部分4のa点を照射始点として、まず外縁部分4
に沿って走査する。そして、b点で変向して、次に刃先
部分3に沿って走査する。このような走査方向を採る理
由は次の通りである。
【0017】変向点bでは、方向切換のためにレーザー
ビームの照射を短時間停止するので、その間に急速冷却
される。そして、再びb点からc点に向かって走査する
と、b点近傍の外縁部分(図中の網かけ部分)が焼戻し
された形となり、ここに硬度低下部分4aが発生する。 しかし、このような走査方向によって強化された回転刈
刃1は、外縁部分4に多少の硬度低下部分4aがあって
も両側の高硬度部分によってブロックされると同時に、
この硬度低下部分4aが靱性回復に伴いクッション的効
果を発揮し、しかも刃先部分3全体は強化されているた
め、刃先の欠損は生じにくく長時間の使用に耐えること
ができるのである。
ビームの照射を短時間停止するので、その間に急速冷却
される。そして、再びb点からc点に向かって走査する
と、b点近傍の外縁部分(図中の網かけ部分)が焼戻し
された形となり、ここに硬度低下部分4aが発生する。 しかし、このような走査方向によって強化された回転刈
刃1は、外縁部分4に多少の硬度低下部分4aがあって
も両側の高硬度部分によってブロックされると同時に、
この硬度低下部分4aが靱性回復に伴いクッション的効
果を発揮し、しかも刃先部分3全体は強化されているた
め、刃先の欠損は生じにくく長時間の使用に耐えること
ができるのである。
【0018】これに対し、図3(a) で示す方向と逆
方向、つまり、図3(b) の矢印で示す走査方向にレ
ーザービームを照射すると、上記と同様な理由により硬
度低下部分3aが刃先部分3側に生じる。このような回
転刈刃1を使用すると、この硬度低下部分3aから刃先
がすぐ欠損してしまい、長時間の使用に耐えることがで
きない。従って、レーザービームの走査方向としては図
3(a) を採用するのが望ましい。なお、レーザービ
ームは、図4(a)(b) において矢印Wで示す方向
から刃先部分3と外縁部分4に照射する。
方向、つまり、図3(b) の矢印で示す走査方向にレ
ーザービームを照射すると、上記と同様な理由により硬
度低下部分3aが刃先部分3側に生じる。このような回
転刈刃1を使用すると、この硬度低下部分3aから刃先
がすぐ欠損してしまい、長時間の使用に耐えることがで
きない。従って、レーザービームの走査方向としては図
3(a) を採用するのが望ましい。なお、レーザービ
ームは、図4(a)(b) において矢印Wで示す方向
から刃先部分3と外縁部分4に照射する。
【0019】図4(a) (b) は、レーザー焼入れ
部断面のマクロ観察および断面マイクロビッカース硬度
測定結果の概要を示す。図4(a) は、図2おけるA
−A断面図、図4(b) は、同B−B断面図である。 図4(b) はレーザービームのねらい位置が刈刃エッ
ジ方向によった場合のものである。
部断面のマクロ観察および断面マイクロビッカース硬度
測定結果の概要を示す。図4(a) は、図2おけるA
−A断面図、図4(b) は、同B−B断面図である。 図4(b) はレーザービームのねらい位置が刈刃エッ
ジ方向によった場合のものである。
【0020】図4(a) に示すように、E層はレーザ
ー焼入れ硬化部分(硬化層)で、特に刃先のエッジ部分
は、素材の硬度の1.5 〜2 倍程度に高硬化される
。一方、F層は、焼入れ硬化の影響が殆ど見られない部
分、つまり、ほぼ素材の硬度を示す部分である。G層は
、逆に素材の硬度より多少低い(素材硬度の約1割強低
い硬度を示す)、硬度低下部分である。このG層が発生
する理由は、レーザー焼入れにより、この層が焼戻し処
理されたと同様な効果になるからであり、ここでは硬度
が低下する反面、靱性が回復するものと考えられる。こ
のG層の存在により、刃先部分3が衝撃を受けても、そ
れを吸収するクッション的効果が発生し、刃先部分3の
欠損防止に寄与するものと考えられる。なお、H層は、
素材の硬度とあまり変わらない層である。
ー焼入れ硬化部分(硬化層)で、特に刃先のエッジ部分
は、素材の硬度の1.5 〜2 倍程度に高硬化される
。一方、F層は、焼入れ硬化の影響が殆ど見られない部
分、つまり、ほぼ素材の硬度を示す部分である。G層は
、逆に素材の硬度より多少低い(素材硬度の約1割強低
い硬度を示す)、硬度低下部分である。このG層が発生
する理由は、レーザー焼入れにより、この層が焼戻し処
理されたと同様な効果になるからであり、ここでは硬度
が低下する反面、靱性が回復するものと考えられる。こ
のG層の存在により、刃先部分3が衝撃を受けても、そ
れを吸収するクッション的効果が発生し、刃先部分3の
欠損防止に寄与するものと考えられる。なお、H層は、
素材の硬度とあまり変わらない層である。
【0021】また、図4(b) に示すように、外縁部
分4についても同様で、レーザー焼入れにより硬化した
E層と、硬度が多少低下してクッション的効果を示すG
層と、焼入れの影響のない素材領域Fとが認められる。
分4についても同様で、レーザー焼入れにより硬化した
E層と、硬度が多少低下してクッション的効果を示すG
層と、焼入れの影響のない素材領域Fとが認められる。
【0022】一方、前述したようにレーザー焼入れ効果
は、非常に強力であるため、このままの状態では刃先部
分3および刃先直後の外縁部分4の硬度がきわめて大き
く、使用時の衝撃のかかり具合によっては、刃先部分3
の微小部分が欠落し、回転刈刃の寿命に影響を及ぼす可
能性が皆無とは言えない。
は、非常に強力であるため、このままの状態では刃先部
分3および刃先直後の外縁部分4の硬度がきわめて大き
く、使用時の衝撃のかかり具合によっては、刃先部分3
の微小部分が欠落し、回転刈刃の寿命に影響を及ぼす可
能性が皆無とは言えない。
【0023】そこで、本発明では、レーザー焼入れされ
た刃先部分3および刃先直後の外縁部分4の略L字状部
位に対して150 〜250 °C(好ましくは200
°C程度)の低温にて再加熱処理を行う。この低温再
加熱処理により、耐摩耗性能をほとんど損なうことなく
、この部分の靱性を回復させ、衝撃に対して欠損を生じ
ない強靱な刃先を得ることが可能となる。即ち、この低
温再加熱処理は、150 〜250 °Cの低温で行う
ために焼入れされた部分以外の回転刈刃材質に全く影響
を及ぼさず、しかも焼入れ部(図4のE層)の硬度低下
を必要最小限としつつ靱性回復を行うことができるとい
う特徴を有する。従って、この熱処理は、回転刈刃全体
を炉の中に入れて加熱(200 °C程度で70分間加
熱)することで簡単に実施できる。
た刃先部分3および刃先直後の外縁部分4の略L字状部
位に対して150 〜250 °C(好ましくは200
°C程度)の低温にて再加熱処理を行う。この低温再
加熱処理により、耐摩耗性能をほとんど損なうことなく
、この部分の靱性を回復させ、衝撃に対して欠損を生じ
ない強靱な刃先を得ることが可能となる。即ち、この低
温再加熱処理は、150 〜250 °Cの低温で行う
ために焼入れされた部分以外の回転刈刃材質に全く影響
を及ぼさず、しかも焼入れ部(図4のE層)の硬度低下
を必要最小限としつつ靱性回復を行うことができるとい
う特徴を有する。従って、この熱処理は、回転刈刃全体
を炉の中に入れて加熱(200 °C程度で70分間加
熱)することで簡単に実施できる。
【0024】本発明における局所レーザー焼入れ部分の
決定、すなわち、刃先およびそのごく近傍部分のどの部
分に、どれだけの面積で焼入れを行うべきかは、刃工具
およびその刃先の材質、形状、寸法、使用条件、被加工
物の性質および摩耗発生機構を総合的に検討したうえで
決定される。
決定、すなわち、刃先およびそのごく近傍部分のどの部
分に、どれだけの面積で焼入れを行うべきかは、刃工具
およびその刃先の材質、形状、寸法、使用条件、被加工
物の性質および摩耗発生機構を総合的に検討したうえで
決定される。
【0025】本発明方法におけるような局所レーザー焼
入れ処理は、レーザービームのスポット径が非常に小さ
く、ビーム狙い位置決め精度、及びレーザービームの走
査が良好に制御できるため、決定された部分の本発明方
法の実施はきわめて制御性がよく、正確に行うことがで
きる。
入れ処理は、レーザービームのスポット径が非常に小さ
く、ビーム狙い位置決め精度、及びレーザービームの走
査が良好に制御できるため、決定された部分の本発明方
法の実施はきわめて制御性がよく、正確に行うことがで
きる。
【0026】従って、図5(a) 〜(c) で示す如
く、各種形状の刃工具類の刃先部分及びその刃先直後の
外縁部分(図中の網かけ部分)に対しても同様に本発明
方法の実施は容易であり、刃先強化が可能である。図5
(a)は四方に突設した矩形状の刃先3Aを有する回転
刈刃1A、図5(b) は波形の刃先3Bを左右に一定
間隔で列設した刈刃1B、図5(c) は、図5(a)
の回転刈刃において刃先部分のみを取り替え自在とし
た場合のその刃先1Cを示す。5は取付用のボルト孔で
ある。いずれにおいても、刃先部分および刃先に連続す
る外縁部分がレーザー焼入れされる。
く、各種形状の刃工具類の刃先部分及びその刃先直後の
外縁部分(図中の網かけ部分)に対しても同様に本発明
方法の実施は容易であり、刃先強化が可能である。図5
(a)は四方に突設した矩形状の刃先3Aを有する回転
刈刃1A、図5(b) は波形の刃先3Bを左右に一定
間隔で列設した刈刃1B、図5(c) は、図5(a)
の回転刈刃において刃先部分のみを取り替え自在とし
た場合のその刃先1Cを示す。5は取付用のボルト孔で
ある。いずれにおいても、刃先部分および刃先に連続す
る外縁部分がレーザー焼入れされる。
【0027】次に、図6(a) 〜(c) に、本発明
方法を実施した刈払機用回転刈刃に対して耐摩耗性能評
価試験を行った一例を示す。耐摩耗性能評価試験は、ブ
ラストクリーニングなどに用いるグリッド(粒)中で、
回転刈刃を回転させ、その摩耗損傷量を評価する迅速摩
耗試験機により実施した。
方法を実施した刈払機用回転刈刃に対して耐摩耗性能評
価試験を行った一例を示す。耐摩耗性能評価試験は、ブ
ラストクリーニングなどに用いるグリッド(粒)中で、
回転刈刃を回転させ、その摩耗損傷量を評価する迅速摩
耗試験機により実施した。
【0028】図6(a) は、試験前の刃先部分とその
外縁部分の一つを拡大した図、図6(b)は本発明方法
を適用した回転刈刃に対して耐摩耗性能評価試験を実施
した後の刃先部分とその外縁部分の一つを拡大した図を
示す。 図6(c) は従来方法により製造した回転刈刃につい
て同じ耐摩耗性能評価試験を実施した後の刃先部分とそ
の外縁部分の一つを拡大した図である。これらの図を比
較すれば、明らかなように、本発明方法を適用した刈刃
では、試験後も刃先部分3が使用可能な程度に残存して
いるのに対して、従来の刈刃は、刃先部分とこれに続く
外縁部分が大きく摩耗欠損している。この耐摩耗試験後
の、摩耗による重量減少量を比較すると、従来方法のも
のは11.16 gに対し、本発明方法にるものは、0
.73gという結果であった。従って、本発明を適用し
た刈払機用回転刈刃の寿命は、従来方法による場合の約
15倍となる。このように、本発明方法を適用した場合
の刃先強化の効果は顕著であることが確かめられた。な
お、図6(b) によると、刃先直後の外縁部分4も細
長い範囲で摩耗していることがわかる。従って、この部
分を焼入れ硬化処理する意味がある。
外縁部分の一つを拡大した図、図6(b)は本発明方法
を適用した回転刈刃に対して耐摩耗性能評価試験を実施
した後の刃先部分とその外縁部分の一つを拡大した図を
示す。 図6(c) は従来方法により製造した回転刈刃につい
て同じ耐摩耗性能評価試験を実施した後の刃先部分とそ
の外縁部分の一つを拡大した図である。これらの図を比
較すれば、明らかなように、本発明方法を適用した刈刃
では、試験後も刃先部分3が使用可能な程度に残存して
いるのに対して、従来の刈刃は、刃先部分とこれに続く
外縁部分が大きく摩耗欠損している。この耐摩耗試験後
の、摩耗による重量減少量を比較すると、従来方法のも
のは11.16 gに対し、本発明方法にるものは、0
.73gという結果であった。従って、本発明を適用し
た刈払機用回転刈刃の寿命は、従来方法による場合の約
15倍となる。このように、本発明方法を適用した場合
の刃先強化の効果は顕著であることが確かめられた。な
お、図6(b) によると、刃先直後の外縁部分4も細
長い範囲で摩耗していることがわかる。従って、この部
分を焼入れ硬化処理する意味がある。
【0029】
【発明の効果】以上説明した本発明方法によれば、次の
ような効果が得られる。
ような効果が得られる。
【0030】■レーザー焼入れ処理と低温再加熱処理の
組み合わせにより、刃工具類の刃先部分に優れ耐摩耗性
能と靱性を兼ね備えさせることが可能となる。その結果
、従来方法に比べ、きわめて長寿命の刃工具類の製造が
可能である。
組み合わせにより、刃工具類の刃先部分に優れ耐摩耗性
能と靱性を兼ね備えさせることが可能となる。その結果
、従来方法に比べ、きわめて長寿命の刃工具類の製造が
可能である。
【0031】■刃先部分のみならず刃先に続く外縁部分
も同様な処理をすることで、この部分の摩耗防止と同時
に刃先部分を背後から補強支持して刃先の欠損防止に寄
与せしめることができる。
も同様な処理をすることで、この部分の摩耗防止と同時
に刃先部分を背後から補強支持して刃先の欠損防止に寄
与せしめることができる。
【0032】■非常に微小な部分にも実施できる正確さ
を有するため、各種形状の刃先に対してフレキシブルに
対応可能である。
を有するため、各種形状の刃先に対してフレキシブルに
対応可能である。
【0033】■従来方法のようにガス炎、電気炉、高周
波誘導加熱などの加熱源、および水、油などの冷却源を
必要とせず、作業環境が非常にクリーンであるとともに
、レーザービームの高いエネルギー密度により作業能率
が高い。
波誘導加熱などの加熱源、および水、油などの冷却源を
必要とせず、作業環境が非常にクリーンであるとともに
、レーザービームの高いエネルギー密度により作業能率
が高い。
【0034】■レーザー焼入れ処理と低温再加熱処理の
2つの工程の組み合わせよりなるものであるから、他の
作業工程と組み合わせてシステム化、自動化が可能とな
る。
2つの工程の組み合わせよりなるものであるから、他の
作業工程と組み合わせてシステム化、自動化が可能とな
る。
【図1】本発明方法の適用例である、刈払機用回転刈刃
の平面(下面)図である。
の平面(下面)図である。
【図2】同刃先部分とその外縁部分の一つの拡大図であ
る。
る。
【図3】(a) 、(b) はレーザービームの走査方
向を示す図である。
向を示す図である。
【図4】(a) 、(b) は、それぞれ刃先部分およ
び外縁部分の焼入れ断面部のマイクロ観察と硬度測定結
果の概要を示す図であって、(a) は図2におけるA
−A断面図、(b) は同B−B断面図である。
び外縁部分の焼入れ断面部のマイクロ観察と硬度測定結
果の概要を示す図であって、(a) は図2におけるA
−A断面図、(b) は同B−B断面図である。
【図5】(a) 〜(c) は各種形状の刃工具類に本
発明方法を適用した図である。
発明方法を適用した図である。
【図6】(a) 〜(c) は、刈払機用回転刈刃に対
して耐摩耗性能評価試験を行った一例を示したものであ
って、(a) は、試験前の刃先部分とその外縁部分の
一つを拡大した図、(b) は本発明方法を適用した回
転刈刃に対して試験を実施した後の刃先部分とその外縁
部分の一つを拡大した図、(c) は従来方法により製
造した回転刈刃について同じ試験を実施した後の刃先部
分とその外縁部分の一つを拡大した図である。
して耐摩耗性能評価試験を行った一例を示したものであ
って、(a) は、試験前の刃先部分とその外縁部分の
一つを拡大した図、(b) は本発明方法を適用した回
転刈刃に対して試験を実施した後の刃先部分とその外縁
部分の一つを拡大した図、(c) は従来方法により製
造した回転刈刃について同じ試験を実施した後の刃先部
分とその外縁部分の一つを拡大した図である。
【図7】刃工具類の例示である刈払機用回転刈刃の平面
(下面)図である
(下面)図である
【図8】同刃先部分の側面図(図7におけるX矢視図)
である。
である。
1…刈払機用回転刈刃
2…回転軸
3…刃先部分
4…外縁部分
Claims (1)
- 【請求項1】 刃先部分とその外縁部分に対してレー
ザーによる局所的な焼入れを行い、その後、低温で再加
熱を行う熱処理工程を有することを特徴とする刃先強化
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3024586A JP2633734B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 刃先強化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3024586A JP2633734B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 刃先強化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04263020A true JPH04263020A (ja) | 1992-09-18 |
JP2633734B2 JP2633734B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=12142264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3024586A Expired - Lifetime JP2633734B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 刃先強化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2633734B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0846780A2 (en) * | 1996-12-09 | 1998-06-10 | Deere & Company | A method of making a self-sharpening metallic cutting blade or a cultivator swep and a cutting blade or a cultivator sweep |
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US8011104B2 (en) | 2006-04-10 | 2011-09-06 | The Gillette Company | Cutting members for shaving razors |
US8499462B2 (en) | 2006-04-10 | 2013-08-06 | The Gillette Company | Cutting members for shaving razors |
CN105081782A (zh) * | 2014-05-23 | 2015-11-25 | 上海精韧激光科技有限公司 | 硬质材料的加工方法 |
US9248579B2 (en) | 2008-07-16 | 2016-02-02 | The Gillette Company | Razors and razor cartridges |
JP2017096820A (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐摩耗性評価方法 |
KR20210077447A (ko) * | 2019-12-17 | 2021-06-25 | 주식회사 포스코 | 고망간강 절단용 마찰톱 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5675523A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-22 | Kawashima Kogyo Kk | Hardening method of metal body such as kitchen knife |
JPH02141525A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 | Toshiba Corp | レーザビームによる表面焼入れ方法 |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3024586A patent/JP2633734B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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US9027443B2 (en) | 2006-03-29 | 2015-05-12 | The Gillette Company | Method of making a razor |
US7882640B2 (en) | 2006-03-29 | 2011-02-08 | The Gillette Company | Razor blades and razors |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2633734B2 (ja) | 1997-07-23 |
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