一種高精度縱剪分條刀片的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，屬于刀具加工【技術(shù)領(lǐng)域】。其步驟為：步驟一、縱剪分條刀片的原材料準(zhǔn)備；步驟二、鍛造毛坯的退火處理；步驟三、鍛造毛坯的粗加工；步驟四、縱剪分條刀片的熱處理，包括退火、硝鹽爐淬火、硝鹽爐回火；步驟五、縱剪分條刀片的精加工，包括第一次精磨、第二次精磨和在研磨機(jī)上進(jìn)行的第三次精磨。本發(fā)明制備得到的縱剪分條刀片的平面度能夠達(dá)到0.001mm，厚度公差達(dá)到±0.001mm，整個縱剪分條刀片的硬度均勻性小于1HRC，同時具有優(yōu)異的高耐磨性和強(qiáng)抗沖擊性能，滿足了分切高精度的飛機(jī)等航天航空板材的需要。
【專利說明】一種高精度縱剪分條刀片的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及刀具加工【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種高精度縱剪分條刀片的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬板材分條機(jī)依靠縱剪分條刀片在板材上滾動，來完成對板材的無限長剪切動作。金屬板材分條機(jī)用于普通金屬板材、鋁板、不銹鋼板、硅鋼板等的縱向滾剪?？v剪分條刀片廣泛應(yīng)用于航天航空、汽車制造、礦山機(jī)械、五金制造、家電等行業(yè)。
[0003]分切金屬板材的縱剪分條刀片對刀片本身的選材、熱處理工藝以及刀片的耐磨性和抗沖擊性都有極高的要求。目前，刀具生產(chǎn)企業(yè)大多選用一種合金工具鋼作為生產(chǎn)刀片的原材料，其組分按重量百分比計為:c:1.45~1.70% ；Si 0.40% ；Mn: ^ 0.40% ；S:(0.030% ；P 0.030% ；Cr:11.00 ~12.50% ；N1:允許殘余含量≤ 0.25% ；Cu:允許殘余含量≤0.30% ；V:0.15~0.30%;Mo:0.40~0.60%，其余為Fe。其生產(chǎn)步驟為:(1)鍛造；(2)退火；(3)車加工成形，并留精加工余量；(4)淬火；(5)回火；(6)按圖紙上的技術(shù)要求進(jìn)行精加工，該刀片選材及加工工藝雖在一定程度上能滿足普通金屬板材的分切，但是當(dāng)用戶對刀片的使用性能和使用壽命提出高要求時，很難通過現(xiàn)有技術(shù)中公開的加工方法達(dá)到。尤其是用于分切飛機(jī)板材的縱剪分條刀片，該縱剪分條刀片的平面度要求控制在0.0Olmm,厚度公差要求在±0.001mm，且整個縱剪分條刀片的硬度均勻性要求小于1HRC，同時具有優(yōu)異的高耐磨性和強(qiáng)抗沖擊性能，這是現(xiàn)有技術(shù)中的普通加工技術(shù)難以達(dá)到的。
[0004]通過專利檢索，已有關(guān)于彩鋼板切割刀片加工方法的技術(shù)方案公開，如:中國專利申請?zhí)?00910056362.1，申請日為:2009年8月13日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:彩鋼板切割刀片及其加工方法，其步驟為:(1)先用CR12、T8、TlO或Crl2M0V棒性材料進(jìn)行鍛造、退火處理；(2 )將退火處理的材料上車床車出中心安裝孔和外圓；(3 )經(jīng)過預(yù)熱后進(jìn)行加溫處理到1040°C，使刀刃淬火硬度達(dá)到62HRC以上；其余部分淬火硬度小于28HRC ； (4)加溫到550°C再降至56~58°C以增加韌性；(5)用超精度研磨平面，精度±0.02mm; (6)采用弧線切割外緣輪廓，形成均勻伸出割刀；(7)用曲線磨床加工出所要求角度的刀刃。該申請案采用刀刃切割代替了鋸齒切割，切割過程不產(chǎn)生鐵屑，節(jié)省了鋼板材料，但是，該申請案制備得到的刀片精度僅為±0.02mm，應(yīng)用于分切飛機(jī)板材時有待進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中縱剪分條刀片的加工精度較差的不足，提供了一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，縱剪分條刀片的平面度能夠達(dá)到0.001mm，厚度公差達(dá)到±0.001mm，整個縱剪分條刀片的硬度均勻性小于1HRC，同時具有優(yōu)異的高耐磨性和強(qiáng)抗沖擊性能。
[0007]2.技術(shù)方案[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0009]本發(fā)明的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其步驟為:
[0010]步驟一、縱剪分條刀片的原材料準(zhǔn)備:
[0011]先將圓形截面的坯料切割成高度為IOOmm的圓柱體坯料，再將切割的圓柱體坯料裝入加熱爐中加熱至950°C，其升溫速率為15°C /min，升溫至950°C后保溫2小時，保溫結(jié)束后出爐鍛造，鍛造成高度為15mm、外圓直徑為350mm的鍛造毛坯；該鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:0.88 ~1.10%, Si:0.20 ~0.40%, Mn:0.30 ~0.50%, Cr:1.50 ~2.50%,Mo:2.00 ~2.50%, V:1.7 ~2.0%, P:≤ 0.020%, S:≤ 0.015%, Te:0.04 ~0.05%, Zr:0.01 ~0.02%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；
[0012]步驟二、鍛造毛坯的退火處理:
[0013]將步驟一中的鍛造毛坯裝入退火爐并升溫至860°C，其升溫速率為4°C /min，升溫至860°C后保溫230分鐘，在退火爐中冷卻至680°C后進(jìn)行空冷；
[0014]步驟三、鍛造毛坯的粗加工:
[0015]經(jīng)步驟二退火處理后，將鍛造毛坯加工成內(nèi)孔直徑為240mm，外圓直徑為342mm，厚度為12mm的縱剪分條刀片；
[0016]步驟四、縱剪分條刀片的熱處理:
[0017](I)、將步驟三粗加工之后的縱剪分條刀片放入箱式爐內(nèi)升溫至800°C，其升溫速率為13°C /min，升溫至800°C后保溫80分鐘，保溫后隨爐冷卻至480°C，然后出爐空冷；
[0018](2)、在硝鹽爐中加入工業(yè)亞硝酸鈉并升溫至1080~1100°C，其升溫速率為2V /min，升溫至1080~1100°C后將步驟(1)中處理的縱剪分條刀片放入硝鹽爐中，硝鹽爐內(nèi)繼續(xù)加熱至1080~1100°C，并保溫10~20分鐘；其中:縱剪分條刀片放入硝鹽爐時，從縱剪分條刀片接觸到工業(yè)亞硝酸鈉至全部浸入工業(yè)亞硝酸鈉中的時間控制在18~20s內(nèi)；
[0019](3)、將步驟(2)保溫10~20分鐘后的縱剪分條刀片取出，放入淬火油中淬火，在淬火油中的停留時間為10分鐘；
[0020](4)、將步驟(3)淬火后的縱剪分條刀片放入硝鹽爐中回火，該硝鹽爐內(nèi)的工業(yè)亞硝酸鈉在5小時內(nèi)升溫至540~570°C，縱剪分條刀片在540~570°C的硝鹽爐內(nèi)保溫4小時，然后空冷；回火后檢測縱剪分條刀片的硬度值，硬度值應(yīng)控制在58~60HRC，如果硬度值超過了硬度控制范圍的上限值，則進(jìn)行又一次回火處理，硬度值每高1HRC，回火溫度比上一次回火溫度要高10°C，保溫時間為上一次回火時間的0.9倍，然后空冷；最終控制縱剪分條刀片硬度值為58~60HRC ；
[0021]步驟五、縱剪分條刀片的精加工
[0022](I)、將經(jīng)過步驟四熱處理過程的縱剪分條刀片裝在立式磨床上，立式磨床處理后得厚度為Ilmm的縱剪分條刀片；
[0023](2)、將步驟(1)厚度為Ilmm的縱剪分條刀片進(jìn)行第一次精磨，第一次精磨處理后得厚度為10.6mm的縱剪分條刀片；
[0024](3)、將步驟(2)厚度為10.6mm的縱剪分條刀片再次裝在立式磨床上，立式磨床處理后得厚度為10.3mm的縱剪分條刀片；并將縱剪分條刀片的內(nèi)孔直徑加工為242mm，外圓直徑加工為340mm ；
[0025](4)、將步驟(3)厚度為10.3mm的縱剪分條刀片進(jìn)行第二次精磨，第二次精磨處理后得厚度為10.02mm的縱剪分條刀片；
[0026](5)、將步驟(4)厚度為10.02mm的縱剪分條刀片裝在研磨機(jī)上進(jìn)行第三次精磨，第三次精磨處理后得厚度為10±0.0Olmm的縱剪分條刀片。
[0027]更進(jìn)一步地，步驟五縱剪分條刀片的精加工中第三次精磨的步驟如下:
[0028](A)、準(zhǔn)備刀片固定工裝:刀片固定工裝為圓盤形結(jié)構(gòu)，該刀片固定工裝上開設(shè)有圍繞其中心均勻分布的6個刀片安裝孔，刀片安裝孔為圓形孔狀結(jié)構(gòu)，該刀片安裝孔的圓心與刀片固定工裝的圓心距離為400mm ；
[0029](B)、將第二次精磨處理后厚度為10.02mm的縱剪分條刀片安裝在步驟(A)的刀片固定工裝上，并將裝有縱剪分條刀片的刀片固定工裝放入研磨機(jī)上，同時加入研磨料，該研磨機(jī)為精磨平面研磨機(jī)；
[0030](C)、步驟(B)完成后啟動研磨機(jī)，控制研磨機(jī)的研磨盤轉(zhuǎn)速為10r/min，研磨盤的壓下力控制為980N ;研磨30分鐘后停止研磨，將刀片固定工裝中的縱剪分條刀片翻面，并將刀片固定工裝中關(guān)于其圓心對稱的兩個縱剪分條刀片對調(diào)位置；之后每研磨30min停止研磨，重復(fù)上述翻面、對調(diào)操作，研磨時間為3?4小時。
[0031]更進(jìn)一步地，第三次精磨中步驟(B)的研磨料由綠碳化硅微粉、煤油和機(jī)油組成，該研磨料的制備過程如下:
[0032](a)、稱取綠碳化硅微粉和煤油，其中綠碳化硅微粉和煤油的質(zhì)量比為3?
3.5: I，將上述的綠碳化硅微粉和煤油攪拌混合20分鐘；
[0033](b)、稱取機(jī)油，其中綠碳化硅微粉和機(jī)油的質(zhì)量比為2.1?2.3: 1，將機(jī)油加入步驟(a)的混合物中，繼續(xù)攪拌混合15分鐘，即得研磨料。
[0034]優(yōu)選地，步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:0.98%，Si:0.30%, Mn:0.40%, Cr:2.10%, Mo:2.30%, V:1.8%, P:0.010%, S:0.010%, Te:0.045%, Zr:0.016%，其余為
Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0035]優(yōu)選地，步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:1.10%, Si:0.20%, Mn:0.50%, Cr:1.50%, Mo:2.50%, V:1.7%, P:0.020%, S:0.015%, Te:0.04%, Zr:0.02%，其余為
Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0036]優(yōu)選地，步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:0.88%，Si:0.40%, Mn:0.30%, Cr:2.50%, Mo:2.00%, V:2.0%, P:0.015%, S:0.012%, Te:0.05%, Zr:0.01%，其余為
Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0037]優(yōu)選地，研磨料的制備過程中，綠碳化硅微粉和煤油的質(zhì)量比為3.2: 1，綠碳化硅微粉和機(jī)油的質(zhì)量比為2.2: I。
[0038]3.有益效果
[0039]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0040](I)本發(fā)明的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其熱處理過程中采用硝鹽爐淬火及回火，回火溫度控制為540?570°C，且根據(jù)硬度值的情況進(jìn)一步回火處理，使得制備的縱剪分條刀片的硬度能夠更加均勻，本發(fā)明的整個縱剪分條刀片的硬度均勻性小于IHRC ;此外，本發(fā)明中通過改進(jìn)縱剪分條刀片的精加工過程，使得在研磨機(jī)上進(jìn)行第三次精磨研磨后平面度達(dá)到0.0Olmm,厚度公差達(dá)到±0.0Olmm,從而使得本發(fā)明的縱剪分條刀片能夠滿足高精度的飛機(jī)等航天航空板材分切使用；[0041](2)本發(fā)明的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其縱剪分條刀片的組分按重量百分比計為:C:0.88 ~L 10%, Si:0.20 ~0.40%, Mn:0.30 ~0.50%, Cr:L 50 ~2.50%,Mo:2.00 ~2.50%, V:1.7 ~2.0%, P:≤ 0.020%, S:≤ 0.015%, Te:0.04 ~0.05%, Zr:0.01 ~
0.02%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)，該材料具有高淬透性，且添加的Te、Zr、V等元素可有效阻止奧氏體晶粒長大，使材質(zhì)組織更加緊密，從而增加了耐磨性和強(qiáng)沖擊韌性，本發(fā)明采用退火、硝鹽爐淬火、硝鹽爐回火三道工序進(jìn)行熱處理，使得縱剪分條刀片具備了高耐磨性和強(qiáng)抗沖擊性的卓越性能，滿足了分切飛機(jī)等航天航空板材的需求。
【具體實施方式】
[0042]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0043]實施例1
[0044]本實施例的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其具體步驟為:
[0045]步驟一、縱剪分條刀片的原材料準(zhǔn)備:
[0046]先將圓形截面的坯料切割成高度為IOOmm的圓柱體坯料，再將切割的圓柱體坯料裝入加熱爐中加熱至950°C，其升溫速率為15°C /min，升溫至950°C后保溫2小時，保溫結(jié)束后出爐鍛造，鍛造成高度為15mm、外圓直徑為350mm的鍛造毛坯。本發(fā)明中鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:0.88 ~1.10%, Si:0.20 ~0.40%, Mn:0.30 ~0.50%, Cr:1.50 ~2.50%, Mo:2.00 ~2.50%, V:L 7 ~2.0%, P:≤ 0.020%, S:≤ 0.015%, Te:0.04 ~0.05%,Zr:0.01~0.02%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)；具體本實施例中鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:0.98%, Si:0.30%, Mn:0.40%, Cr:2.10%, Mo:2.30%, V:1.8%, P:0.010%, S:
0.010%, Te:0.045%, Zr:0.016%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0047]步驟二、鍛造毛坯的退火處理:
[0048]將步驟一中的鍛造毛坯裝入退火爐并升溫至860°C，其升溫速率為4°C /min，升溫至860°C后保溫230分鐘，在退火爐中冷卻至680°C后進(jìn)行空冷。
[0049]步驟三、鍛造毛坯的粗加工:
[0050]經(jīng)步驟二退火處理后，將鍛造毛坯加工成內(nèi)孔直徑為240mm，外圓直徑為342mm，厚度為12mm的縱剪分條刀片。
[0051]步驟四、縱剪分條刀片的熱處理:
[0052](1)、將步驟三粗加工之后的縱剪分條刀片放入箱式爐內(nèi)升溫至800°C，其升溫速率為13°C /min，升溫至800°C后保溫80分鐘，保溫后隨爐冷卻至480°C，然后出爐空冷；
[0053](2)、在硝鹽爐中加入工業(yè)亞硝酸鈉并升溫至1090°C，其升溫速率為2°C /min,升溫至1090°C后將步驟(1)中處理的縱剪分條刀片放入硝鹽爐中，硝鹽爐內(nèi)繼續(xù)加熱至1090°C，并保溫18分鐘；其中:縱剪分條刀片放入硝鹽爐時，從縱剪分條刀片接觸到工業(yè)亞硝酸鈉至全部浸入工業(yè)亞硝酸鈉中的時間為19s ; 申請人:發(fā)現(xiàn)，縱剪分條刀片放入硝鹽爐時的速度快慢對淬火效果有一定的影響，通過 申請人:多年的經(jīng)驗積累發(fā)現(xiàn):從縱剪分條刀片接觸到工業(yè)亞硝酸鈉至全部浸入工業(yè)亞硝酸鈉中的時間控制在18~20s內(nèi)，此時的淬火效果最好。
[0054](3)、將步驟(2)保溫18分鐘后的縱剪分條刀片取出，放入淬火油中淬火，在淬火油中的停留時間為10分鐘；[0055](4)、將步驟(3)淬火后的縱剪分條刀片放入硝鹽爐中回火，該硝鹽爐內(nèi)的工業(yè)亞硝酸鈉在5小時內(nèi)升溫至550°C，縱剪分條刀片在550°C的硝鹽爐內(nèi)保溫4小時，然后空冷?；鼗鸷髾z測縱剪分條刀片的硬度值，硬度值應(yīng)控制在58?60HRC，如果硬度值超過了硬度控制范圍的上限值，則進(jìn)行又一次回火處理，硬度值每高1HRC，回火溫度比上一次回火溫度要高10°C(后續(xù)的回火溫度可以超過570°C)，保溫時間為上一次回火時間的0.9倍，然后空冷，最終控制縱剪分條刀片硬度值為58?60HRC。本實施例中，第一次回火溫度為550°C，回火時間為4小時，經(jīng)過第一次回火后檢測縱剪分條刀片的硬度值為61HRC，硬度值超過了硬度控制范圍的上限值1HRC，所以進(jìn)行第二次回火處理，第二次回火溫度為560°C，回火時間為3.6小時，第二次回火后檢測縱剪分條刀片的硬度值為59HRC，符合58?60HRC的標(biāo)準(zhǔn)。此處，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過第一次回火處理后的硬度值一般不會低于58HRC，本發(fā)明通過硝鹽爐淬火、多次回火的方式調(diào)整硬度值，能夠使得縱剪分條刀片的硬度能夠更加均勻，本實施例的整個縱剪分條刀片的硬度均勻性小于1HRC，有利于提高縱剪分條刀片的使用壽命，且能夠有效避免縱剪分條刀片崩口。
[0056]步驟五、縱剪分條刀片的精加工
[0057](I)、將經(jīng)過步驟四熱處理過程的縱剪分條刀片裝在立式磨床上，立式磨床處理后得厚度為Ilmm的縱剪分條刀片；
[0058](2)、將步驟(I)厚度為Ilmm的縱剪分條刀片進(jìn)行第一次精磨，第一次精磨處理后得厚度為10.6mm的縱剪分條刀片；
[0059](3)、將步驟(2)厚度為10.6mm的縱剪分條刀片再次裝在立式磨床上，立式磨床處理后得厚度為10.3mm的縱剪分條刀片；并將縱剪分條刀片的內(nèi)孔直徑加工為242mm，外圓直徑加工為340mm ；
[0060](4)、將步驟(3)厚度為10.3mm的縱剪分條刀片進(jìn)行第二次精磨，第二次精磨處理后得厚度為10.02mm的縱剪分條刀片；
[0061](5)、將步驟(4)厚度為10.02mm的縱剪分條刀片裝在研磨機(jī)上進(jìn)行第三次精磨，第三次精磨處理后得厚度為10±0.0Olmm的縱剪分條刀片。本實施例中第三次精磨的步驟如下:
[0062](A)、準(zhǔn)備刀片固定工裝:刀片固定工裝為圓盤形結(jié)構(gòu)，該刀片固定工裝上開設(shè)有圍繞其中心均勻分布的6個刀片安裝孔，刀片安裝孔為圓形孔狀結(jié)構(gòu)，該刀片安裝孔的圓心與刀片固定工裝的圓心距離為400mm。
[0063](B)、將第二次精磨處理后厚度為10.02mm的縱剪分條刀片安裝在步驟(A)的刀片固定工裝上，并將裝有縱剪分條刀片的刀片固定工裝放入研磨機(jī)上，同時加入研磨料，該研磨機(jī)為精磨平面研磨機(jī)；其中，本實施例的研磨料由綠碳化硅微粉、煤油和機(jī)油組成，該研磨料的制備過程如下:(a)、稱取綠碳化硅微粉和煤油，其中綠碳化硅微粉和煤油的質(zhì)量比為3.2:1，將上述的綠碳化硅微粉和煤油攪拌混合20分鐘；(b)、稱取機(jī)油，其中綠碳化硅微粉和機(jī)油的質(zhì)量比為2.2:1，將機(jī)油加入步驟(a)的混合物中，繼續(xù)攪拌混合15分鐘，即得研磨料。本實施例中的綠碳化硅微粉是鄭州精益微粉有限公司生產(chǎn)的W14綠碳化硅微粉，采用本實施例的方法制得的研磨料，研磨后的縱剪分條刀片精度高，且光潔度好，能夠避免在加工過程中產(chǎn)生刮痕。
[0064](C)、步驟(B)完成后啟動研磨機(jī)，控制研磨機(jī)的研磨盤轉(zhuǎn)速為10r/min，研磨盤的壓下力控制為980N ;研磨30分鐘后停止研磨，將刀片固定工裝中的縱剪分條刀片翻面，并將刀片固定工裝中關(guān)于其圓心對稱的兩個縱剪分條刀片對調(diào)位置；之后每研磨30min停止研磨，重復(fù)上述翻面、對調(diào)操作，研磨時間為3.5小時后,平面度達(dá)到0.001mm，厚度公差達(dá)到±0.001mm。 申請人:發(fā)現(xiàn)，刀片固定工裝上刀片安裝孔開設(shè)的位置不同，對縱剪分條刀片的平面度及厚度公差均有影響，此外，研磨料的組分、研磨過程中的操作工藝對縱剪分條刀片的平面度和光潔度均有影響。 申請人:通過多年的經(jīng)驗總結(jié)，并在理論分析的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)采用本實施例上述的技術(shù)方案，在研磨機(jī)上進(jìn)行研磨得到的縱剪分條刀片的平面度能夠達(dá)到0.001mm，厚度公差達(dá)到±0.001_。
[0065]實施例2
[0066]本實施例的基本步驟同實施例1，不同之處在于:
[0067]步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:1.10%, Si:0.20%, Mn:0.50%, Cr:
1.50%, Mo:2.50%, V:1.7%, P:0.020%, S:0.015%, Te:0.04%, Zr:0.02%，其余為 Fe 和不可避
免的雜質(zhì)。
[0068]步驟四中縱剪分條刀片的熱處理過程中，淬火過程:在硝鹽爐中加入工業(yè)亞硝酸鈉并升溫至1100°c，其升溫速率為2°C /min，升溫至1100°C后將縱剪分條刀片放入硝鹽爐中，硝鹽爐內(nèi)繼續(xù)加熱至1100°C，并保溫10分鐘，縱剪分條刀片放入硝鹽爐時，從縱剪分條刀片接觸到工業(yè)亞硝酸鈉至全部浸入工業(yè)亞硝酸鈉中的時間為18s ;回火過程:第一次回火溫度為540°C，回火時間為4小時，經(jīng)過第一次回火后檢測縱剪分條刀片的硬度值為60HRC，符合58?60HRC的標(biāo)準(zhǔn)。
[0069]第三次精磨中步驟(B)的研磨料的制備過程中，綠碳化硅微粉和煤油的質(zhì)量比為3: I，綠碳化硅微粉和機(jī)油的質(zhì)量比為2.1: I。
[0070]實施例3
[0071]本實施例的基本步驟同實施例1，不同之處在于:
[0072]步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:0.88%，Si:0.40%, Mn:0.30%, Cr:
2.50%, Mo:2.00%, V:2.0%, P:0.015%, S:0.012%, Te:0.05%, Zr:0.01%，其余為 Fe 和不可避
免的雜質(zhì)。
[0073]步驟四中縱剪分條刀片的熱處理過程中，淬火過程:在硝鹽爐中加入工業(yè)亞硝酸鈉并升溫至1080°C，其升溫速率為2°C /min，升溫至1080°C后將縱剪分條刀片放入硝鹽爐中，硝鹽爐內(nèi)繼續(xù)加熱至1080°C，并保溫20分鐘，縱剪分條刀片放入硝鹽爐時，從縱剪分條刀片接觸到工業(yè)亞硝酸鈉至全部浸入工業(yè)亞硝酸鈉中的時間為20s ;回火過程:第一次回火溫度為570°C，回火時間為4小時，經(jīng)過第一次回火后檢測縱剪分條刀片的硬度值為58HRC，符合58?60HRC的標(biāo)準(zhǔn)。
[0074]第三次精磨中步驟(B)的研磨料的制備過程中，綠碳化硅微粉和煤油的質(zhì)量比為
3.5: 1，綠碳化硅微粉和機(jī)油的質(zhì)量比為2.3: I。
[0075]實施例1?3的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，制備得到的縱剪分條刀片的平面度能夠達(dá)到0.0Olmm,厚度公差達(dá)到±0.0Olmm,整個縱剪分條刀片的硬度均勻性小于1HRC，同時具有優(yōu)異的高耐磨性和強(qiáng)抗沖擊性能，滿足了分切高精度的飛機(jī)等航天航空板材的需要。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其特征在于，其步驟為: 步驟一、縱剪分條刀片的原材料準(zhǔn)備: 先將圓形截面的坯料切割成高度為IOOmm的圓柱體坯料，再將切割的圓柱體坯料裝入加熱爐中加熱至950°C，其升溫速率為15°C /min，升溫至950°C后保溫2小時，保溫結(jié)束后出爐鍛造，鍛造成高度為15mm、外圓直徑為350mm的鍛造毛坯；該鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:0.88 ~1.10%, Si:0.20 ~0.40%, Mn:0.30 ~0.50%, Cr:1.50 ~2.50%, Mo:、2.00 ~2.50%, V: 1.7 ~2.0%, P:≤ 0.020%, S:≤ 0.015%, Te:0.04 ~0.05%, Zr:0.01 ~。0.02%，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)； 步驟二、鍛造毛坯的退火處理: 將步驟一中的鍛造毛坯裝入退火爐并升溫至860°C，其升溫速率為4°C /min,升溫至860°C后保溫230，在退火爐中冷卻至680°C后進(jìn)行空冷； 步驟三、鍛造毛坯的粗加工: 經(jīng)步驟二退火處理后，將鍛造毛坯加工成內(nèi)孔直徑為240mm，外圓直徑為342mm，厚度為12mm的縱剪分條刀片； 步驟四、縱剪分條刀片的熱處理: (1)、將步驟三粗加工之后的縱剪分條刀片放入箱式爐內(nèi)升溫至800°C，其升溫速率為。13°C /min，升溫至800°C后保溫80分鐘，保溫后隨爐冷卻至480°C，然后出爐空冷； (2)、在硝鹽爐中加入工業(yè)亞硝酸鈉并升溫至1080~1100°C，其升溫速率為2V/min,升溫至1080~1100°C后將步驟(1)中處理的縱剪分條刀片放入硝鹽爐中，硝鹽爐內(nèi)繼續(xù)加熱至1080~1100°C，并保溫10~20分鐘；其中:縱剪分條刀片放入硝鹽爐時，從縱剪分條刀片接觸到工業(yè)亞硝酸鈉至全部浸入工業(yè)亞硝酸鈉中的時間控制在18~20s內(nèi)； (3)、將步驟(2)保溫10~20分鐘后的縱剪分條刀片取出，放入淬火油中淬火，在淬火油中的停留時間為10分鐘； (4 )、將步驟(3 )淬火后的縱剪分條刀片放入硝鹽爐中回火,該硝鹽爐內(nèi)的工業(yè)亞硝酸鈉在5小時內(nèi)升溫至540~570°C，縱剪分條刀片在540~570°C的硝鹽爐內(nèi)保溫4小時，然后空冷；回火后檢測縱剪分條刀片的硬度值，硬度值應(yīng)控制在58~60HRC，如果硬度值超過了硬度控制范圍的上限值，則進(jìn)行又一次回火處理，硬度值每高1HRC，回火溫度比上一次回火溫度要高10°C，保溫時間為上一次回火時間的0.9倍，然后空冷；最終控制縱剪分條刀片硬度值為58~60HRC ； 步驟五、縱剪分條刀片的精加工 (1)、將經(jīng)過步驟三熱處理過程的縱剪分條刀片裝在立式磨床上，立式磨床處理后得厚度為Ilmm的縱剪分條刀片； (2)、將步驟(1)厚度為Ilmm的縱剪分條刀片進(jìn)行第一次精磨，第一次精磨處理后得厚度為10.6mm的縱剪分條刀片； (3)、將步驟(2)厚度為10.6mm的縱剪分條刀片再次裝在立式磨床上，立式磨床處理后得厚度為10.3mm的縱剪分條刀片；并將縱剪分條刀片的內(nèi)孔直徑加工為242mm，外圓直徑加工為340mm ； (4)、將步驟(3)厚度為10.3mm的縱剪分條刀片進(jìn)行第二次精磨，第二次精磨處理后得厚度為10.02mm的縱剪分條刀片；(5)、將步驟(4)厚度為10.02mm的縱剪分條刀片裝在研磨機(jī)上進(jìn)行第三次精磨，第三次精磨處理后得厚度為10±0.0Olmm的縱剪分條刀片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其特征在于:步驟五縱剪分條刀片的精加工中第三次精磨的步驟如下: (A)、準(zhǔn)備刀片固定工裝:刀片固定工裝為圓盤形結(jié)構(gòu)，該刀片固定工裝上開設(shè)有圍繞其中心均勻分布的6個刀片安裝孔，刀片安裝孔為圓形孔狀結(jié)構(gòu)，該刀片安裝孔的圓心與刀片固定工裝的圓心距離為400mm ； (B)、將第二次精磨處理后厚度為10.02mm的縱剪分條刀片安裝在步驟(A)的刀片固定工裝上，并將裝有縱剪分條刀片的刀片固定工裝放入研磨機(jī)上，同時加入研磨料，該研磨機(jī)為精磨平面研磨機(jī)； (C)、步驟(B)完成后啟動研磨機(jī)，控制研磨機(jī)的研磨盤轉(zhuǎn)速為10r/min，研磨盤的壓下力控制為980N ;研磨30分鐘后停止研磨，將刀片固定工裝中的縱剪分條刀片翻面，并將刀片固定工裝中關(guān)于其圓心對稱的兩個縱剪分條刀片對調(diào)位置；之后每研磨30min停止研磨，重復(fù)上述翻面、對調(diào)操作，研磨時間為3~4小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其特征在于:第三次精磨中步驟(B)的研磨料由綠碳化硅微粉、煤油和機(jī)油組成，該研磨料的制備過程如下: (a)、稱取綠碳化硅微粉和煤油，其中綠碳化硅微粉和煤油的質(zhì)量比為3~3.5: 1，將上述的綠碳化硅微粉和煤油攪拌混合20分鐘； (b)、稱取機(jī)油，其中綠碳化硅微粉和機(jī)油的質(zhì)量比為2.1~2.3:1，將機(jī)油加入步驟Ca)的混合物中，繼續(xù)攪拌混合15分鐘，即得研磨料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其特征在于:步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:0.98%，Si:0.30%, Mn:0.40%, Cr:2.10%, Mo:.2.30%, V:1.8%, P:0.010%, S:0.010%, Te:0.045%, Zr:0.016%，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其特征在于:步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:c:1.10%, Si:0.20%, Mn:0.50%, Cr:1.50%, Mo:.2.50%, V:1.7%, P:0.020%, S:0.015%, Te:0.04%, Zr:0.02%，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其特征在于:步驟一中鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:c:0.88%，Si:0.40%, Mn:0.30%, Cr:2.50%, Mo:.2.00%, V:2.0%, P:0.015%, S:0.012%, Te:0.05%, Zr:0.01%，其余為 Fe 和不可避免的雜質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高精度縱剪分條刀片的制備方法，其特征在于:研磨料的制備過程中，綠碳化硅微粉和煤油的質(zhì)量比為3.2: 1，綠碳化硅微粉和機(jī)油的質(zhì)量比為.2.2: I。
【文檔編號】B23P15/40GK103707024SQ201310723813
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】劉云飛 申請人:安徽日升機(jī)械制造有限公司