专利名称：一种碎边剪刀片的生产方法
技术领域：
本发明属于刀具制造加工领域，特别是一种碎边剪刀片的生产方法。
背景技术：
碎边剪是中厚板轧制生产线的核心设备，在中厚板生产线中可以替代滚切式双边剪。对于中小型钢铁企业的中厚板生产线，使用碎边剪可为企业带来可观的经济效益。 碎边剪在中厚板生产线中位于圆盘剪之后，用于剪切圆盘剪剪下的废边，有利于废边收集和回收。碎边剪刀片是碎边剪的核心部分，它能完成钢板的剪切工作。剪刀片安装于刀盘上，刀盘装于刀盘轴上，刀盘轴由主电机带动减速机通过联轴器驱动，从而实现刀盘的旋转剪切动作。碎边剪在实际使用过程中有一些常见的问题，最主要的问题是剪刃寿命比较短，其主要原因在于碎边剪的加工质量。剪刃崩刃后必须及时得到更换，否则出现“黏刀”， 此时只能停机处理。频繁停机严重影响生产节奏。从拆下的剪刃实物来看，刃口局部剥落是主要现象。造成剪刃刃口剥落的主要原因是早期疲劳造成的。造成碎边剪刀刃寿命短的主要因素，除了剪刃自身的选材和剪切材料的机械特性外，还有碎边剪刀片的加工工艺。总之，现有碎边剪刀片在剪切生产中可靠性差并且使用寿命短，在剪切时对加工工件的约束能力差，碎边剪在剪切过程中容易出现堵塞现象。专利号为98219098.0的中国专利《碎边剪》公开了一种碎边剪，它具有刀片、楔块、转鼓和传动轴，两平行设置的传动轴上各安装有一转鼓，刀片安装在转鼓圆周表面开设的轴向槽内，通过楔块固定，转鼓上两相邻刀片之间各安装有一呈圆弧面凸起的弹簧钢板， 其凸起高度高于刀片刃部所在圆周高度。该专利虽然在一定程度上解决了剪切过程中容易出现的堵塞现象，但是效果并不明显。同时申请号为201010196^3. 6的中国专利《弧形刀片》未公开刀片的生产工艺，尤其在热处理和磨削加工工艺中未能阐述关键的技术要点， 而这些关键工艺是提高碎边剪使用效果和寿命的决定性的工艺；同时在对H13钢的热处理上，市场大都采用550°C回火退火，韧性较差，导致刀具工件使用寿命下降。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种简单易行的碎边剪刀片的生产方法，利用该方法生产出来的刀片使用寿命大大增强，可以有效的解决在生产中出现的堵塞、刀片折损、崩刃掉块现象。实现本发明目的的技术解决方案为一种碎边剪刀片的生产方法，包括以下步骤
步骤1、物料选取，选取H13 (4Cr5MoSiVl)钢材作为原料；
步骤2、下料，对上述选取的物料钢材进行切割，从钢材中切割出平行六边体的毛坯； 步骤3、对切割好的毛坯进行锻造处理，对毛坯先镦粗后拔长，三镦三拔，锻造比彡 2. 5 ；步骤4、对锻造好的材料进行热处理；
步骤5、使用车床和铣床加工工件的顶面、侧面和底面，使工件外径=成品外径 +25士2mm ；
步骤6、钻通孔，使用钻孔方式在工件中心钻孔，留余量磨削；
步骤7、磨削加工，利用弧形砂轮正反双向精磨工作刃面，将刀片刃面磨削到需要的尺寸和表面粗糙度；对刀片的中心通孔精磨，使其达到要求的尺寸和表面粗糙度；
步骤8、进行后续处理，将磨削加工后的刀片擦净、涂防锈油，完成对刀片的加工。本发明与现有技术相比，其显著优点为可以满足中小刀具生产企业生产多种规格产品的需要；有效提高碎边剪刀片加工的可靠性和使用寿命。利用本发明方法生产的碎边剪刀片在剪切过程中减低剪切力，减少剪刃的冲击负荷，不会出现堵塞、刀片折损、崩刃掉块现象，也未出现刀片因硬度降低而磨损过快现象。下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明的碎边剪刀片的生产方法流程图。图2为使用本发明生产的碎边剪刀片的俯视图。图3为使用本发明生产的碎边剪刀片图2中A-A剖面图。图4为使用本发明生产的碎边剪刀片图2中B-B剖面图。
具体实施例方式结合图1，本发明的一种碎边剪刀片的生产方法，包括以下步骤 步骤1、物料选取，选取H13 (4Cr5MoSiVl)钢材作为原料；
步骤2、下料，对上述选取的物料钢材进行切割，从钢材中切割出平行六边体的毛坯； 步骤3、对切割好的毛坯进行锻造处理，对毛坯先镦粗后拔长，三镦三拔，锻造比彡2.5 ；锻造处理时，始锻温度为1119°C，终锻温度为850°C ；毛坯500°C 士20°C时进炉预热，3小时后升温，以每小时49°C的加热速度升温到850°C，保温10分钟，保证均勻烧透，然后加热到1119°〇，保温601^11出炉锻造；
步骤4、对锻造好的材料进行热处理；采用淬火温度980-1020°C，之后油冷，260士 10°C 回火二到三次，再次油冷，硬度HRC=52-55 ；
步骤5、使用车床和铣床加工工件的顶面、侧面和底面，使工件外径=成品外径 +25士2mm ；
步骤6、钻通孔，使用钻孔方式在工件中心钻孔，留余量磨削；
步骤7、磨削加工，利用弧形砂轮正反双向精磨工作刃面，将刀片刃面磨削到需要的尺寸和表面粗糙度；对刀片的中心通孔精磨，使其达到要求的尺寸和表面粗糙度；所述弧形砂轮是通过申请号为2011200723657的砂轮修整器修整的。磨削加工后的刀片刃面表面粗糙度优选为1. 6，刀片的中心通孔表面粗糙度优选为6. 4 ；
步骤8、进行后续处理，将磨削加工后的刀片擦净、涂防锈油，完成对刀片的加工。本发明通过对刀具材料H13钢，270士 10°C回火二到三次，油冷，达到刀具要求的硬度，同时提高了工件的韧性，使刀片不易出现折损、崩刃掉块现象，也未出现刀片因硬度降低而磨损过快现象，同时使用申请号为2011200723657的砂轮修整器所修整的弧度砂轮磨削加工刀片，提高了刀片的精度，使工作中不易出现堵塞情形。结合图2、图3、图4，使用本发明生产碎边剪刀片，刀片1的整体为六面体，底面3 为平行四边形，四个侧面与底面垂直，顶面2为向上凸起的立体圆弧形，顶面的中心开有通孔4，螺杆穿过该通孔将刀片固定在刀座上。顶面中心通孔4的上孔径大于下孔径。顶面2 的圆弧半径R为3700mm。刀片相邻两个侧面延长面的夹角为75°。侧面5为平行四边形， 刀片工作表面的表面粗糙度为1.6，其他面为6. 4。下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述 实施例1
生产碎边剪刀片时，首先选取H13 (4Cr5MoSiVl)钢材作为原料；之后对上述选取的物料钢材进行切割，从钢材中切割出平行六边体的毛坯；接着锻造，始锻温度为1119°C， 终锻温度为850°C ；毛坯500°C时进炉预热，3小时后升温，以每小时49°C的加热速度升温到850°C，保温10分钟，保证均勻烧透，然后加热到1119°0，保温60!^11出炉锻造。接着对锻造好的材料进行热处理；采用淬火温度1000°C，之后油冷，260°C回火二次，再次油冷， 硬度HRC=53。最后使用车床和铣床加工工件的顶面、侧面和底面，使工件外径=成品外径 +25士2mm;使用钻孔方式在工件中心钻孔，留余量磨削；磨削加工，磨削加工后的刀片刃面表面粗糙度为1.6，刀片的中心通孔表面粗糙度为6. 4。将磨削加工后的刀片擦净、涂防锈油，完成对刀片的加工。结合图2、图3，制成的刀片整体为六面体，工作面为立体圆弧形，圆弧半径R为 3700mm，两端侧面为平行四边形，两端侧面与安装刀座的轴向夹角α为15°，刀片的底部为平面，刀片的中心开有通孔，通过螺杆与刀座相连接。利用上述生产的碎边剪刀片对3mm厚钢板进行剪切时，将刀片通过螺杆安装于刀座上，当刀座转动时，刀片工作面的各点逐渐与钢板接触，进行剪切，碎边剪的刀片进行一个逐渐切断并完成剪切工作，工作中未出现堵塞、刀片折损、崩刃掉块现象，也未出现刀片因硬度降低而磨损过快现象，使用效果很好。实施例2
生产碎边剪刀片时，首先选取H13 (4Cr5MoSiVl)钢材作为原料；之后对上述选取的物料钢材进行切割，从钢材中切割出平行六边体的毛坯；接着锻造，始锻温度为1119°C， 终锻温度为850°C ；毛坯520°C时进炉预热，3小时后升温，以每小时49°C的加热速度升温到850°C，保温10分钟，保证均勻烧透，然后加热到1119°0，保温60!^11出炉锻造。接着对锻造好的材料进行热处理；采用淬火温度980°C，之后油冷，255°C回火二次，再次油冷， 硬度HRC=54。最后使用车床和铣床加工工件的顶面、侧面和底面，使工件外径=成品外径 +25士2mm;使用钻孔方式在工件中心钻孔，留余量磨削；磨削加工，磨削加工后的刀片刃面表面粗糙度为1.6，刀片的中心通孔表面粗糙度为6. 4。将磨削加工后的刀片擦净、涂防锈油，完成对刀片的加工。利用上述生产的刀片对9mm厚钢板进行剪切时，将刀片通过螺杆安装于刀座上， 当刀座转动时，刀片工作面的各点逐渐与钢板接触，进行剪切，碎边剪的刀片进行一个逐渐切断并完成剪切工作，工作中未出现堵塞、刀片折损、崩刃掉块现象，也未出现刀片因硬度降低而磨损过快现象，使用效果很好。
实施例3
生产碎边剪刀片时，首先选取H13 (4Cr5MoSiVl)钢材作为原料；之后对上述选取的物料钢材进行切割，从钢材中切割出平行六边体的毛坯；接着锻造，始锻温度为1119°C， 终锻温度为850°C ；毛坯499°C时进炉预热，3小时后升温，以每小时49°C的加热速度升温到850°C，保温10分钟，保证均勻烧透，然后加热到1119°0，保温60!^11出炉锻造。接着对锻造好的材料进行热处理；采用淬火温度980°C，之后油冷，265°C回火三次，再次油冷， 硬度HRC=55。最后使用车床和铣床加工工件的顶面、侧面和底面，使工件外径=成品外径 +25士2mm;使用钻孔方式在工件中心钻孔，留余量磨削；磨削加工，磨削加工后的刀片刃面表面粗糙度为1. 6，刀片的中心通孔表面粗糙度为6. 4。将磨削加工后的刀片擦净、涂防锈油，完成对刀片的加工。利用上述生产的刀片对14mm厚钢板进行剪切时，将刀片通过螺杆安装于刀座上， 当刀座转动时，刀片工作面的各点逐渐与钢板接触，进行剪切，碎边剪的刀片进行一个逐渐切断并完成剪切工作，工作中未出现堵塞、刀片折损、崩刃掉块现象，也未出现刀片因硬度降低而磨损过快现象，使用效果明显。由上述实施例可知，本发明通过设计碎边剪刀片的生产方法，可以满足中小企业生产多种规格产品的需要，且有效的减低剪切力，减少剪刃的冲击负荷，大大提高碎边剪刀片的可靠性和使用寿命。
权利要求
1.一种碎边剪刀片的生产方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1、物料选取，选取H13钢材作为原料；步骤2、下料，对上述选取的物料钢材进行切割，从钢材中切割出平行六边体的毛坯；步骤3、对切割好的毛坯进行锻造处理，对毛坯先镦粗后拔长，三镦三拔，锻造比彡 2. 5 ；步骤4、对锻造好的材料进行热处理；步骤5、使用车床和铣床加工工件的顶面、侧面和底面，使工件外径=成品外径 +25士2mm ；步骤6、钻通孔，使用钻孔方式在工件中心钻孔，留余量磨削；步骤7、磨削加工，利用弧形砂轮正反双向精磨工作刃面，将刀片刃面磨削到需要的尺寸和表面粗糙度；对刀片的中心通孔精磨，使其达到要求的尺寸和表面粗糙度；步骤8、进行后续处理，将磨削加工后的刀片擦净、涂防锈油，完成对刀片的加工。
2.根据权利要求1所述的碎边剪刀片的生产方法，其特征在于，步骤3对切割好的毛坯进行锻造处理时，始锻温度为1119°C，终锻温度为850°C ；毛坯500°C 士 20°C时进炉预热，3 小时后升温，以每小时49°C的加热速度升温到850°C，保温10分钟，保证均勻烧透，然后加热到1119°〇，保温601^11出炉锻造。
3.根据权利要求1所述的碎边剪刀片的生产方法，其特征在于，步骤4对锻造好的材料进行热处理时，采用淬火温度980-1020°C，之后油冷，260士 10°C回火二到三次，再次油冷， 硬度 HRC=52-55。
4.根据权利要求1所述的碎边剪刀片的生产方法，其特征在于，步骤7磨削加工后的刀片刃面表面粗糙度为1. 6，刀片的中心通孔表面粗糙度为6. 4。
全文摘要
本发明公开了一种碎边剪刀片生产方法，属于刀具制造加工领域。本发明步骤为选择为H13钢材，切割出平行六边体的毛坯，通过锻造、热处理工艺使工件硬度达到HRC=52-55，使用车床和铣床加工工件的顶面、侧面和底面，使工件外径=成品外径+25±2mm，在工件中心钻孔，留余量磨削，通过弧形砂轮，正反双向精磨工作刃面，对刀片的中心孔精磨，达到图纸要求的尺寸和表面粗糙度，最后检验、入库。本发明生产的碎边剪刀片在剪切过程中减低剪切力，减少剪刃的冲击负荷，不会出现堵塞、刀片折损、崩刃掉块现象，也未出现刀片因硬度降低而磨损过快现象，使用效果很好。
文档编号B23P15/40GK102189390SQ20111008979
公开日2011年9月21日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者刘道豹 申请人:安徽省凌锋冶金机械有限公司