一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,屬于機(jī)械刀片的加工【技術(shù)領(lǐng)域】。其步驟為:1)整體長(zhǎng)刀片的原材料準(zhǔn)備:對(duì)鍛造毛坯進(jìn)行拔長(zhǎng)鍛造,其鍛造比為1:3;2)鍛造毛坯的退火處理:升溫至860~870℃,保溫4~6小時(shí),然后空冷到350~400℃,空冷后再升溫到700-720℃,保溫2~3小時(shí);3)鍛造毛坯的粗加工:劃線和鉆床打孔,劃線時(shí)孔距控制為L(zhǎng)+0.2mm,其中L為整體長(zhǎng)刀片成品的孔距要求;4)整體長(zhǎng)刀片的熱處理:三次預(yù)熱后升高到1020~1040℃,保溫50~55分鐘,保溫后出爐油淬;5)整體長(zhǎng)刀片的深加工。本發(fā)明制造得到的整體長(zhǎng)刀片成品的安裝孔孔距在可控范圍之內(nèi),保證了整體長(zhǎng)刀片的直線度、垂直度以及優(yōu)異的耐磨性和抗沖擊性能。
【專利說(shuō)明】一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械刀片的加工【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地說(shuō),涉及一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]剪板機(jī)刀片依靠剪板機(jī)刀架通過(guò)機(jī)械的液壓系統(tǒng)對(duì)金屬板材進(jìn)行上下剪切,從而來(lái)完成對(duì)板材剪切動(dòng)作的過(guò)程。剪板機(jī)刀片廣泛應(yīng)用于航天航空、汽車制造、五金制造、不銹鋼板、家電行業(yè)等鈑金類行業(yè)的板材剪切。
[0003]剪板機(jī)刀片的上刀片和下刀片之間的間隙是根據(jù)所剪板材的厚度來(lái)決定,其間隙的大小直接影響刀片使用壽命,只有間隙保證在合適的公差范圍之內(nèi),剪切時(shí)才可以達(dá)到工作時(shí)產(chǎn)生的最佳效果。目前大型生產(chǎn)制造企業(yè)大多選用的是長(zhǎng)刀片(刀片長(zhǎng)度達(dá)3000mm以上)來(lái)完成對(duì)金屬板材剪切的工作,這樣既提高了工作效率,又降低了生產(chǎn)成本。但是,目前的長(zhǎng)刀片大部分均多個(gè)短刀片依次排列組合而且,其組合的長(zhǎng)刀片結(jié)構(gòu)如圖1所示,其技術(shù)不足主要存在于兩方面:(1)短刀片依次排列組合的形式,其相鄰短刀片之間無(wú)可避免的存在端面的間隙,該間隙在剪切金屬板材時(shí)會(huì)造成剪切的板材有毛刺的問(wèn)題,從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量;(2)多個(gè)短刀片依次排列組合成的長(zhǎng)刀片,其換刀過(guò)程繁瑣,需要同時(shí)拆卸更換多個(gè)短刀片,造成生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)成本增大。
[0004]針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)中已有人提出生產(chǎn)整體長(zhǎng)刀片,但是由于其長(zhǎng)度達(dá)3000mm以上,其加工過(guò)程存在非常大的難度,主要體現(xiàn)為以下幾方面:(I)由于整體長(zhǎng)刀片的長(zhǎng)度較長(zhǎng),熱處理工藝會(huì)使得整體長(zhǎng)刀片根據(jù)其材質(zhì)的不同而伸長(zhǎng)或縮短,導(dǎo)致整體長(zhǎng)刀片上的安裝孔的孔距很難保證,從而使得無(wú)法正常安裝于刀片固定夾具中;(2)整體長(zhǎng)刀片的長(zhǎng)度較長(zhǎng),熱處理過(guò)程中很難保證長(zhǎng)度方向上受熱均勻,使得熱處理工藝難以掌握,導(dǎo)致整體長(zhǎng)刀片的耐磨性和抗沖擊性較差,這是困擾刀具加工行業(yè)多年的難題;(3)整體長(zhǎng)刀片的長(zhǎng)度較長(zhǎng),在熱處理過(guò)程中極易發(fā)生彎曲變形,導(dǎo)致整體長(zhǎng)刀片的直線度和垂直度難以控制,從而影響刀片的上刀片和下刀片之間的間隙不在合適的公差范圍之內(nèi),剪切時(shí)無(wú)法達(dá)到最佳效果,使得刀片壽命大大降低,且剪切的板材質(zhì)量較差。
[0005]上述針對(duì)整體長(zhǎng)刀片的加工難題,很多刀片加工行業(yè)歷經(jīng)多年試驗(yàn)和探索,均未得出最佳的生產(chǎn)工藝,使得整體長(zhǎng)刀片的應(yīng)用大大受阻。關(guān)于減小薄片高速鋼銑刀在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的彎曲變形的問(wèn)題,已有相關(guān)技術(shù)方案公開(kāi),如:中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01210336170.8,申請(qǐng)日:2012年9月13日,發(fā)明創(chuàng)造名稱為:高速鋼片銑刀熱處理工藝方法,其熱處理過(guò)程包括:1)預(yù)加熱:低溫預(yù)熱,將帶有復(fù)合夾具的高速鋼片銑刀單個(gè)懸掛,預(yù)加熱溫度為540°C _560°C,保溫時(shí)間≥1h ;中溫預(yù)熱,預(yù)加熱溫度為840°C -860°C,保溫時(shí)間為10min-20min ;高溫加熱,將高溫鹽爐升到1280°C -1300°C,保溫一段時(shí)間后停電,將高速鋼片銑刀放入到高溫鹽爐內(nèi)保溫100s-120s ;2)淬火冷卻:先在580°C -620°C低溫鹽浴爐中分級(jí)等溫,保溫100s-120s后轉(zhuǎn)入溫度在400°C _450°C高溫硝鹽爐中進(jìn)行第二次分級(jí)等溫,分級(jí)冷卻至表面無(wú)泡沫后取出熱壓;3)回火:第一次回火,回火溫度為550°C -570°C,回火時(shí)間為1.5h-2.5h,保溫1.0h-2.0h,然后空冷至室溫;第二次回火,回火溫度為550°C -570°C,回火時(shí)間為1.0h-2.0h,然后空冷至室溫;第三次回火,回火溫度為5500C -570°C,回火時(shí)間為1.0h-2.0h,然后空冷至室溫。該申請(qǐng)案公開(kāi)的技術(shù)方案在一定程度上能夠有效減小薄片高速鋼銑刀在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的彎曲變形,減少?gòu)U品的出現(xiàn),但是對(duì)于整體長(zhǎng)刀片特殊的結(jié)構(gòu),則無(wú)法解決整體長(zhǎng)刀片在熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的彎曲變形問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中整體長(zhǎng)刀片的加工過(guò)程存在變形、伸長(zhǎng)縮短以及耐磨性和抗沖擊性較差的問(wèn)題,提供了一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,采用本發(fā)明的技術(shù)方案,能夠確保在熱處理過(guò)程中的微量變形在可控范圍之內(nèi),從而保證整體長(zhǎng)刀片的直線度、垂直度以及優(yōu)異的耐磨性和抗沖擊性能,只有這樣才能使整體長(zhǎng)刀片在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)久耐用,解決了換刀麻煩以及由于短刀片與短刀片之間存在端面的間隙而造成剪切的板材有毛刺的問(wèn)題。
[0007]2.技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
本發(fā)明的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,其步驟為:
步驟一、整體長(zhǎng)刀片的原材料準(zhǔn)備
整體長(zhǎng)刀片采用鍛造毛坯制得,該鍛造毛坯的組分按重量百分比計(jì)為:C:
1.35~1.60%, S1:≤ 0.39%, Mn:≤ 0.38%, S:≤ 0.03%, P:≤ 0.03%, Cr:11.30~12.90%, Ni:≤ 0.25%,Cu≤0.30%,V:0.45~0.52%,Mo:0.32~0.38%,其余為 Fe ;對(duì)鍛造毛坯進(jìn)行拔長(zhǎng)鍛造,其鍛造比=F1/F0=1:3,其中:R)為鍛造前鍛造毛坯的橫截面積,F(xiàn)l為鍛造后鍛造毛坯的橫截面積;
步驟二、鍛造毛坯的退火處理
經(jīng)過(guò)步驟一鍛造后,將鍛造毛坯進(jìn)行退火處理:先將鍛造毛坯裝入熱處理爐升溫至860≤8700C,保溫4飛小時(shí),然后移出熱處理爐進(jìn)行空冷到35(T400°C,空冷后再移入熱處理爐升溫到700-720°C,保溫2~3小時(shí),隨后以50°C /h的溫降速度降到400°C,再以20°C /h的溫降速度降到150°C出爐,移出熱處理爐后空冷;
步驟三、鍛造毛坯的粗加工
經(jīng)過(guò)步驟二退火處理后,將鍛造毛坯制成留有精加工余量的工件,其粗加工的步驟
為:
①銑平面、側(cè)面,并放余量+1.5"2mm ;
②劃線和鉆床打孔,劃線時(shí)孔距控制為L(zhǎng)+0.2mm,其中L為整體長(zhǎng)刀片成品的孔距要
求;
③銑端面:整體長(zhǎng)刀片的長(zhǎng)度尺寸放余量+3.4mm,整體長(zhǎng)刀片兩端的第一個(gè)孔距離各自端面的距離均為M+0.4mm,其中M為整體長(zhǎng)刀片成品中兩端的第一個(gè)孔距離各自端面的距離要求;
粗加工后,整體長(zhǎng)刀片包括第一條形刀片、第二條形刀片、第三條形刀片、第四條形刀片和刀片本體,刀片本體上沿其長(zhǎng)度方向開(kāi)有一排安裝孔,第一條形刀片、第二條形刀片位于刀片本體的一平面,第三條形刀片、第四條形刀片位于刀片本體的另一對(duì)稱平面,第一條形刀片、第二條形刀片、第三條形刀片、第四條形刀片上均有一刀口 ;
步驟四、整體長(zhǎng)刀片的熱處理
將經(jīng)過(guò)步驟三粗加工的整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行熱處理,其熱處理過(guò)程為:
①淬火:將整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行第一次預(yù)熱,將溫度升高到30(T40(TC,保溫4小時(shí);保溫后進(jìn)行第二次預(yù)熱,將溫度升高到80(T82(TC,保溫60-70分鐘;保溫后進(jìn)行第三次預(yù)熱,將溫度升高到102(Tl040°C,保溫50~55分鐘,保溫后出爐油淬,淬火介質(zhì)溫度為4(T60°C,冷卻至油溫,然后空冷;
②淬火后進(jìn)行回火:第一次回火,加熱溫度至40(T425°C,保溫3小時(shí)后空冷;第二次回火,加熱溫度至38(T395°C,保溫4小時(shí)后空冷;第三次回火,加熱溫度至43(T435°C,保溫5小時(shí)后隨爐冷卻;
步驟五、整體長(zhǎng)刀片的深加工
經(jīng)過(guò)步驟四熱處理的整體長(zhǎng)刀片,進(jìn)一步深加工,其深加工采用磨床進(jìn)行:
精磨平面尺寸至25±0.2mm,該平面為第一條形刀片、第二條形刀片所在的平面及其對(duì)稱平面,精磨側(cè)面尺寸80±0.2mm,精磨后的粗糙度達(dá)到Ra0.8μπι;待冷卻8小時(shí)后,再進(jìn)一步精磨平面尺寸至25±0.02mm,精磨側(cè)面尺寸80±0.02mm,進(jìn)一步精磨后的粗糙度達(dá)到Ra0.4 μ m。
[0008]優(yōu)選地,步驟 一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計(jì)為:C:1.50%, Si:0.32%,Mn:
0.35%, S:0.03%, P:0.02%, Cr:11.90%, N1:0.22%, Cu:0.30%, V:0.48%, Mo:0.35%,其余為Fe。
[0009]優(yōu)選地,步驟二中退火處理如下:先將鍛造毛坯入熱處理爐升溫至865°C,保溫5小時(shí),然后移出熱處理爐進(jìn)行空冷到380°C,空冷后再移入熱處理爐升溫到710°C,保溫3小時(shí),隨后以50°C /h的溫降速度降到400°C,再以20°C /h的溫降速度降到150°C出爐,移出熱處理爐后空冷。
[0010]優(yōu)選地,步驟四中淬火過(guò)程如下:將整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行第一次預(yù)熱,將溫度升高到400°C,保溫4小時(shí);保溫后進(jìn)行第二次預(yù)熱,將溫度升高到810°C,保溫70分鐘;保溫后進(jìn)行第三次預(yù)熱,將溫度升高到1030°C,保溫55分鐘,保溫后出爐油淬,淬火介質(zhì)溫度為50 0C,冷卻至油溫,然后空冷。
[0011]優(yōu)選地,步驟四中回火過(guò)程如下:第一次回火,加熱溫度至41(T420°C,保溫3小時(shí)后空冷;第二次回火,加熱溫度至385~390°C,保溫4小時(shí)后空冷;第三次回火,加熱溫度至431~433°C,保溫5小時(shí)后隨爐冷卻。
[0012]3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與已有的公知技術(shù)相比,具有如下顯著效果:
(I)本發(fā)明的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,在鍛造毛坯的粗加工過(guò)程中劃線時(shí)孔距控制為L(zhǎng)+0.2mm,且整體長(zhǎng)刀片兩端的第一個(gè)孔距離各自端面的距離控制為M+0.4mm,結(jié)合本發(fā)明的鍛造毛坯材質(zhì)及其熱處理過(guò)程,使得本發(fā)明制造得到的整體長(zhǎng)刀片成品的安裝孔孔距在可控范圍之內(nèi),符合刀片固定夾具的要求,克服了現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于長(zhǎng)度大于3000mm的整體長(zhǎng)刀片難以保證安裝孔孔距的難題;(2)本發(fā)明的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,其熱處理過(guò)程中,淬火前進(jìn)行三次預(yù)熱,淬火后的回火過(guò)程采用三次回火工藝,且嚴(yán)格控制其預(yù)熱溫度、回火溫度及時(shí)間,使得本發(fā)明能夠確保在熱處理過(guò)程中的微量變形在可控范圍之內(nèi),從而保證整體長(zhǎng)刀片的直線度、垂直度以及優(yōu)異的耐磨性和抗沖擊性能,只有這樣才能使整體長(zhǎng)刀片在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)久耐用,采用本發(fā)明的方法,大大提高了整體長(zhǎng)刀片的使用壽命;
(3)本發(fā)明的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,制造的整體長(zhǎng)刀片安裝簡(jiǎn)單,使用壽命是普通單刃刀片的5倍以上,由原來(lái)一臺(tái)機(jī)器安裝多塊短刀片到現(xiàn)在的一塊整體長(zhǎng)刀片,操作方便快捷,有效的節(jié)約時(shí)間和生產(chǎn)成本,解決了換刀麻煩以及由于短刀片與短刀片之間存在端面的間隙而造成剪切的板材有毛刺的問(wèn)題,具有很高的實(shí)用價(jià)值,克服了長(zhǎng)刀片加工企業(yè)多年來(lái)一直未解決的技術(shù)難題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中長(zhǎng)刀片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為采用本發(fā)明的方法制造的整體長(zhǎng)刀片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、第一條形刀片;2、第二條形刀片;3、第三條形刀片;4、第四條形刀片;5、刀片本體。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0016]實(shí)施例1
本實(shí)施例的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,其具體步驟如下:
步驟一、整體長(zhǎng)刀片的原材料準(zhǔn)備
整體長(zhǎng)刀片采用鍛造毛坯制得,本發(fā)明中的鍛造毛坯的組分按重量百分比計(jì)為:C:1.35~1.60%, S1:≤ 0.39%, Mn:≤ 0.38%, S:≤ 0.03%, P:≤ 0.03%, Cr:11.30~12.90%, Ni:≤0.25%, Cu ≤.( 0.30%, V:0.45~0.52%, Mo:0.32~0.38%,其余為Fe,本實(shí)施例中鍛造毛坯的組分按重量百分比計(jì)為:C:1.50%, Si:0.32%, Mn:0.35%, S:0.03%, P:0.02%, Cr:11.90%,Ni:0.22%,Cu:0.30%, V:0.48%,Mo:0.35%,其余為Fe。對(duì)鍛造毛坯進(jìn)行拔長(zhǎng)鍛造,其鍛造比=F1/F0=1:3,其中:R)為鍛造前鍛造毛坯的橫截面積,F(xiàn)l為鍛造后鍛造毛坯的橫截面積,本實(shí)施例中鍛造毛坯的材質(zhì)及其鍛造比對(duì)后續(xù)確保安裝孔孔距在可控的范圍內(nèi)具有重要作用,尤其是鍛造毛坯的組分控制尤為重要,通過(guò)對(duì)鍛造毛坯組分的控制,配合特定的熱處理工藝,能夠細(xì)化晶粒,增加耐磨性;
步驟二、鍛造毛坯的退火處理
經(jīng)過(guò)步驟一鍛造后,將鍛造毛坯進(jìn)行退火處理:先將鍛造毛坯入熱處理爐升溫至865°C,保溫5小時(shí),然后移出熱處理爐進(jìn)行空冷到380°C,空冷后再移入熱處理爐升溫到710°C,保溫3小時(shí),隨后以50°C /h的溫降速度降到400°C,再以20°C /h的溫降速度降到150°C出爐,移出熱處理爐后空冷,空冷后鍛造毛坯的硬度要求HB ( 228 ;
步驟三、鍛造毛坯的粗加工
經(jīng)過(guò)步驟二退火處理后,將鍛造毛坯制成留有精加工余量的工件,其粗加工的步驟
為: ①銑平面、側(cè)面,并放余量+1.5?2mm,本實(shí)施例中加工平面、側(cè)面放余量+1.8mm,即上下平面的厚度加工為26.8mm,兩側(cè)面的寬度加工為81.8mm ;
②劃線和鉆床打孔,劃線時(shí)孔距控制為L(zhǎng)+0.2mm,其中L為整體長(zhǎng)刀片成品的孔距要求,本實(shí)施例中劃線時(shí)孔距控制為203.7mm,共有14個(gè)安裝孔,最終制造的整體長(zhǎng)刀片成品的孔距要求為203.5mm ;
③銑端面:整體長(zhǎng)刀片的長(zhǎng)度尺寸放余量+3.4mm,本實(shí)施例最終制造的整體長(zhǎng)刀片長(zhǎng)度尺寸為3000mm,整體長(zhǎng)刀片兩端的第一個(gè)孔距離各自端面的距離均為M+0.4mm,其中M為整體長(zhǎng)刀片成品中兩端的第一個(gè)孔距離各自端面的距離要求,本實(shí)施例中銑端面后整體長(zhǎng)刀片兩端的第一個(gè)孔距離各自端面的距離應(yīng)為177.65mm+1.7mm(其中1.7mm為整體長(zhǎng)刀片的長(zhǎng)度尺寸放余量+3.4mm),最終制造的整體長(zhǎng)刀片成品中兩端的第一個(gè)孔距離各自端面的距離要求為177.25mm ;本實(shí)施例中在熱處理前控制安裝孔孔距,通過(guò)配合下述的熱處理工藝,能夠使得熱處理之后,安裝孔孔距剛好符合最終制造的整體長(zhǎng)刀片要求,這是本發(fā)明突出的改進(jìn)點(diǎn)之一;
粗加工后,整體長(zhǎng)刀片包括第一條形刀片1、第二條形刀片2、第三條形刀片3、第四條形刀片4和刀片本體5,刀片本體5上沿其長(zhǎng)度方向開(kāi)有一排安裝孔,第一條形刀片1、第二條形刀片2位于刀片本體5的一平面,第三條形刀片3、第四條形刀片4位于刀片本體5的另一對(duì)稱平面,第一條形刀片1、第二條形刀片2、第三條形刀片3、第四條形刀片4上均有一刀口(如圖2所示);
步驟四、整體長(zhǎng)刀片的熱處理
將經(jīng)過(guò)步驟三粗加工的整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行熱處理,其熱處理過(guò)程為:
①淬火:將整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行第一次預(yù)熱,將溫度升高到400°C,保溫4小時(shí);保溫后進(jìn)行第二次預(yù)熱,將溫度升高到810°C,保溫70分鐘;保溫后進(jìn)行第三次預(yù)熱,將溫度升高到1030°C,保溫55分鐘,保溫后出爐油淬,淬火介質(zhì)溫度為50°C,冷卻至油溫,然后空冷,空冷后 HRC=6(T63 即可;
②淬火后進(jìn)行回火:第一次回火,加熱溫度至41(T420°C之間,保溫3小時(shí)后空冷;第二次回火,加熱溫度至385?390°C之間,保溫4小時(shí)后空冷;第三次回火,加熱溫度至43433°C之間,保溫5小時(shí)后隨爐冷卻,得到HRC=57?59,其中:在第一次回火和第二次回火過(guò)程中,當(dāng)溫度下降達(dá)到28(T320°C時(shí),對(duì)整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行液壓整平,同時(shí)為了進(jìn)一步改善整體長(zhǎng)刀片的耐磨性,本實(shí)施例在第三次回火之后進(jìn)行第四次回火,控制升溫速度為80°C /h升溫至400°C后,保溫4小時(shí)后空冷,且空冷時(shí)當(dāng)溫度下降達(dá)到26(T290°C時(shí)對(duì)整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行液壓整平;本實(shí)施例中熱處理工藝配合本實(shí)施例的鍛造毛坯組分,使得熱處理之后能夠獲得優(yōu)異的耐磨性和抗沖擊性能,此外,在回火的空冷過(guò)程中,對(duì)整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行液壓整平,能夠進(jìn)一步確保整體長(zhǎng)刀片的直線度、垂直度;
步驟五、整體長(zhǎng)刀片的深加工
經(jīng)過(guò)步驟四熱處理的整體長(zhǎng)刀片,進(jìn)一步深加工,其深加工采用磨床進(jìn)行:精磨平面尺寸至25±0.2mm,該平面為第一條形刀片1、第二條形刀片2所在的平面及其對(duì)稱平面,精磨側(cè)面尺寸80±0.2mm,精磨后的粗糙度達(dá)到Ra0.8μπι ;待冷卻8小時(shí)后,再進(jìn)一步精磨平面尺寸至25±0.02mm,精磨側(cè)面尺寸80±0.02mm,進(jìn)一步精磨后的粗糙度達(dá)到Ra0.4 μ m,本實(shí)施例制造得到的整體長(zhǎng)刀片的規(guī)格為3200mmX80mmX25mm。本實(shí)施例的深加工過(guò)程中,在進(jìn)行一次精磨后,沒(méi)有立刻進(jìn)行進(jìn)一步精磨,而是冷卻8小時(shí)后再進(jìn)一步精磨,是為了確保整體長(zhǎng)刀片的直線度和垂直度,同時(shí)使得整體長(zhǎng)刀片的尺寸符合高精度的要求,確保剪板機(jī)刀片的間隙保證在合適的公差范圍之內(nèi),剪切時(shí)才可以達(dá)到工作時(shí)產(chǎn)生的最佳效果,并大大提聞了使用壽命。
[0017]實(shí)施例2
本實(shí)施例的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,其具體的加工步驟同實(shí)施例1,不同之處在
于:
步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計(jì)為:c:1.35%,Si:0.38%,Mn:0.38%,S:0.03%, P:0.03%, Cr:12.90%, N1:0.25%, Cu:0.28%, V:0.45%, Mo:0.32%,其余為 Fe ;
步驟二中將鍛造毛坯進(jìn)行退火處理:先將鍛造毛坯裝入熱處理爐升溫至860°C,保溫6小時(shí),然后移出熱處理爐進(jìn)行空冷到400°C,空冷后再移入熱處理爐升溫到700°C,保溫2.5小時(shí),隨后以50°C /h的溫降速度降到400°C,再以20°C /h的溫降速度降到150°C出爐,移出熱處理爐后空冷;
步驟四中熱處理過(guò)程為:
①淬火:將整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行第一次預(yù)熱,將溫度升高到300°C,保溫4小時(shí);保溫后進(jìn)行第二次預(yù)熱,將溫度升高到820°C,保溫60分鐘;保溫后進(jìn)行第三次預(yù)熱,將溫度升高到1020°C,保溫50分鐘,保溫后出爐油淬,淬火介質(zhì)溫度為40°C,冷卻至油溫,然后空冷;
②淬火后進(jìn)行回火:第一次回火,加熱溫度至400°C,保溫3小時(shí)后空冷;第二次回火,加熱溫度至395°C,保溫4小時(shí)后空冷;第三次回火,加熱溫度至430°C,保溫5小時(shí)后隨爐冷卻。
[0018]實(shí)施例3
本實(shí)施例的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,其具體的加工步驟同實(shí)施例1,不同之處在
于:
步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計(jì)為:C:1.60%,Si:0.39%,Mn:0.36%,S:0.02%, P:0.02%, Cr:11.30%, N1:0.24%, Cu:0.30%, V:0.52%, Mo:0.38%,其余為 Fe ;
步驟二中將鍛造毛坯進(jìn)行退火處理:先將鍛造毛坯裝入熱處理爐升溫至870°C,保溫4小時(shí),然后移出熱處理爐進(jìn)行空冷到350°C,空冷后再移入熱處理爐升溫到720°C,保溫2.5小時(shí),隨后以50°C /h的溫降速度降到400°C,再以20°C /h的溫降速度降到150°C出爐,移出熱處理爐后空冷;
步驟四中熱處理過(guò)程為:
①淬火:將整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行第一次預(yù)熱,將溫度升高到350°C,保溫4小時(shí);保溫后進(jìn)行第二次預(yù)熱,將溫度升高到800°C,保溫65分鐘;保溫后進(jìn)行第三次預(yù)熱,將溫度升高到1040°C,保溫53分鐘,保溫后出爐油淬,淬火介質(zhì)溫度為60°C,冷卻至油溫,然后空冷;
②淬火后進(jìn)行回火:第一次回火,加熱溫度至425°C,保溫3小時(shí)后空冷;第二次回火,加熱溫度至380°C,保溫4小時(shí)后空冷;第三次回火,加熱溫度至435°C,保溫5小時(shí)后隨爐冷卻。
[0019]實(shí)施例廣3中的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,通過(guò)對(duì)鍛造毛坯的材質(zhì)優(yōu)化、鍛造毛坯的粗加工控制以及整體長(zhǎng)刀片的熱處理工藝綜合控制,使得本發(fā)明制造得到的整體長(zhǎng)刀片成品的安裝孔孔距在可控范圍之內(nèi),符合刀片固定夾具的要求,克服了現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于長(zhǎng)度達(dá)3000mm的整體長(zhǎng)刀片難以保證安裝孔孔距的難題;同時(shí),保證了整體長(zhǎng)刀片的直線度、垂直度以及優(yōu)異的耐磨性和抗沖擊性能,大大提高了整體長(zhǎng)刀片的使用壽命;解決了換刀麻煩以及由于短刀片與短刀片之間存在端面的間隙而造成剪切的板材有毛刺的問(wèn)題,具有很高的實(shí)用價(jià)值,克服了長(zhǎng)刀片加工企業(yè)多年來(lái)一直未解決的技術(shù)難題。
【權(quán)利要求】
1.一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,其步驟為: 步驟一、整體長(zhǎng)刀片的原材料準(zhǔn)備 整體長(zhǎng)刀片采用鍛造毛坯制得,該鍛造毛坯的組分按重量百分比計(jì)為:C:1.35~1.60%, S1:< 0.39%, Mn:< 0.38%, S:< 0.03%, P:<0.03%, Cr:11.30~12.90%, Ni:^ 0.25%,Cu.( 0.30%,V:0.45~0.52%,Mo:0.32~0.38%,其余為 Fe ;對(duì)鍛造毛坯進(jìn)行拔長(zhǎng)鍛造,其鍛造比=F1/F0=1:3,其中:R)為鍛造前鍛造毛坯的橫截面積,F(xiàn)l為鍛造后鍛造毛坯的橫截面積; 步驟二、鍛造毛坯的退火處理 經(jīng)過(guò)步驟一鍛造后,將鍛造毛坯進(jìn)行退火處理:先將鍛造毛坯裝入熱處理爐升溫至860^8700C,保溫4飛小時(shí),然后移出熱處理爐進(jìn)行空冷到35(T400°C,空冷后再移入熱處理爐升溫到700-720°C,保溫2~3小時(shí),隨后以50°C /h的溫降速度降到400°C,再以20°C /h的溫降速度降到150°C出爐,移出熱處理爐后空冷; 步驟三、鍛造毛坯的粗加工 經(jīng)過(guò)步驟二退火處理后,將鍛造毛坯制成留有精加工余量的工件,其粗加工的步驟為: ①銑平面、側(cè)面,并放余量+1.5"2mm ; ②劃線和鉆床打孔,劃線時(shí)孔距控制為L(zhǎng)+0.2mm,其中L為整體長(zhǎng)刀片成品的孔距要求; ③銑端面:整體長(zhǎng)刀片的長(zhǎng)度尺寸放余量+3.4mm,整體長(zhǎng)刀片兩端的第一個(gè)孔距離各自端面的距離均為M+0.4mm,其中M為整體長(zhǎng)刀片成品中兩端的第一個(gè)孔距離各自端面的距離要求; 粗加工后,整體長(zhǎng)刀片包括第一條形刀片(I)、第二條形刀片(2)、第三條形刀片(3)、第四條形刀片(4)和刀片本體(5),刀片本體(5)上沿其長(zhǎng)度方向開(kāi)有一排安裝孔,第一條形刀片(I)、第二條形刀片(2)位于刀片本體(5)的一平面,第三條形刀片(3)、第四條形刀片(4)位于刀片本體(5)的另一對(duì)稱平面,第一條形刀片(I)、第二條形刀片(2)、第三條形刀片(3)、第四條形刀片(4)上均有一刀口 ; 步驟四、整體長(zhǎng)刀片的熱處理 將經(jīng)過(guò)步驟三粗加工的整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行熱處理,其熱處理過(guò)程為: ①淬火:將整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行第一次預(yù)熱,將溫度升高到30(T40(TC,保溫4小時(shí);保溫后進(jìn)行第二次預(yù)熱,將溫度升高到80(T82(TC,保溫60-70分鐘;保溫后進(jìn)行第三次預(yù)熱,將溫度升高到102(Tl040°C,保溫50~55分鐘,保溫后出爐油淬,淬火介質(zhì)溫度為4(T60°C,冷卻至油溫,然后空冷; ②淬火后進(jìn)行回火:第一次回火,加熱溫度至40(T425°C,保溫3小時(shí)后空冷;第二次回火,加熱溫度至38(T395°C,保溫4小時(shí)后空冷;第三次回火,加熱溫度至43(T435°C,保溫5小時(shí)后隨爐冷卻; 步驟五、整體長(zhǎng)刀片的深加工 經(jīng)過(guò)步驟四熱處理的整體長(zhǎng)刀片,進(jìn)一步深加工,其深加工采用磨床進(jìn)行: 精磨平面尺寸至25±0.2mm,該平面為第一條形刀片(I)、第二條形刀片(2)所在的平面及其對(duì)稱平面,精磨側(cè)面尺寸80±0.2mm,精磨后的粗糙度達(dá)到Ra0.8 μ m ;待冷卻8小時(shí)后,再進(jìn)一步精磨平面尺寸至25±0.02mm,精磨側(cè)面尺寸80±0.02mm,進(jìn)一步精磨后的粗糙度達(dá)到Ra0.4 μ m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,其特征在于:步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計(jì)為:C:1.50%, Si:0.32%, Mn:0.35%, S:0.03%, P:0.02%, Cr:11.90%, Ni:0.22%, Cu:0.30%, V:0.48%, Mo:0.35%,其余為 Fe。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,其特征在于:步驟二中退火處理如下:先將鍛造毛坯入熱處理爐升溫至865°C,保溫5小時(shí),然后移出熱處理爐進(jìn)行空冷到380°C,空冷后再移入熱處理爐升溫到710°C,保溫3小時(shí),隨后以50°C /h的溫降速度降到400°C,再以20°C /h的溫降速度降到150°C出爐,移出熱處理爐后空冷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,其特征在于:步驟四中淬火過(guò)程如下:將整體長(zhǎng)刀片進(jìn)行第一次預(yù)熱,將溫度升高到400°C,保溫4小時(shí);保溫后進(jìn)行第二次預(yù)熱,將溫度升高到810°C,保溫70分鐘;保溫后進(jìn)行第三次預(yù)熱,將溫度升高到1030°C,保溫55分鐘,保溫后出爐油淬,淬火介質(zhì)溫度為50°C,冷卻至油溫,然后空冷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種制造整體長(zhǎng)刀片的方法,其特征在于:步驟四中回火過(guò)程如下:第一次回火,加熱溫度至41(T420°C,保溫3小時(shí)后空冷;第二次回火,加熱溫度至385~390°C,保溫4小時(shí)后空冷;第三次回火,加熱溫度至431~433°C,保溫5小時(shí)后隨爐冷卻。
【文檔編號(hào)】B23P15/40GK103464999SQ201310396539
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】張?jiān)雒? 張德進(jìn), 謝敏 申請(qǐng)人:馬鞍山市恒利達(dá)機(jī)械刀片有限公司