本發(fā)明屬于機(jī)械刀具技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種鑲合金無塵巖棉切割刀及其加工方法。

背景技術(shù)：

巖棉是一種保溫、隔熱、隔音的材料，由于其具有優(yōu)越的節(jié)能、防火、隔音、環(huán)保、無腐蝕、無放射性能，所以被大量應(yīng)用于工業(yè)和建筑等的保溫、防火等場合。對巖棉進(jìn)行切割加工時，如果刀具選擇不當(dāng)，就會導(dǎo)致切割后的巖棉出現(xiàn)膨脹、散架、表面不平整或四周翹起等現(xiàn)象，影響巖棉的使用。目前巖棉生產(chǎn)設(shè)備配備的切割刀具，普遍采用的是帶有鋸齒的鋸片，由于鋸齒的厚度比較厚，刀刃部分有鋸齒狀的間隙，切割的巖棉屑在刀刃間隙處飛出，切割時產(chǎn)生的粉塵量很大，所以對收塵設(shè)備的要求高，收塵的能耗和工人的勞動強(qiáng)度也很大，而且普通的切割刀具材料為普通碳鋼，刀具的耐磨性較差，使用壽命較短。另一方面，由于切割時，刀具的震動比較大，所以切割巖棉時，產(chǎn)生的噪音比較大，生產(chǎn)加工的環(huán)境惡劣。

中國實(shí)用新型專利，公開號：CN201863302U，公開日：2011年06月15日，公開了一種巖棉無塵切割刀具，其特征在于，包括刀盤，所述刀盤為圓環(huán)形，刀盤外緣設(shè)置有一圈環(huán)形刀刃，所述環(huán)形刀刃的截面以刀尖為頂角呈三角形；所述的刀盤厚度為3～8mm，所述刀尖角度為3～18°，該實(shí)用新型常用的材料為硬質(zhì)合金鋼。該實(shí)用新型的有益效果為，生產(chǎn)巖棉時的粉塵量極少，不必采用收塵設(shè)備，刀具切削量小，巖棉板成品率高，避免了由于粉塵量大、收塵效果差引起粉塵殘留在產(chǎn)品表面而影響產(chǎn)品質(zhì)量，降低了清理粉塵的人工勞動強(qiáng)度。但是該實(shí)用新型常用的材料為硬質(zhì)合金鋼，刀刃和刀盤的材料相同，而實(shí)際使用過程中，只有刀刃部分承受切割的作用力，所以中間刀盤的強(qiáng)度要求不需要太高，使用硬質(zhì)合金制作刀盤會造成資源的浪費(fèi)，該實(shí)用新型的制造成本較高。

中國發(fā)明專利，公開號：CN105666709A公開日：2016年06月15日，公開了一種切割刀具，包括呈圓環(huán)形的刀盤、設(shè)置于所述的刀盤外邊緣的圓環(huán)形刀刃、設(shè)置于所述的刀刃外表面的氮化鈦層、開設(shè)于所述的刀盤中心處的安裝孔，所述的刀刃的橫截面呈等腰三角形，切割巖棉板時的粉塵量極少、無揚(yáng)塵，不必使用收塵設(shè)備；刀具切削量小，巖棉板成品率高；避免了由于粉塵量大、收塵效果差引起粉塵殘留在產(chǎn)品表面而影響產(chǎn)品質(zhì)量；降低了清理粉塵的工人勞動強(qiáng)度，且通過設(shè)置氮化鈦層增加刀刃的耐磨性，延長其使用壽命。但是該發(fā)明中為增強(qiáng)刀刃部分的強(qiáng)度，需要在刀刃表面增加氮化鈦層，加工過程較為繁雜，且加工工藝和氮化鈦層原材料成本較高，該發(fā)明在使用過程中，刀刃與巖棉摩擦震動較大，產(chǎn)生的噪音較大，導(dǎo)致加工環(huán)境惡劣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、要解決的問題

針對現(xiàn)有巖棉切割刀在對巖棉進(jìn)行切割時，產(chǎn)生粉塵多的問題，本發(fā)明提供一種鑲合金無塵巖棉切割刀及其加工方法。本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀在切割巖棉時，粉塵量極少，而且切割時噪音很小；通過本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀的加工方法，可以快速、高效地加工出上述的一種鑲合金無塵巖棉切割刀。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

一種鑲合金無塵巖棉切割刀，包括刀體和刀刃，刀體為圓形，刀刃為圓弧狀，刀刃依次連接在刀體外側(cè)面。

刀刃為一段一段的圓弧狀，相比于整個的圓環(huán)狀刀刃，加工較為便捷，采用模鍛進(jìn)行加工時，模具的尺寸較小。而且當(dāng)?shù)度谐霈F(xiàn)缺口時，可以將缺口處的該段刀刃去除，更換新的刀刃，即可實(shí)現(xiàn)整體刀具的重新使用，與現(xiàn)有技術(shù)中的整體刀具相比，材料的重復(fù)使用率得到了提高。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括消音槽，消音槽均勻的分布在刀體和刀刃上，消音槽貫穿刀體和刀刃，消音槽包括中心孔、螺旋段和直線段，螺旋段將中心孔和直線段連接為一個整體，中心孔和螺旋段位于刀體上，直線段貫穿刀刃延伸到刀體上。

在刀體與刀刃上加工消音槽，可以減少刀具在切割過程中的噪音，改善生產(chǎn)加工環(huán)境。消音槽均勻分布在刀體和刀刃上，在不影響刀體和刀刃強(qiáng)度的情況下，消音槽的數(shù)量為8～10個。消音槽的螺旋段將中心孔和直線段連接起來，刀刃部分產(chǎn)生的震蕩沿著直線段傳遞到螺旋段，震動被吸收減弱，最后消失在中心孔處，有效的較少了刀刃部分與巖棉切割時產(chǎn)生的噪音。而且消音槽的末端為螺旋狀，刀體部分不會沿直線段繼續(xù)開裂，刀體的強(qiáng)度得到了保證。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的刀體還包括軸孔和連接孔，軸孔位于刀體的圓心處，連接孔均勻分布在軸孔的外側(cè)，所有連接孔的圓心構(gòu)成的分布圓與軸孔同心。

在刀體中心設(shè)置軸孔，方便刀具與動力裝置進(jìn)行連接，通過連接孔可以快速將刀片固定在動力裝置上，提高了刀具的拆裝便捷性。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的刀刃包括過渡段和刀尖段，過渡段與刀體的外側(cè)面連接，刀尖段的延伸線所形成的夾角為3°～60°。刀刃的過渡段與刀體進(jìn)行連接，刀尖段用于切割巖棉，刀尖段的延伸線所形成的夾角設(shè)置為3°～60°，保證刀尖具有一定的強(qiáng)度，還具有較好的切割性能。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，刀體的材料為合金鋼，刀刃的材料為硬質(zhì)合金。刀刃部分用于切割巖棉，需要承受切削力，所以采用強(qiáng)度較高的硬質(zhì)合金制作刀刃，刀體部分用于支撐刀刃部分，主要承受刀具的旋轉(zhuǎn)力，所以選用剛性較好的合金鋼制作刀體，刀體和刀刃采用不同的材料，既保證了刀具的使用性能，又節(jié)約了制造成本。

一種鑲合金無塵巖棉切割刀加工方法，包括以下步驟：

第一步，根據(jù)上述的一種鑲合金無塵巖棉切割刀，用合金鋼鑄造刀體的毛坯；

第二步，對刀體的毛坯進(jìn)行機(jī)械半精加工；

第三步，采用硬質(zhì)合金鑄造刀刃毛坯；

第四步，在刀體和刀刃上加工消音槽，加工的消音槽均勻分布在刀體和刀刃上；

第五步，將刀刃毛坯依次焊接在刀體的外側(cè)面上，并將相鄰的兩塊刀刃焊接在一起；

第六步，對焊接在刀體外側(cè)面上的刀刃進(jìn)行磨削加工，完成刀片的制作。

在將刀刃焊接到刀體上之前，先將刀刃和刀體毛坯加工好，為降低后期加工的難度，在焊接之前，對刀體進(jìn)行機(jī)械半精加工，然后在刀體和刀刃上加工出消音槽，再將一段一段的刀刃焊接到刀體的外側(cè)面，焊接完成后，對焊縫進(jìn)行打磨；最后對刀刃部分進(jìn)行磨削處理，使刀刃與刀體的連接處焊縫平整，使刀刃的刀尖段的延伸線所形成的夾角達(dá)到設(shè)定值(3°～60°)，以及使刀刃刀尖段的表面處粗糙度達(dá)到Ra0.8。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第二步中，對刀體進(jìn)行半精加工的部分包括軸孔和連接孔。軸孔位于刀體的圓心處，連接孔均勻分布在軸孔的外側(cè)，所有連接孔的圓心構(gòu)成的分布圓與軸孔同心?？紤]到刀刃焊接之后，刀體部分的機(jī)械加工會比較繁雜，所以在焊接刀刃之前，先加工刀體部分的軸孔和連接孔。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第四步中，刀刃的焊接方法為釬焊。采用比刀體和刀刃熔點(diǎn)低的銅絲作釬料，將刀體和刀刃加熱到高于銅絲的熔點(diǎn)，但低于刀體和刀刃熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)銅潤濕刀體和刀刃，并填充接頭間隙，液態(tài)銅與刀體和刀刃相互擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)刀體和刀刃的連接。釬焊時，刀體和刀刃加熱均勻，刀體和刀刃相對變形量以及釬焊接頭的殘余應(yīng)力較小，可以保證刀體和刀刃的精密尺寸。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第五步中，加工消音槽的方法為線切割。先加工直線段，然后沿著直線段繼續(xù)加工螺旋段，最后在末端加工出中心孔。線切割直接利用電能進(jìn)行脈沖放電加工，工具電極和工件不直接接觸，無機(jī)械加工中的宏觀切削力，可以加工出各種微細(xì)孔槽、窄縫、任意曲線，適合加工刀體和刀刃上的消音槽。利用線切割方法可以快速的在刀體和刀刃上加工出設(shè)定的消音槽，縮短加工周期。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第六步中，對刀刃進(jìn)行磨削時，先對刀刃的焊縫處進(jìn)行磨削，使焊縫與刀刃和刀體的表面齊平，然后磨削刀刃的過渡段，使刀體與刀尖段過渡平滑，最后磨削刀刃的刀尖段，使刀尖段的延伸線所形成的夾角達(dá)到3°～60°。

通過磨削加工，使刀體和刀刃的連接處的焊縫平整，提高了刀具的表面粗糙度；磨削過渡段，使過渡段與刀體之間有一定斜度，刀尖段與刀體之間的過渡平滑，保證刀刃的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；最后將刀尖段的延伸線所形成的夾角磨削到3°～60°，使刀具的刀刃鋒利，以達(dá)到使用性能要求。

3、有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀，一段一段的刀刃均勻分布在刀體的外圓端形成整體的刀具，刀具的刀刃部分連續(xù)，在切割巖棉時，產(chǎn)生的粉塵量極少；在刀體和刀刃部分設(shè)有消音槽，可以將刀刃與巖棉之間摩擦差生的震動消除，大大較低了加工時的噪音；

(2)本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀，消音槽的螺旋段將中心孔和直線段連接起來，刀刃部分產(chǎn)生的震蕩沿著直線段傳遞到螺旋段，震動被吸收減弱，最后消失在中心孔處，有效的降低了刀刃部分與巖棉切割時產(chǎn)生的噪音，而且消音槽的末端為螺旋狀，刀體部分不會沿直線段繼續(xù)開裂，刀體的強(qiáng)度得到了保障；

(3)本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀，刀體包括軸孔和連接孔，軸孔位于刀體的圓心處，連接孔均勻分布在軸孔的外側(cè)，所有連接孔的圓心構(gòu)成的分布圓與軸孔同心，在刀體中心設(shè)置軸孔，方便刀具與動力裝置進(jìn)行連接，通過連接孔可以快速將刀片固定在動力裝置上，提高了刀具的拆裝便捷性；

(4)本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀，刀體的材料為合金鋼，刀體剛性較好，可以承受刀具的旋轉(zhuǎn)力，刀刃的材料為硬質(zhì)合金，刀刃的強(qiáng)度較高，刀刃可以承受與巖棉切割時的切削力，刀體和刀刃采用不同的材料，既保證了刀具的使用性能，又節(jié)約了制造成本；

(5)本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀加工方法，在將刀刃焊接到刀體上之前，先將刀刃和刀體毛坯加工好，在焊接之前，對刀體進(jìn)行機(jī)械半精加工，降低了后期加工的難度；將所有刀刃焊接在刀體上，加工出消音槽之后，再對刀刃部分進(jìn)行磨削加工，保證所有刀刃之間的平整度較高；

(6)本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀加工方法，采用比刀體和刀刃熔點(diǎn)低的銅絲作釬料，將刀體和刀刃加熱到高于銅絲的熔點(diǎn)，但低于刀體和刀刃熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)銅潤濕刀體和刀刃，并填充接頭間隙，液態(tài)銅與刀體和刀刃相互擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)刀體和刀刃的連接，釬焊時，刀體和刀刃加熱均勻，刀體和刀刃相對變形量以及釬焊接頭的殘余應(yīng)力較小，可以保證刀體和刀刃的精密尺寸；

(7)本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀加工方法，采用線切割的方法加工消音槽，線切割直接利用電能進(jìn)行脈沖放電加工，工具電極和工件不直接接觸，無機(jī)械加工中的宏觀切削力，可以加工出各種微細(xì)孔槽、窄縫、任意曲線，適合加工刀體和刀刃部分的消音槽，利用線切割方法可以快速的在刀體和刀刃上加工出設(shè)定的消音槽，縮短加工周期。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀的A處局部放大圖；

圖3為本發(fā)明的一種鑲合金無塵巖棉切割刀的刀體和刀刃的連接剖面圖。

圖中：1、刀體；2、刀刃；11、消音槽；12、軸孔；13、連接孔；21、過渡段；22、刀尖段；111、直線段；112、螺旋段；113、中心孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。

實(shí)施例1

如圖1、圖2所示，一種鑲合金無塵巖棉切割刀，包括刀體1和刀刃2，刀體1為圓形，刀刃2為圓弧狀，刀刃2依次連接在刀體1外側(cè)面。

刀刃2為一段一段的圓弧狀，相比于整個的圓環(huán)狀刀刃，加工較為便捷，采用模鍛進(jìn)行加工時，模具的尺寸較小。而且當(dāng)?shù)度?出現(xiàn)缺口時，可以將缺口處的該段刀刃2去除，更換新的刀刃2，即可實(shí)現(xiàn)整體刀具的重新使用。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的一種鑲合金無塵巖棉切割刀，與實(shí)施例1類似，不同之處在于，本實(shí)施例還包括消音槽11，消音槽11均勻的分布在刀體1和刀刃2上，消音槽11貫穿刀體1和刀刃2，消音槽11包括中心孔113、螺旋段112和直線段111，螺旋段112將中心孔113和直線段111連接為一個整體，中心孔113和螺旋段112位于刀體1上，直線段111貫穿刀刃2延伸到刀體1上。

本實(shí)施例中，消音槽11位于刀刃2上的直線段111位于兩塊刀刃2之間的焊縫處，由于焊縫處的材質(zhì)較軟，加工方便，進(jìn)一步提高了本實(shí)施例的加工便捷性。

本實(shí)施例中，在刀體1與刀刃2上加工消音槽11，可以減少刀具在切割過程中的噪音，改善生產(chǎn)加工環(huán)境。消音槽11均勻分布在刀體1和刀刃2上，在不影響刀體1和刀刃2強(qiáng)度的情況下，消音槽11的數(shù)量為8～10個。消音槽11的螺旋段112將中心孔113和直線段111連接起來，刀刃2部分產(chǎn)生的震動沿著直線段111傳遞到螺旋段112，震動被吸收減弱，最后消失在中心孔113處，有效的降低了刀刃2部分與巖棉切割時產(chǎn)生的噪音。而且消音槽11的中間部分為螺旋狀112，刀體2部分不會沿直線段111繼續(xù)開裂，刀體2的強(qiáng)度得到了保證。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的一種鑲合金無塵巖棉切割刀，與實(shí)施例2類似，不同之處在于，所述的刀體2還包括軸孔12和連接孔13，軸孔12位于刀體2的圓心處，連接孔13均勻分布在軸孔12的外側(cè)，所有連接孔13的圓心構(gòu)成的圓與軸孔12同心。

本實(shí)施例中，在刀體2中心設(shè)置軸孔12，方便刀具與動力裝置進(jìn)行連接，通過連接孔13可以快速將刀具固定在動力裝置上，提高了刀具的拆裝便捷性。

實(shí)施例4

如圖3所示，本實(shí)施例的一種鑲合金無塵巖棉切割刀，與實(shí)施例3類似，不同之處在于，所述的刀刃2包括過渡段21和刀尖段22，過渡段21與刀體1的外側(cè)面連接，刀尖段22的延伸線所形成的夾角a為3°～60°，在本實(shí)施例的應(yīng)用中，夾角值可以選擇3°、45°和60°等角度值。

本實(shí)施例中，刀刃2的過渡段21用于與刀體1進(jìn)行連接，刀尖段22用于切割巖棉，刀尖段22的延伸線所形成的夾角a設(shè)置為3°～60°，保證刀尖2具有一定的強(qiáng)度，還具有較好的切割性能。

實(shí)施例5

本實(shí)施例的一種鑲合金無塵巖棉切割刀，與實(shí)施例1-4任一技術(shù)方案類似，不同之處在于，刀體1的材料為合金鋼，刀刃2的材料為硬質(zhì)合金。

本實(shí)施例中，刀刃2部分用于切割，承受切削力，采用強(qiáng)度較高的硬質(zhì)合金，刀體1部分用于支撐刀刃部分，主要承受刀具的旋轉(zhuǎn)力，所以選用剛性較好的合金鋼。刀體1和刀刃2采用不同的材料，既保證了刀具的使用性能，又節(jié)約了制造成本。

實(shí)施例6

一種鑲合金無塵巖棉切割刀加工方法，包括以下步驟：

第一步，根據(jù)上述的一種鑲合金無塵巖棉切割刀，用合金鋼鑄造刀體1的毛坯；

第二步，對刀體1的毛坯進(jìn)行機(jī)械半精加工；

第三步，采用硬質(zhì)合金鑄造刀刃2毛坯；

第四步，在刀體1和刀刃2上加工消音槽11，加工的消音槽11均勻分布在刀體1和刀刃2上；

第五步，將刀刃2毛坯依次焊接在刀體1的外側(cè)面上，并將相鄰的兩塊刀刃2焊接在一起；

第六步，對焊接在刀體外側(cè)面上刀刃2進(jìn)行磨削加工，完成刀具的制作。

在將刀刃2焊接到刀體1上之前，先將刀刃2和刀體1毛坯加工好，為降低后期加工的難度，在焊接之前，對刀體1進(jìn)行機(jī)械半精加工，然后在整體的刀體1和刀刃2上加工出消音槽11，再將一段一段的刀刃2焊接到刀體1的外圓端，焊接完成后，對焊縫進(jìn)行打磨；最后對刀刃2部分進(jìn)行磨削處理，使刀刃2與刀體1的連接處焊縫平整，使刀刃2的刀尖段22的延伸線所形成的夾角a達(dá)到設(shè)定值，以及使刀刃2的刀尖段22的表面處粗糙度達(dá)到Ra0.8。

實(shí)施例7

本實(shí)施例的一種鑲合金無塵巖棉切割刀加工方法，與實(shí)施例6類似，不同之處在于，在第二步中，對刀體1進(jìn)行半精加工的部分包括軸孔12和連接孔13，軸孔12位于刀體1的圓心處，連接孔13均勻分布在軸孔12的外側(cè)，所有連接孔13的圓心構(gòu)成的分布圓與軸孔12同心?？紤]到刀刃2焊接之后，刀體1部分的機(jī)械加工會比較繁雜，所以在焊接刀刃2之前，先加工刀體1部分的軸孔12和連接孔13。

第五步中，加工消音槽11的方法為線切割。先加工直線段111，然后沿著直線段111繼續(xù)加工螺旋段112，最后在末端加工出中心孔113。線切割直接利用電能進(jìn)行脈沖放電加工，工具電極和工件不直接接觸，無機(jī)械加工中的宏觀切削力，可以加工出各種微細(xì)孔槽、窄縫、任意曲線，適合加工刀體1和刀刃2部分的消音槽。利用線切割方法可以快速的在刀體1和刀刃2上加工出設(shè)定的消音槽11，縮短加工周期。

實(shí)施例8

本實(shí)施例的一種鑲合金無塵巖棉切割刀加工方法，與實(shí)施例7類似，不同之處在于，第四步中，刀刃2的焊接方法為釬焊。第六步中，對刀刃2進(jìn)行磨削時，先對刀刃2的焊縫處進(jìn)行磨削，使焊縫與刀刃2和刀體1的表面齊平，然后磨削刀刃2的過渡段21，使刀體1與刀尖段22過渡平滑，最后磨削刀刃2的刀尖段22，使刀尖段22的延伸線所形成的夾角a達(dá)到3°～60°。

本實(shí)施例中，采用比刀體1和刀刃2熔點(diǎn)低的銅絲作釬料，將刀體1和刀刃2加熱到高于銅絲的熔點(diǎn)，但低于刀體1和刀刃2熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)銅潤濕刀體1和刀刃2，并填充接頭間隙，液態(tài)銅與刀體1和刀刃2相互擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)連接焊件。釬焊時，刀體1和刀刃2加熱均勻，刀體1和刀刃2相對變形量以及釬焊接頭的殘余應(yīng)力較小，可以保證刀體1和刀刃2的精密尺寸。

本實(shí)施例中，通過磨削加工，使刀體1和刀刃2的連接處的焊縫平整，提高了刀具的表面粗糙度；磨削過渡段21，使過渡段21與刀體1之間有一定斜度，刀尖段22與刀體1之間的過渡平滑，保證刀刃2的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；最后將刀尖段22的延伸線所形成的夾角a磨削到3°～60°，使刀具的刀刃2鋒利，以達(dá)到使用性能要求。

以上示意性的對本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。