一种摆式凹凸剪刀片的制作方法
【专利说明】一种摆式凹凸剪刀片
[0001]本发明专利申请是针对申请号为:2013103964165的分案申请，原申请的申请日为:2013年9月4日，发明创造名称为:一种摆式凹凸剪刀片及其制造方法。
技术领域
[0002]本发明属于机械刀片技术领域，更具体地说，涉及一种摆式凹凸剪刀片。
【背景技术】
[0003]金属板材具有可任意剪裁、弯曲、冲压、焊接成各种构件，使用灵活方便的性能，在汽车、航空、造船及拖拉机制造等众多行业应用广泛。金属板材剪切机用于将板材、型材剪断或剪切成所需尺寸。其中，摆式金属板材剪切机依靠机械液压系统带动上刀片绕一固定轴线作圆弧摆动和固定的下刀片配合，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离，来完成对板材的无限长剪切动作。
[0004]摆式金属板材剪切机剪切后应能保证被剪板材剪切面的直线度和平行度要求，并尽量减少板材扭曲，以获得高质量的工件。
[0005]然而，由于现有摆式金属板材剪切机所使用的摆式剪刀片(结合图1所示的上刀和图2所示的下刀)的刀刃面多为平面结构，导致在剪切过程中上下刀片刀口直接接触，如此不仅剪刀片的磨损严重，造成刀片的使用寿命短；剪切下来的板材也无法保证剪切面的直线度和平行度，板材变形严重，板材剪切质量很差。
[0006]此外，摆式剪刀片的使用性能，对刀片在生产加工过程中的选材、热处理工艺以及刀片的耐磨性和抗冲击性都有极高的要求。刀片的原材料组分配比不合适，容易导致刀片的硬度、耐磨性和抗冲击性达不到使用要求，对刀片的热处理工艺控制不当也极容易造成刀片变形，轻则影响刀片的切割效果，重则剪刀片直接报废，给生产厂家带来经济损失。
[0007]摆式剪刀片的生产厂家一直被上述问题困扰，然而却始终无法找到一个理想的解决方案。
【发明内容】
[0008]1.发明要解决的技术问题
[0009]本发明的目的在于克服现有技术中，摆式剪刀片存在的:(I)剪切板材时刀片磨损严重，使用寿命短；(2)刀片剪切效率低，无法保证被剪板材剪切面的直线度和平行度要求，剪切质量差的不足，提供了一种摆式凹凸剪刀片，采用本发明的技术方案，刀片的耐磨性和抗冲击性强，刀片剪切效果好、效率高，使用寿命长。
[0010]2.技术方案
[0011]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0012]本发明的一种摆式凹凸剪刀片，包括上刀和下刀，所述的上刀包括上刀刀体和上刀刀背，所述的上刀刀体为长条形结构，该上刀刀体包括上刀刀刃面、上刀安装孔和上刀刀口面；所述的上刀刀背位于上刀刀体的侧面，该上刀刀背突出于上刀刀刃面；所述的上刀刀刃面为向内凹陷的圆弧面，所述的上刀刀口面为向内凹陷的V型结构，所述的上刀安装孔沿上刀刀体长度方向均匀设置；所述的下刀包括下刀刀体和下刀刀背，所述的下刀刀体也为长条形结构，该下刀刀体包括下刀刀刃面、下刀安装孔和下刀刀口面；所述的下刀刀背位于下刀刀体的侧面，该下刀刀背突出于下刀刀刃面；所述的下刀刀刃面为向外凸出的圆弧面，该下刀刀刃面与上述上刀刀刃面尺寸相合；所述的下刀刀口面为平面结构，所述的下刀安装孔沿下刀刀体长度方向均匀设置；
[0013]所述的上刀和下刀采用锻造毛坯制得，该锻造毛坯的组分按重量百分比计为:C:
0.32 ?0.45% ；Si:0.80 ?1.20% ；Mn:0.20 ?0.50% ；S..( 0.030% ；P:彡 0.030% ；Cr:4.75 ?5.50% ；N1:彡 0.25% ；Cu..( 0.30% ；V:0.80 ?1.20% ；Mo:1.10 ?1.75% ;余量为Fe。
[0014]本发明的一种摆式凹凸剪刀片的制造方法，其步骤为:
[0015]步骤一、原材料准备:所述的摆式凹凸剪刀片采用的锻造毛坯的组分按重量百分比计为:C:0.32 ?0.45% ；S1:0.80 ?1.20 % ；Mn:0.20 ?0.50% ;S:彡 0.030% ；P:彡 0.030%；Cr:4.75 ?5.50%；Ni..( 0.25%；Cu..( 0.30%；V:0.80 ?1.20%；Mo:1.10 ?
1.75% ;余量为Fe ；
[0016]步骤二、锻造毛坯的退火处理:
[0017]将步骤一中的锻造毛坯经过退火炉进行退火处理，退火温度为860?890°C，退火时间为2小时，然后降低温度为740?760°C，保温4小时后，随炉冷却到480?520 °C出炉；
[0018]步骤三、锻造毛坯的粗加工:
[0019]经步骤二退火处理后，将锻造毛坯制成留有精加工余量的工件，其粗加工的步骤为:
[0020]①铣锻造毛坯的上下平面和两侧面；
[0021]②对摆式凹凸剪刀片的上刀刀刃面和下刀刀刃面进行划线打上刀安装孔和下刀安装孔，在上刀和下刀两头打吊装孔，并对所述吊装孔攻丝；
[0022]③铣上刀刀刃面的弧面半径为R14330+2mm ;铣下刀刀刃面的弧面半径为R14330_2mm ;
[0023]④铣上刀刀口面的V型结构；
[0024]步骤四、热处理:
[0025]①退火:经步骤三粗加工的摆式凹凸剪刀片，在淬火前，再次退火，加热至600?650°C，保温2小时后随炉冷却到500°C，出炉空冷；
[0026]②淬火:摆式凹凸剪刀片需要进行二次预热:第一次升温至600?650°C，保温20分钟后进行第二次预热，升温至800?850°C，再保温30分钟，最后升温到1020?1050°C，出炉油淬；
[0027]③回火:将经淬火处理的摆式凹凸剪刀片在555?565°C温度下进行第一次回火，回火保温时间为2小时，然后在565?575°C温度下进行第二次回火，回火保温时间为2.5小时；在575?580°C温度下进行第三次回火，回火保温时间为2小时；
[0028]步骤五、摆式凹凸剪刀片的粗磨:
[0029]对经步骤四热处理的摆式凹凸剪刀片进行粗磨加工:
[0030]铣上刀刀刃面的弧面半径为R14330+0.2mm ;铣下刀刀刃面的弧面半径为R14330-0.2mm ;
[0031]步骤六、摆式凹凸剪刀片的精加工:
[0032]对经步骤五粗磨加工的摆式凹凸剪刀片进行精加工:
[0033]①精磨上刀刀体和下刀刀体的下表面以及两侧面；
[0034]②精磨上刀刀口面的V型结构和下刀刀口面；
[0035]③数控磨床加工上刀刀刃面的弧面半径为R14330+0.02mm ;下刀刀刃面的弧面半径为 R14330-0.02mm ；
[0036]④吊装孔复丝。
[0037]更进一步地，步骤一中锻造毛坯的组分按重量百分比计为:C:0.38%, Si:1.0%,Mn:0.35 %, S:0.030 %, P:0.030 %, Cr:5.1 %, N1:0.25 %, Cu:0.30 %, V:1.0 %, Mo:
1.4%，余量为Fe。
[0038]更进一步地，步骤二中锻造毛坯的退火温度为875°C，退火时间为2小时，然后降低温度为750°C，保温4小时后，随炉冷却到500°C出炉。
[0039]更进一步地，步骤四中进行淬火处理时，第一次预热升温至625°C，保温20分钟后进行第二次预热，升温至825°C，再保温30分钟，最后升温到1035°C，出炉油淬。
[0040]更进一步地，步骤四中，油淬的淬火介质为32#机油。
[0041]3.有益效果
[0042]采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果:
[0043](I)本发明的一种摆式凹凸剪刀片，其上刀刀刃面和下刀刀刃面独特的弧面设计，使得上下刀片利用圆弧经过刀架旋转摆动式剪切，由于刀片在剪切过程中接近于滚动旋转，减少了剪切力度，进而减轻了刀片的磨损，提高了刀片的使用寿命，剪切下来的钢板变形小，提尚了剪切质量；
[0044](2)本发明的一种摆式凹凸剪刀片的制造方法，通过合理的成分配备和加工工艺控制，克服了刀片在加工过程中易变形的问题，很好的消除了上下刀片的圆弧面不吻合现象，加