RU194034U1

RU194034U1 - HAND KNIFE

Info

Publication number: RU194034U1
Application number: RU2019134331U
Authority: RU
Inventors: Марсиль Робертович Ахметшин; Олег Владимирович Ковалев; Артем Юрьевич Юрьев
Original assignee: Марсиль Робертович Ахметшин; Олег Владимирович Ковалев; Артем Юрьевич Юрьев
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2019-11-25

Abstract

Полезная модель относится к ручным ножам. Ручной нож содержит рукоять и клинок с лезвием, обухом и острием. Лезвие имеет две соприкасающиеся грани, проходящие вдоль клинка. На одной из граней лезвия выполнено покрытие из материала, имеющего твердость выше, чем твердость материала клинка. Покрытие получено в условиях азотирования. Покрытие имеет скошенную часть, начинающуюся от острия клинка и расположенную под углом 1…50° к грани лезвия, на которой выполнено покрытие, и основную часть толщиной до 0,5 мм. Внешняя поверхность покрытия основной части расположена параллельно грани лезвия, на которой выполнено покрытие. Угол между гранью лезвия, на которой выполнено покрытие, и внешней поверхностью скошенной части покрытия равен углу острия клинка. В результате повышается износостойкость лезвия клинка. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to hand knives. A hand knife contains a handle and a blade with a blade, a butt and a tip. The blade has two contiguous faces running along the blade. On one of the faces of the blade, a coating is made of a material having a hardness higher than the hardness of the blade material. The coating was obtained under nitriding conditions. The coating has a beveled part, starting from the tip of the blade and located at an angle of 1 ... 50 ° to the edge of the blade on which the coating is made, and the main part up to 0.5 mm thick. The outer surface of the coating of the main part is parallel to the edge of the blade on which the coating is made. The angle between the edge of the blade on which the coating is made and the outer surface of the beveled part of the coating is equal to the angle of the blade tip. As a result, the wear resistance of the blade blade increases. 3 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к ручным ножам с упрочняющим покрытием на лезвии, в частности к кухонным ножам.The utility model relates to hand knives with a hardening coating on the blade, in particular to kitchen knives.

Аналогом заявленной полезной модели является режущий инструмент в виде лезвия (WO 2010081118 А1, 15.07.2010), выполненного с покрытием из твердого сплава, композитного материала или с алмазными включениями, при этом покрытие имеет толщину от 10 до 100 нм. Недостатком известного лезвия является недолговечность и невозможность его самозаточки или механической переточки.An analogue of the claimed utility model is a cutting tool in the form of a blade (WO 2010081118 A1, July 15, 2010), made with a coating of hard alloy, composite material or with diamond inclusions, while the coating has a thickness of 10 to 100 nm. A disadvantage of the known blade is the fragility and impossibility of its self-sharpening or mechanical regrinding.

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является ручной нож (ЕР 2527492 В1, 19.10.2016), содержащий рукоять и клинок с лезвием, обухом и заостренным концом, при этом лезвие имеет две соприкасающиеся грани, проходящие вдоль клинка, и на нем выполнено покрытие из твердого сплава или композитного материала. Недостатком известного технического решения является низкая износостойкость лезвия ручного ножа, т.к. оно быстро затупляется при использовании и требует постоянной переточки.The closest analogue of the claimed utility model is a hand knife (EP 2527492 B1, 10.19.2016) containing a handle and a blade with a blade, a butt and a pointed end, while the blade has two contacting faces running along the blade and a hard coating is made on it alloy or composite material. A disadvantage of the known technical solution is the low wear resistance of the blade of a hand knife, because it dulls quickly during use and requires constant regrinding.

Технической проблемой, решаемой заявленной полезной моделью, а также ее техническим результатом, является обеспечение высокой долговечности ножа за счет повышения износостойкости его лезвия, острота которого поддерживается без переточки в процессе его использования.The technical problem solved by the claimed utility model, as well as its technical result, is to ensure high durability of the knife by increasing the wear resistance of its blade, the sharpness of which is maintained without regrinding during its use.

Заявленный технический результат обеспечивается тем, что ручной нож содержит рукоять и клинок с лезвием, обухом и острием, при этом лезвие имеет две соприкасающиеся грани, проходящие вдоль клинка, причем на одной из граней лезвия выполнено покрытие из материала с твердостью выше материала клинка, полученное в условиях азотирования и имеющее скошенную часть, начинающуюся от острия клинка и расположенную под углом 1…50° к грани лезвия, на которой выполнено покрытие, и основную часть толщиной до 0,5 мм, при этом внешняя поверхность покрытия основной части расположена параллельно грани лезвия, на которой выполнено покрытие, а угол между гранью лезвия, на которой выполнено покрытие, и внешней поверхностью скошенной части покрытия равен углу острия клинка.The claimed technical result is ensured by the fact that the hand knife contains a handle and a blade with a blade, a butt and a tip, while the blade has two contacting edges extending along the blade, and on one of the edges of the blade a coating is made of a material with a hardness higher than the blade material obtained in nitriding conditions and having a beveled part starting from the tip of the blade and located at an angle of 1 ... 50 ° to the edge of the blade on which the coating is made, and the main part up to 0.5 mm thick, while the outer surface of the coating is ovnoy side faces arranged parallel to the blade, which coating is made, and the angle between the blade edge on which the coating is formed, and the outer surface of the tapered portion of the coating equal to the angle of the tip of the blade.

При этом покрытие может быть выполнено из твердого сплава, например карбидовольфрамового сплава.In this case, the coating can be made of a hard alloy, for example, a tungsten carbide alloy.

При этом покрытие может быть выполнено из композитного материала.In this case, the coating can be made of composite material.

При этом покрытие может быть выполнено из алмазосодержащего покрытия, имеющего алмазные включения в связующем.In this case, the coating can be made of a diamond-containing coating having diamond inclusions in the binder.

Лезвие ручного ножа имеет две соприкасающиеся грани, проходящие вдоль клинка, причем на одной из граней лезвия выполнено покрытие из материала, имеющего твердость выше, чем твердость материала клинка. В процессе использования ножа грань лезвия ручного ножа, не имеющая покрытие, истирается быстрее, чем грань ножа с покрытием, и угол между упомянутыми гранями уменьшается, а следовательно режущая кромка лезвия утончается, в связи с чем происходит самозатачивание лезвия.The blade of a hand knife has two contiguous faces extending along the blade, and on one of the faces of the blade a coating is made of a material having a hardness higher than the hardness of the material of the blade. In the process of using the knife, the face of the blade of the hand knife that is not coated is abraded faster than the face of the knife of the coating, and the angle between the said faces is reduced, and therefore the cutting edge of the blade is thinned, and therefore the blade is self-sharpening.

Выполнение покрытия, имеющего скошенную часть, начинающуюся от острия клинка и расположенную под углом 1…50° к грани лезвия, на которой выполнено покрытие, и основную часть толщиной до 0,5 мм, позволяет равномерно распределять нагрузку на лезвие клинка от действующих рабочих усилий.The execution of the coating, having a beveled part starting from the edge of the blade and located at an angle of 1 ... 50 ° to the edge of the blade on which the coating is made, and the main part up to 0.5 mm thick, allows evenly distributing the load on the blade of the blade from the existing working forces.

Выполнено покрытие так, что внешняя поверхность покрытия основной части расположена параллельно грани лезвия, на которой выполнено покрытие, а угол между гранью лезвия, на которой выполнено покрытие, и внешней поверхностью скошенной части покрытия равен углу острия клинка, предотвращает образование сколов на покрытии от действующих рабочих усилий и знакопеременных нагрузок на лезвие клинка, например при рубке ножом продуктов.The coating is made so that the outer surface of the coating of the main part is parallel to the edge of the blade on which the coating is made, and the angle between the edge of the blade on which the coating is made and the outer surface of the beveled part of the coating is equal to the angle of the edge of the blade, preventing the formation of chips on the coating from existing workers efforts and alternating loads on the blade of the blade, for example, when chopping with a knife products.

При этом необходимо отметить, что вследствие неизменности свойств покрытия в пределах одного слоя на границе раздела с основой (т.е. с лезвием) резко меняются физико-механические и теплофизические свойства (в первую очередь модуль упругости и коэффициент термического расширения), что приводит к образованию высоких остаточных напряжений в покрытии и снижению прочности его адгезионной связи с основой, которая является наиболее важным условием успешной эксплуатации ножа с покрытием, в основной части покрытия и особенно в скошенной части покрытия.It should be noted that due to the invariance of the properties of the coating within one layer at the interface with the base (i.e., with the blade), physicomechanical and thermophysical properties change dramatically (primarily the elastic modulus and thermal expansion coefficient), which leads to the formation of high residual stresses in the coating and a decrease in the strength of its adhesive bond with the base, which is the most important condition for the successful operation of the coated knife, in the main part of the coating and especially in the beveled part covering.

Для устранения данного недостатка, снижающего износостойкость лезвия ножа, обеспечивается создание между основой и покрытием промежуточного переходного слоя, повышающего сопротивление действующим нагрузкам. Он формируется в процессе азотирования и позволяет обеспечить его лучшее сцепление с лезвием, уменьшить остаточные напряжения и улучшить эксплуатационные показатели ножа.To eliminate this drawback, which reduces the wear resistance of the knife blade, the creation between the base and the coating of the intermediate transition layer that increases the resistance to existing loads. It is formed in the process of nitriding and allows you to provide its best adhesion to the blade, reduce residual stresses and improve the performance of the knife.

Полезная модель поясняется чертежом.The utility model is illustrated in the drawing.

На фиг. 1 показан общий вид ручного ножа.In FIG. 1 shows a general view of a hand knife.

На фиг. 2 показано сечение А-А ручного ножа (в увеличении).In FIG. 2 shows a section AA of a hand knife (in magnification).

На фиг. 3 показан вид "Б" на острие клинка (в увеличении), а именно на острие грани с покрытием, под углом в вертикальной плоскости.In FIG. 3 shows a view “B” on the edge of the blade (in magnification), namely on the edge of the coated face, at an angle in the vertical plane.

Ручной нож содержит рукоять 7 и клинок 1. Клинок 1 содержит лезвие 5, обух 6 и острие 2. Угол острия клинка α равен 1…50°. Лезвие 5 имеет две соприкасающиеся грани, сходящиеся в ребре и проходящие вдоль всей длины клинка, т.е. формалезвия 5 представляет собой двугранный угол. На одной из двух упомянутых граней лезвия выполнено покрытие из материала, имеющего твердость выше, чем твердость материала клинка. Материалом клинка может быть любая сталь, например низкоуглеродистая или легированная, а также различные сплавы, например на основе титана. Покрытие может быть выполнено из твердого сплава, например карбидовольфрамового сплава или композитного материала, или быть выполнено в виде алмазосодержащего покрытия, имеющего алмазные включения в связующем. Для создания между лезвием клинка и покрытием промежуточного переходного слоя, повышающего сопротивление действующим нагрузкам, покрытие наносят на лезвие в условиях азотирования.A hand knife contains a handle 7 and a blade 1. Blade 1 contains a blade 5, a butt 6 and a point 2. The angle of the point α of the blade α is 1 ... 50 °. Blade 5 has two contiguous faces that converge in the edge and extend along the entire length of the blade, i.e. Formal 5 is a dihedral angle. On one of the two mentioned edges of the blade, a coating is made of a material having a hardness higher than the hardness of the blade material. The material of the blade can be any steel, for example low-carbon or alloyed, as well as various alloys, for example, based on titanium. The coating may be made of a hard alloy, for example, a tungsten carbide alloy or a composite material, or may be made in the form of a diamond-containing coating having diamond inclusions in a binder. To create an intermediate transition layer between the blade of the blade and the coating, which increases the resistance to current loads, the coating is applied to the blade under nitriding conditions.

Азотированный слой формируют с определенной структурой, толщиной и микротвердостью, в зависимости от конкретных заданных условий эксплуатации ножа. Наиболее предпочтительный метод азотирования - ионное азотирование, при котором погруженный в плазму клинок при подаче на него положительного потенциала нагревается электронами, а при подаче отрицательного потенциала осуществляется его азотирование.The nitrided layer is formed with a specific structure, thickness and microhardness, depending on the specific specified operating conditions of the knife. The most preferred nitriding method is ion nitriding, in which a blade immersed in a plasma is heated by electrons when a positive potential is applied to it, and when a negative potential is applied, it is nitrided.

После периода азотирования осуществляют нанесение покрытия. Покрытие выполняют со скошенной 3 и основной 4 частями. Скошенная часть 3 покрытия начинается от острия клинка и расположена под углом α=1…50° к грани лезвия, на которой выполнено покрытие. Основная часть 4 покрытия имеет толщину до 0,5 мм. Внешняя поверхность покрытия основной части 4 расположена параллельно грани лезвия, на которой выполнено покрытие. Угол α между гранью лезвия, на которой выполнено покрытие, и внешней поверхностью скошенной части покрытия равен углу а острия клинка.After a nitriding period, coating is carried out. The coating is performed with beveled 3 and 4 main parts. The chamfered part 3 of the coating starts from the edge of the blade and is located at an angle α = 1 ... 50 ° to the edge of the blade on which the coating is made. The main part 4 of the coating has a thickness of up to 0.5 mm. The outer surface of the coating of the main part 4 is parallel to the edge of the blade on which the coating is made. The angle α between the edge of the blade on which the coating is made and the outer surface of the beveled part of the coating is equal to the angle a of the blade tip.

Claims

1. A manual knife containing a handle and a blade with a blade, a butt and a tip, the blade having two contacting faces extending along the blade, characterized in that on one of the faces of the blade a coating is made of a material with a hardness higher than the material of the blade, obtained under conditions nitriding and having a beveled part starting from the edge of the blade and located at an angle of 1-50 ° to the edge of the blade on which the coating is made, and the main part up to 0.5 mm thick, while the outer surface of the coating of the main part is parallel to audio blade, which coating is performed, and the angle between the blade edge on which the coating is formed, and the outer surface of the tapered portion of the coating equal to the angle of the tip of the blade.

2. The manual knife of claim 1, characterized in that the coating is made of a hard alloy, for example a tungsten carbide alloy.

3. Hand knife item 1, characterized in that the coating is made of composite material.

4. A manual knife of claim 1, characterized in that the coating is made of diamond-containing material having diamond inclusions in the binder.