硬质合金圆盘刀的生产工艺的制作方法

本发明属于硬质合金生产技术领域，尤其涉及一种硬质合金圆盘刀的生产工艺。

背景技术：

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料，硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。

硬质合金圆盘刀是比较常用的刀具之一，用途广，要求高，但成型难度大，产品合格率很低，主要是裂纹、椭圆和变形的废品率非常高，特别是外径大达到200mm以上，内孔也大达到100mm以上，还有厚度小于1.0mm产品合格率更低一次合格率在10％左右，一般生产厂家甚至生产不出合格产品原因主要是冲压技术参数，模具收缩系数，填料方法，等技术不合理，还有装舟烧结时没有采用层叠的方法。

技术实现要素：

为解决上述现有硬质合金圆盘刀生产产品合格率低的问题，本发明提供一种产品合格率高的新型硬质合金的生产工艺。

在本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺，包括如下步骤：

步骤一、原料混合研磨：将乙醇研磨介质及包括石蜡的成型剂按照一定比例投入原有的配料中，进行材料的混合，在混合的操作中通过球磨机进行搅拌混合；

步骤二、干燥和擦筛：将物料进行干燥和擦筛处理；

步骤三、冲压：将擦筛过后的物料进行冲压操作，通过冲压机将物料冲压成对应片状结构；

步骤四、层叠装炉：将得到的合格毛坯按不同规格进行层叠装炉；

步骤五、烧结成型：将得到的产品进行烧结；

步骤六、磨平面，磨内圆，磨外圆，初刃，精刃以及入库。

在本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺一种较佳实施例中，所述步骤二中，乙醇和石蜡与所配原料的的配比分别为200-300毫升/1公斤，1.5-2.5/100公斤。

在本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺一种较佳实施例中，所述步骤二中具体为，在干燥时采用真空干燥机进行干燥处理，对干燥过后的材料进行擦筛操作后加工成流动性好的粉末状。

在本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺一种较佳实施例中，所述步骤二中，干燥时间为5或7小时。

在本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺一种较佳实施例中，所述步骤三中具体为，冲压时按所对应的模具收缩系数进行冲压，手工装料时，按正确方法填料，填满，填均匀，压制时以确定好的不同压制技术参数，如保压时间，对不同规格的产品进行压制。

在本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺一种较佳实施例中，所述步骤四中具体为，将得到的毛坯先进行宏观质量检查，确认合格后按不同规格进行层叠装炉，将层叠产品直接摆放在平板舟或带边的密封舟上，依据产品的厚度进行层叠，一般厚度1.0mm以下的层叠5-10层，每一层都要用与冲压出来的初始产品外径吻合厚度在1.0-2.0mm有隔离涂料的石墨圆片隔离，产品厚度在1.0mm以上的不超过层叠5层，最上一层加盖一片厚度3mm的石墨圆片；圆片内径较大时，为确保椭圆度小，添加相应尺寸的石墨内衬。

在本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺一种较佳实施例中，所述步骤五中烧结为真空烧结或低压烧结。

在本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺一种较佳实施例中，所述步骤六具体为，烧结出炉后，在进行产品质量检查，确认合格的产品再交给下工序，磨平面，磨内外圆，初开刃和精磨刃操作，将刃磨过后的刀具再次进行质量检查，确保没有质量问题后包装入库。

在本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺一种较佳实施例中，所述步骤六具体包括如下步骤：

步骤六一、处理中加工内孔前先检查平面要求是否合格，检查是否有毛坯印、缺口、平整度及外圆的毛坯余量，以决定加工台阶面；

步骤六二、磨内外圆：用卡尺量好四个对角点，看偏差多少并用粉笔做好直线标示，磨内孔的进刀量为每次进刀0.02mm；

步骤六三、初刃、精刃以及入库：先找出台阶面，然后再装上夹具，在砂轮与圆盘刀相接触时，每次进刀量小于0.03mm，用数控机床开刃时将自动进刀量调节至0.03mm以下，初开刃预留0.2-0.3mm的刀边毛坯做精开刃。

本发明的硬质合金圆盘刀的生产工艺具有如下有益效果：

该种硬质合金的圆盘刀的成型工艺提高了圆盘刀的合格率和质量的稳定性，产品的一次合格率比现有技术提高70％左右，可以达到一次合格率99％份水平，产品的加工余量在现有技术基础上可以减少一半左右，烧结时的装炉量提高5倍左右，大大的提升了质量、提高了效益、节省了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺一种实施例的工艺流程图；

图2是本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺的磨平面，磨内圆，磨外圆，初刃，精刃以及入库一种实施例的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1及图2，其中图1是本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺一种实施例的工艺流程图；图2是本发明提供的硬质合金圆盘刀的生产工艺的磨平面，磨内圆，磨外圆，初刃，精刃以及入库一种实施例的工艺流程图。

所述硬质合金圆盘刀的生产工艺S1包括以下步骤：

步骤S11、原料混合研磨：将乙醇研磨介质及包括石蜡的成型剂按照一定比例投入原有的配料中，进行材料的混合，在混合的操作中通过球磨机进行搅拌混合；

具体地，乙醇和石蜡与所配原料的的配比分别为200-300毫升/1公斤，1.5-2.5/100公斤；

步骤S12、干燥和擦筛：将物料进行干燥和擦筛处理；

具体地，在干燥时采用真空干燥机进行干燥处理，对干燥过后的材料进行擦筛操作后加工成流动性好的粉末状；干燥时间为5或7小时；

步骤S13、冲压：将擦筛过后的物料进行冲压操作，通过冲压机将物料冲压成对应片状结构；

具体地，冲压时按所对应的模具收缩系数进行冲压，手工装料时，按正确方法填料，填满，填均匀，压制时以确定好的不同压制技术参数，如保压时间，对不同规格的产品进行压制；

步骤S14、层叠装炉：将得到的合格毛坯按不同规格进行层叠装炉；

具体地，将得到的毛坯先进行宏观质量检查，确认合格后按不同规格进行层叠装炉，将层叠产品直接摆放在平板舟或带边的密封舟上，依据产品的厚度进行层叠，一般厚度1.0mm以下的层叠5-10层，每一层都要用与冲压出来的初始产品外径吻合厚度在1.0-2.0mm有隔离涂料的石墨圆片隔离，产品厚度在1.0mm以上的不超过层叠5层，最上一层加盖一片厚度3mm的石墨圆片；圆片内径较大时，为确保椭圆度小，添加相应尺寸的石墨内衬；

步骤S15、烧结成型：将得到的产品进行烧结；具体采用真空烧结或低压烧结；

步骤S16、磨平面，磨内圆，磨外圆，初刃，精刃以及入库：烧结出炉后，在进行产品质量检查，确认合格的产品再交给下工序，磨平面，磨内外圆，初开刃和精磨刃操作，将刃磨过后的刀具再次进行质量检查，确保没有质量问题后包装入库；

具体包括如下步骤：

步骤S161、处理中加工内孔前先检查平面要求是否合格，检查是否有毛坯印、缺口、平整度及外圆的毛坯余量，以决定加工台阶面；

步骤S162、磨内外圆：用卡尺量好四个对角点，看偏差多少并用粉笔做好直线标示，磨内孔的进刀量为每次进刀0.02mm；

步骤S163、初刃、精刃以及入库：先找出台阶面，然后再装上夹具，在砂轮与圆盘刀相接触时，每次进刀量小于0.03mm，用数控机床开刃时将自动进刀量调节至0.03mm以下，初开刃预留0.2-0.3mm的刀边毛坯做精开刃。

实施例一：

一种硬质合金ф72mm-ф24mm*0.7mm圆盘刀的成型工艺，其成型工艺步骤如下：

步骤A、配料和混合，将乙醇和石蜡与所配原料的的配比分别为200毫升/1公斤，1.5公斤/100公斤投入原有的配料中，然后进行材料的混合，在混合的操作中通过球磨机进行搅拌混合，在加入乙醇和石蜡时要参考圆盘刀的质量和规格；

步骤B、干燥和擦筛，将步骤A配好的物料进行干燥和擦筛处理，在干燥时采用真空干燥机进行干燥处理，干燥时间为5h，对干燥过后的材料进行擦筛操作后，将干燥过后的材料加工成流动好的粉末状；

步骤C、冲压、层叠以及烧结处理，将步骤B所擦筛过后的物料进行冲压操作，通过冲压机将物料冲压成片状结构，将冲压过后的片状产物一层一层叠加起来，叠加5层，将层叠好的物料放入真空一体炉中烧结，烧结过后产品出炉得到的毛坯产品厚度加工余量是0.1mm,整炉烧结产量是4320片，合格产品是7196片，合格率是99.94％，如果按现有技术装舟，不层叠，整炉产量只有1440片，一次合格率很难超过10％；

步骤D、将步骤C检查合格的产品交到下一工序，磨平面，磨内圆、外圆，再初刃，和精刃得到刀具；

其中，所述步骤D中的内外圈加工过程具体如下：

1)、处理中加工内孔前先检查平面要求是否合格，检查是否有毛坯印、缺口、平整度及外圆的毛坯余量，以决定加工台阶面；

2)、用卡尺量好四个对角点，看偏差多少并用粉笔做好直线标示，磨内孔的进刀量为每次进刀0.02mm；

步骤E、初刃、精刃以及入库，将步骤D得到的刀具进行初开刃和精磨刃操作，将刃磨过后的刀具包装入库。所述步骤E中加工初开刃时：先找出台阶面，然后再装上夹具，在砂轮与圆盘刀相接触时，每次进刀量小于0.03mm，用数控机床开刃时将自动进刀量调节至0.03mm以下，初开刃预留0.2-0.3mm的刀边毛坯做精开刃。

实施例二：

一种硬质合金ф100mm-ф25.4mm*1.0mm的圆盘刀的成型工艺，其成型工艺步骤如下：

步骤A、配料和混合，将乙醇和石蜡与所配原料的的配比分别为250毫升/1公斤，2.0公斤/100公斤投入原有的配料中，然后进行材料的混合，在混合的操作中通过球磨机进行搅拌混合，在加入乙醇和石蜡时要参考圆盘刀的质量和规格；

步骤B、干燥和擦筛，将步骤A配好的物料进行干燥和擦筛处理，在干燥时采用真空干燥机进行干燥处理，干燥时间为7h，对干燥过后的材料进行擦筛操作后，将干燥过后的材料加工成粉末状；

步骤C、冲压、冲压、层叠以及烧结处理，将步骤B所擦筛过后的物料进行冲压操作，通过冲压机将物料冲压成片状结构，将冲压过后的片状产物一层一层叠加起来，叠加3层，将层叠好的物料放入真空一体炉中烧结，烧结过后产品出炉得到的毛坯产品厚度加工余量是0.1mm,整炉烧结产量是3248片，合格产品是3248片，合格率是100％，如果按现有技术装舟，不层叠，整炉产量只有1080片，一次合格率很难超过30％；

步骤D、将步骤C检查合格的产品交到下一工序，磨平面，磨内圆、外圆，再初刃，和精刃得到刀具；

其中，所述步骤D中的内外圈加工过程具体如下：

1)、处理中加工内孔前先检查平面要求是否合格，检查是否有毛坯印、缺口、平整度及外圆的毛坯余量，以决定加工台阶面；

2)、用卡尺量好四个对角点，看偏差多少并用粉笔做好直线标示，磨内孔的进刀量为每次进刀0.02mm；

步骤E、初刃、精刃以及入库，将步骤D得到的刀具进行初开刃和精磨刃操作，将刃磨过后的刀具包装入库。所述步骤E中加工初开刃时：先找出台阶面，然后再装上夹具，在砂轮与圆盘刀相接触时，每次进刀量小于0.03mm，用数控机床开刃时将自动进刀量调节至0.03mm以下，初开刃预留0.2-0.3mm的刀边毛坯做精开刃。

本发明的铁镍代钴、钛代部分钨的新型硬质合金1及其生产工艺具有如下有益效果：

该种硬质合金的圆盘刀的成型工艺提高了圆盘刀的合格率和质量的稳定性，产品的一次合格率比现有技术提高70％左右，可以达到一次合格率99％份水平，产品的加工余量在现有技术基础上可以减少一半左右，烧结时的装炉量提高5倍左右，大大的提升了质量、提高了效益、节省了成本。

采用熔点为58℃的全精炼石蜡作为成型剂，加热熔融后直接加入到已经湿磨的混合料浆的湿磨机里，与混合料一起再湿磨24小时左右，经过干燥、制粒、压制成型、脱成型剂、真空烧结制备得出一种成本低，性能高的硬质合金新材料；并在烧结过程中采用氩气作载气，对石蜡进行回收处理。减少了环境污染、消除了安全隐患问题，同时保证了硬质合金压制成形的性能和硬质合金材料的质量，具有广泛和长远的应用前景。能够保证硬质合金压制成形的性能和低成本硬质合金材料的特殊优异性能，同时在硬质合金混合料烧结时用氩气作载气脱蜡，对石蜡进行回收，大大的提高了产品的使用质量、减少了污染，降低了安全隐患。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。