专利名称：耐磨金属针布的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属针布，特别是涉及一种适于纺纱机械(如梳理机等)用的耐磨金属针布(亦称齿条)。
背景技术：
图1、图2所示金属针布用于纺纱机械如梳理机，包卷在相关部位的滚筒表面，对加工对象(如纯棉、麻、绢丝、动物绒毛等各种天然纤维及合成纤维进行梳理，起到抓取、开松、除杂、握持、分梳、均混、转移、凝聚等作用。为了充分发挥这些作用，要求金属针布的齿部具有足够的强度，齿尖和棱边棱角具有良好的锋利度，并尽量具有较好的耐磨性；同时，为了使金属针布在使用时便于包卷于滚筒表面，其基部及齿根部位必须具有足够的塑性。一般金属针布是经拉拔、热处理的球化退火状态规格钢丝进行轧制成型加工成坯片(截面形状如图2)，然后对坯片进行冲切成锯齿形(如图1)，再经退火、齿部淬火、回火、表面处理、卷装等工序作成锯齿形的齿条成品。现在绝大数产家的齿部淬火工艺采用火焰淬火方式，即在生产线上采用火焰加热方式，对连续进给运行中的金属针布半成品(已冲齿)进行淬火。由于齿尖部位受加热程度很不均匀，火焰无法精确对准应加热部位，引起齿部淬火质量(硬度和金相组织)不稳定，淬硬层位置偏差大，从而影响金属针布的使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述已有金属针布的缺点，为了获得金属针布合适的硬度，和有效地解决金属针布使用寿命的问题，从而提供一种耐磨金属针布。
本实用新型的目的是这样来实现的本实用新型提供的耐磨金属针布包括用碳钢或合金钢制作的一具有基部1上有锯齿形的齿部2的齿条；所述的锯齿形的齿部2上有齿底3和齿尖6，齿底3上边呈凹形的，齿尖6底部为弧形凸起，其齿尖6底部的弧形凸起坐落在两个齿底3之间的一个齿底3上边凹形内；其特征在于所述的齿尖6上包括淬硬层4。
所述的齿尖上6还包括一过渡层5；该过渡层5在齿底3和淬硬层4之间，过渡层5附着在呈凸弧形状的齿尖6底部。
从齿尖6的尖顶到齿底3的距离(即齿深h6)为0.1～1.0mm。
所述的淬硬层4为从齿尖6的尖顶往下到齿底3的距离H为0.5～0.9mm，即为淬硬层4深度；淬硬层4的深度H一般小于齿部2高度，淬硬层4的深度H(见图3)偏差≤±0.10mm(通常齿部深度h6最小仅为0.4mm左右)。该淬硬层4的硬度可达到850～900HV，金相组织为均匀的隐针状马氏体组织(碳化物呈弥散分布)。所述的淬硬层4与齿底3上方相连接处呈凸弧形状，所述的过渡层高度为0.05mm-0.10mm，并附着在齿部下方的凸弧下呈月牙形。
本实用新型提供的耐磨金属针布的齿尖硬度分布均匀，而齿底及基部硬度保持不变，具有更好的塑性，这是由于采用激光束对金属针布齿部连续加热淬火形成的，激光束对金属针布齿部加热淬火时可对H尺寸较小的齿部(齿深h6最小仅为0.4mm左右)位置精确加热，从而避免火焰加热方式无法精确定位(要么加热太浅，要么加热太深，使本不应加热到的齿底及基部也受到了一定程度的加热淬火)的缺点。
本实用新型提供的耐磨金属针布与普通金属针布相比，具有以下优点1、本实用新型的金属针布比普通金属针布具有更高的耐磨性(如图4所示)，齿尖硬度分布均匀，而齿底及基部硬度保持不变，具有更好的塑性，在使用中有利于提高对纤维的梳理效果(如减少棉结杂质等)，明显提高使用寿命，延长使用中的磨针周期，适应了纺纱机械高效化(高速高产)以及对纺纱质量要求日益提高的发展需要。
2、齿尖金相组织由原球状珠光体转变为马氏体组织，即隐针马氏体组织更细小、均匀，碳化物(硬的质点)呈弥散分布，弥散度更大，故耐磨性更优越，齿尖部位经激光淬火后硬度可达到800HV～950HV。
图1为根据行业标准所绘金属针布结构主视图，表示已有金属针布的正面形状，其中h6为齿深，P为齿距，α为前角，γ为齿背角。
图2为图1所示金属针布的左视图，表示金属针布的截面形状，其中h1为总高，h2为基部高，b1为基部宽，b2为齿部宽，b3为齿尖宽。
图3为本实用新型的金属针布另一种实施例结构剖面图，图中标出了齿部、齿底、基部3个区域，标出了齿尖、齿底、基部3个位置，并标出了淬火后的淬硬层、过渡层(淬硬层如图中所示在齿部下方边缘大致呈下凸弧形状，H表示淬硬深度；过渡层在淬硬层下边缘外均匀分布)。
图4为金属针布淬火曲线图，纵坐标为齿深百分比(与右边齿形对应)，横坐标为淬火后的硬度值即维氏显维硬度，图中1、2曲线分别代表普通金属针布和本实用新型的金属针布二种淬火曲线。
图5为本实用新型的金属针布各部位结构剖面图图面说明1-基部 2-齿部 3-齿底4-淬硬层5-过渡层6-齿尖具体实施方式
以下结合附图和本实施例对本实用新型进行详细说明参照图3，本实施例提供的耐磨金属针布包括用碳钢或合金钢制作的一具有基部1上有锯齿形齿部2的齿条；该齿条的齿部2上设置有呈凹形齿底3和底部呈凸弧形的齿尖6；从齿尖6的尖顶到齿底3的距离(即齿深h6)为0.1～1.0mm；从齿尖6的尖顶算起往下距离H为0.5～0.9mm的淬硬层4；该淬硬层4的硬度可达到850～900HV，金相组织为均匀的隐针状马氏体组织(碳化物呈弥散分布)。
参照图5，本实施例是在实施例1的基础上，在齿底3和淬硬层4之间还设置一层过渡层5，过渡层5的高度为0.05～0.10mm；从齿尖6的尖顶到齿底3的距离h6为0.4～0.6mm；淬硬层4的深度H为0.3～0.5mm；该淬硬层4的硬度可达到800～900HV，金相组织均匀的隐针状马氏体组织(碳化物呈弥散分布)。
普通金属针布和本实用新型金属针布的淬火曲线见图4，从中可看出两者的硬度区别。
齿部淬火硬度结果几乎可以一致，淬硬层在齿部下方大致呈下凸弧形状。淬硬深度H(见图3)偏差≤±0.10mm(通常齿部深度h6最小仅为0.4mm左右，火焰淬火方式下淬硬深度偏差远大于激光淬火方式)，金属针布的过渡层(见图3，其硬度低于淬硬层)很小，齿根和基部二个区域(见图3)硬度值不变，保持有利于包卷的塑性。使齿部(原球状珠光体组织)在淬火后转变得到理想的金相组织(隐针状、极细针状马氏体组织)，淬硬层(见图3)硬度达到800～950HV(维氏显微硬度)。本实用新型的金属针布比普通金属针布具有更高的耐磨性(如图4所示)，在使用中有利于提高对纤维的梳理效果(如减少棉结杂质等)，明显提高使用寿命，延长使用中的磨针周期，适应了纺纱机械高效化(高速高产)以及对纺纱质量要求日益提高的发展需要。
权利要求1.一种耐磨金属针布包括用碳钢或合金钢制作的一具有基部(1)上设有锯齿形的齿部(2)的齿条；所述的锯齿形的齿部(2)上有齿底(3)和齿尖(6)，齿底(3)上边呈凹形的，齿尖(6)底部为弧形凸起，其齿尖(6)底部的弧形凸起坐落在两个齿底(3)之间的一个齿底(3)上边的凹形内；其特征在于所述的齿尖(6)上包括淬硬层(4)。
2.按权利要求1所述的耐磨金属针布；其特征在于所述的齿尖(6)上还包括一过渡层(5)；该过渡层(5)在齿底(3)和淬硬层(4)之间，过渡层(5)附着在呈凸弧形状的齿尖(6)底部。
3.按权利要求1所述的耐磨金属针布；其特征在于所述的淬硬层(4)深度H为0.5～0.9mm；淬硬层(4)具有金相组织是马氏体组织，其硬度可达到800HV～950HV；淬硬层(4)与齿底(3)上方相连接处呈凸弧形状，淬硬层(4)深度H小于齿部(2)高度。
4.按权利要求1所述的耐磨金属针布；其特征在于所述的过渡层高度(5)为0.05mm-0.10mm，并附着在齿部下方的凸弧下呈月牙形。
专利摘要一种适于纺纱机械用的耐磨金属针布，该耐磨金属针布包括用碳钢或合金钢制作的一具有基部上有齿部的齿条；所述的齿部上包括一呈凹形的齿底和底部呈凸弧形状的齿尖；其中齿尖上包括淬硬层。本实用新型的优点齿尖硬度分布均匀，而齿底及基部硬度保持不变，具有更好的塑性。齿尖部位经激光淬火后硬度可达到800HV～950HV，耐磨性大大的得到改善。
文档编号D01G15/88GK2695460SQ0320948
公开日2005年4月27日 申请日期2003年9月12日 优先权日2002年11月25日
发明者陈海涛, 王红才, 缪恭仁, 彭林华, 章燕, 杨燕宁, 覃志康 申请人:无锡市猫头鹰纺织器材有限公司, 中国科学院力学研究所