鈦合金激光熔覆高速食品切割刀頭及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光熔覆技術(shù)和刀具制造技術(shù)，特別是涉及鈦合金激光熔覆高速食品切割刀頭及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其它元素而組成的合金，具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，僅為鋼的60%，因此鈦合金相對(duì)于鋼鐵來說具有密度低、質(zhì)量輕的優(yōu)勢(shì)，可以降低運(yùn)動(dòng)零件的慣性質(zhì)量，而鈦合金的比強(qiáng)度高，可以用較小的截面來滿足強(qiáng)度要求，這可以縮小零件的尺寸，從而減輕相關(guān)零件的負(fù)載應(yīng)力，在工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0004]但是，鈦合金也具有成形性不好及焊接性能差等缺陷，限制了其應(yīng)用范圍。因此，如何克服鈦合金的缺點(diǎn)，使其能在工業(yè)中廣泛應(yīng)用，是有待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是要提供一種鈦合金激光熔覆高速食品切割刀頭及制造方法，使得鈦合金與工具鋼能夠間接結(jié)合，解決了鈦合金與鐵相元素?zé)o法進(jìn)行冶金結(jié)合，會(huì)產(chǎn)生非金屬結(jié)構(gòu)導(dǎo)致結(jié)合脆弱的技術(shù)障礙。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鈦合金激光熔覆高速食品切割刀頭的制造方法，包括:
[0007]步驟一，對(duì)鈦合金基底進(jìn)行激光軟化；
[0008]步驟二，噴射高速鎳合金粉末嵌入軟化后的所述鈦合金基底，在所述鈦合金基底上形成鎳合金層；
[0009]步驟三，在所述鎳合金層上激光熔覆高硬度工具鋼，形成刀刃層。
[0010]優(yōu)選的，上述的制造方法中，還包括:
[0011 ] 對(duì)所述刀刃層進(jìn)行修整打磨，形成刀刃。
[0012]優(yōu)選的，上述的制造方法中，所述鈦合金基底和所述鎳合金層構(gòu)成圓盤形，所述刀刃層位于所述圓盤形的外周緣。
[0013]本發(fā)明還提供一種采用上述制造方法制造的鈦合金激光熔覆高速食品切割刀頭，包括:
[0014]鈦合金基底；
[0015]鎳合金層，形成在所述鈦合金基底上；
[0016]由高硬度工具鋼形成的刀刃層，通過激光熔覆在所述鎳合金層上。
[0017]優(yōu)選的，上述的切割刀頭中，所述鈦合金基底和所述鎳合金層構(gòu)成圓盤形，所述刀刃層位于所述圓盤形的外周緣，所述刀刃層上形成刀刃。
[0018]優(yōu)選的，上述的切割刀頭中，所述圓盤形的中心具有中心通孔，所述中心通孔的半徑為所述圓盤形半徑的1/5至1/4。
[0019]優(yōu)選的，上述的切割刀頭中，所述圓盤形的外側(cè)面具有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的外周緣具有弧形過度圓角。
[0020]優(yōu)選的，上述的切割刀頭中，所述環(huán)形凹槽的底部具有對(duì)稱分布的兩個(gè)通孔。
[0021]優(yōu)選的，上述的切割刀頭中，所述刀刃向所述圓盤形的內(nèi)側(cè)面傾斜，所述刀刃與豎直方向的夾角為8度至28度。
[0022]優(yōu)選的，上述的切割刀頭中，在所述圓盤形上繞所述中心通孔設(shè)置有多個(gè)安裝孔。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例具有以下技術(shù)效果:
[0024]I)本發(fā)明實(shí)施例中，運(yùn)用激光技術(shù)進(jìn)行了多層熔覆，先利用鎳合金與鈦合金先熔覆結(jié)合，然后再在鎳合金上熔覆工具鋼，從而使得鈦合金與工具鋼能夠間接結(jié)合，解決了鈦合金與鐵相元素?zé)o法進(jìn)行冶金結(jié)合，會(huì)產(chǎn)生非金屬結(jié)構(gòu)導(dǎo)致結(jié)合脆弱的技術(shù)障礙。
[0025]2)本發(fā)明實(shí)施例中，刀具主體采用鈦合金，它可以降低刀具重量達(dá)50%。
[0026]3)本發(fā)明實(shí)施例中，中心通孔的半徑為圓盤形半徑的1/5至1/4，采用這種形狀設(shè)計(jì)，能夠在保障刀具強(qiáng)度的基礎(chǔ)上有效減小刀具的重量。并且，進(jìn)一步采用環(huán)形凹槽這種對(duì)稱分布結(jié)構(gòu)在盡量保障強(qiáng)度的條件下減小刀具的重量。
[0027]4)本發(fā)明實(shí)施例中，刀刃向所述圓盤形的內(nèi)側(cè)面傾斜，所述刀刃與豎直方向的夾角為8度至28度。采用此種角度，不但有利于刀刃凸出，而且彎曲角度不大，可以維系連接處的強(qiáng)度。
[0028]根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【附圖說明】
[0029]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0030]圖1是本發(fā)明方法實(shí)施例的步驟流程圖；
[0031]圖2是本發(fā)明高速食品切割刀頭的主視圖；
[0032]圖3是圖2中AA方向的剖視圖；
[0033]圖4是本發(fā)明激光熔覆的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖1是本發(fā)明一個(gè)方法實(shí)施例的步驟流程圖，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種鈦合金激光熔覆高速食品切割刀頭的制造方法，包括:
[0035]步驟101，對(duì)鈦合金基底進(jìn)行激光軟化；
[0036]步驟102，噴射高速鎳合金粉末嵌入軟化后的所述鈦合金基底，在所述鈦合金基底上形成鎳合金層；
[0037]步驟103，在所述鎳合金層上激光恪覆高硬度工具鋼，形成刀刃層。
[0038]可見，本發(fā)明實(shí)施例中，運(yùn)用激光技術(shù)進(jìn)行了多層熔覆，先利用鎳合金與鈦合金先熔覆結(jié)合，然后再在鎳合金上熔覆工具鋼，從而使得鈦合金與工具鋼能夠間接結(jié)合，解決了鈦合金與鐵相元素?zé)o法進(jìn)行冶金結(jié)合，會(huì)產(chǎn)生非金屬結(jié)構(gòu)導(dǎo)致結(jié)合脆弱的技術(shù)障礙。
[0039]在步驟103之后，還包括:對(duì)所述刀刃層進(jìn)行修整打磨，形成刀刃。此步驟可通過機(jī)床加工完成。
[0040]其中，所述鈦合金基底和所述鎳合金層構(gòu)成圓盤形，所述刀刃層位于所述圓盤形的外周緣。
[0041]圖2是本發(fā)明高速食品切割刀頭的主視圖，圖3是圖2中AA方向的剖視圖，如圖2圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種采用以上制造方法制造的鈦合金激光熔覆高速食品切割刀頭，包括:
[0042]鈦合金基底21 ；
[0043]鎳合金層(圖中未標(biāo)示)，形成在所述鈦合金基底上；
[0044]由高硬度工具鋼形成的刀刃層22，通過激光恪覆在所述鎳合金層上。
[0045]如圖2所示，所述鈦合金基底21和所述鎳合金層構(gòu)成圓盤形，所述刀刃層22位于所述圓盤形的外周緣，所述刀刃層上形成刀刃。
[0046]所述圓盤形的中心具有中心通孔211，所述中心通孔的半徑為所述圓盤形