一种硬质合金超薄小圆刀片生产系统的制作方法_3

文档序号:8629251阅读:来源:国知局
方形板状结构,N个石墨平板舟皿48分层叠加成石墨平板舟皿架,每2个石墨平板舟皿48之间用4个相同厚度的垫块49支撑;如图6、图7所示,所述的超薄刀片吸附机构包括板状多孔型腔61、固气分离塔62、第二真空泵63和吸附板67,其中:所述的板状多孔型腔61是表面均匀分布有36个方孔65的空腔方板状结构,右侧设置有抽真空连接口 69,抽真空连接口 69与固气分离塔62的进气口通过管道连接;所述的第二真空泵63与固气分离塔62的出气口通过管道连接;所述的吸附板67形状和大小与板状多孔型腔61相同,如图8和图9所示,并通过密封螺栓66密封并固定在板状多孔型腔61的上表面,吸附板67上设置有50个均匀分布的吸附圆孔68 ;所述的板状多孔型腔61和固气分离塔62之间的管道上还设置有三通阀门64 ;该超薄刀片吸附机构尤其适用于硬质合金超薄小圆刀片的吸附;所述的石墨平板舟皿48和垫块49由二浸三焙的高纯石墨制作而成。
[0063]本实施例一种硬质合金超薄小圆刀片生产系统,在具体工作过程中,执行以下步骤:
[0064]步骤一、配料:将硬质合金超薄小圆刀片原料的各种粉料:碳化钨、球形钴粉和碳化铬按配方配制;
[0065]步骤二、球磨机混合装置1:
[0066]A、在球磨机混合装置I中按重量配比加入99%纯度的酒精、58号石蜡成型剂和步骤一配制好的粉料;
[0067]B、启动球磨机,在球磨机内球棒的作用下,打磨并混合均匀成料浆;
[0068]步骤三、干燥:将料浆转入干燥装置2中进行干燥,干燥后呈不规则颗粒状,干燥装置2外接酒精回收装置将酒精进行回收,重复利用;
[0069]步骤四、擦筛:将干燥后的颗粒状物料进行擦筛后呈60目粉末状;
[0070]步骤五、冲压:将粉末状物料按产品重量及规格要求用冲压装置3冲压成型呈片状;
[0071]步骤六、石墨平板舟皿装置4的前处理:石墨平板舟皿48选用二浸三焙的高纯石墨做成无边的平板舟皿,规格是400mm*400mm*6mm,平整度0.08mm、形状为方形、密度为1.9吨/立方米:
[0072]A、将石墨平板舟皿48表面石墨粉在水淋式石墨回收装置中铲除;
[0073]B、在真空炉内升温到1500°C煅烧,保温3个小时;
[0074]C、冷却:将煅烧保温后的石墨平板舟皿48冷却至室温;
[0075]D、涂料制作:称取PEG40001公斤,石墨乳2公斤,高耐磨碳黑2公斤,超细氧化铝I公斤,吐温80占0.5公斤,纯净水3公斤;先将PEG4000溶解于纯净水中,再将其它组分依次加到PEG4000溶解液中搅拌混合均匀即可;
[0076]E、刷涂料:在石墨平板舟皿48的表面刷一层D步骤的专用涂料;
[0077]步骤七、层叠:将步骤五冲压后的片状物料的产品规格是C 380mm*Φ 200*6mm的20 件、320mm*320mm*5.0mm 的 30 件、180mm*180mm*3.0mm 的 200 件、150mm*150mm*2.0mm的100件、70mm*70mm*2.0mm的200件,如图4所示,放入步骤六处理好的石墨平板舟皿48的上表面,然后分层叠加成石墨平板舟皿架,每层之间用垫块49隔层,分别用规格为0
、8mm*8mni祁mm、fimm*4nini*3nin1、6mm*2臟、Φ 8mm*2臟的垫块 49,垫块 49 上下保持在一条直线上,垫块49用废旧石墨平板舟皿或边角料制作;
[0078]步骤八、烧结,将层叠好的物料转入烧结装置5的真空烧结一体炉中进行烧结,烧结炉的工作箱规格是1200mm*400mm*400mm ;设置有石蜡回收装置,石蜡回收系统包括冷凝机构和在炉体外部的两级收蜡装置,其中:冷凝机构与两级收蜡装置通过管道连通,烧结装置5的真空-温度曲线控制机构执行以下真空-温度曲线:
[0079]A、0°C?150°C的升温斜率10°C /min,用时15分钟,真空度控制在50Pa以内,载气为IS气,IS气流量1.2L/min ;
[0080]B、150°C?200°C的升温斜率5°C /min,用时10分钟,真空度控制在200Pa以内,载气为IS气,IS气流量1.2L/min ;
[0081]C、200°C?260°C的升温斜率3 °C /min,用时20分钟,真空度控制在500Pa?800Pa,载气为氩气,氩气流量1.2L/min ;
[0082]D、260°C?320°C的升温斜率0.6°C /min,用时100分钟,真空度控制在500Pa?800Pa,载气为氩气,氩气流量1.2L/min ;
[0083]E、320°C?360°C的升温斜率0.4°C /min,用时100分钟,真空度控制在500Pa?800Pa,载气为氩气,氩气流量1.2L/min ;
[0084]F、360°C?450°C的升温斜率I °C /min,用时90分钟,真空度控制在300Pa?500Pa,载气为氩气,氩气流量1.2L/min ;
[0085]G、450°C?600°C的升温斜率3°C /min,用时50分钟,真空度控制在10Pa?300Pa,载气为氩气,氩气流量1.2L/min ;
[0086]H、600°C?1150°C的升温斜率6.875°C /min,用时80分钟,真空度控制在200Pa以内,载气为氩气,氩气流量1.2L/min ;
[0087]1、1150°C?1280°C的升温斜率1.625°C/min,用时80分钟,真空度控制在50Pa以内;
[0088]J、1280°C?1350°C的升温斜率3.5°C /min,用时20分钟,真空度控制在50Pa以内;
[0089]K、1350°C?1440°C的升温斜率3°C/min,用时30分钟,真空度控制在500Pa以内;
[0090]L、1440°C保温50分钟,真空度控制在500Pa以内;
[0091]M、自然冷却至1000°C时充氩气快速冷却;
[0092]N、出炉,冷却到80°C以下开炉门出炉,如图5所示,得到本实施例的硬质合金超薄小圆刀片50的半成品;
[0093]步骤九、研磨,将硬质合金超薄小圆刀片半产品转入研磨装置6中进行研磨,研磨过程中使用超薄刀片吸附机构中的吸附板67将硬质合金超薄小圆刀片半产品吸附后转入研磨装置6中的多用磨床进行加工;
[0094]整个生产过程历时14小时左右,由于使用了专用涂料,真空烧结一体炉烧结完毕后出料十分容易,出炉产品有I片70mm*70mm*2.0mm的有裂纹,从裂纹的状态判断是压制时的机械裂纹,其它全部合格,生产的硬质合金超薄小圆刀片:密度D= 14.08吨/立方米;硬度HRA = 90 ?’强度TRS = 3500 ;金相A02B00C00E00 ;用本实施例的真空烧结一体炉一炉就可以装完550件石墨平板舟皿架上的物料,而用现有技术的舟皿只能装不超过三分之二的产品;整个系统石蜡回收率是97.39%,炉膛内没有石蜡凝结现象;酒精回收率94.6% ;回收石墨590克,避免了石墨粉尘对人体的危害和环境的污染;生产的硬质合金超薄小圆刀片表面粗糙度0.025 μ m、光洁度0.02 μ m ;刀刃的刀口角度32度、锋口刀口宽度1.39mm,经实践,纵切三瓦棱纸箱140吨没有蹦口,刀口角度保持在32度、锋口刀口宽度1.37mm,稍有变化,说明本实施例的一种硬质合金超薄小圆刀片生产系统生产的硬质合金超薄小圆刀片在较恶劣环境下刀具也有优良切削效果和超强的使用寿命。
[0095]实施例2
[0096]本实施例一种硬质合金超薄小圆刀片生产系统,基本装置同实施例1,不同之处在具体工作过程中,执行步骤稍有不同:步骤四中所述的擦筛后粉末状物料为180目;步骤六中石墨平板舟皿锻烧中保温5个小时,规格为450mm*450mm*6mm和45Omm*3O0mm*7mm两种规格,专用涂料各自的重量份为:PEG40001.5公斤,石墨乳I公斤,高耐磨碳黑1.5公斤,超细氧化铝0.5公斤,吐温80为0.9公斤,纯净水4公斤;步骤七中要烧结的硬质合金半成品的规格是320mm*320mm*2.0mm的40件、18Ctam*18Ctam*3.0mm的200件、150mm*150mm*5.0mm的100件、70mm*70mm*6.0mm的200件,用报废舟皿或舟皿边角料做成石墨垫块规格是:C6mm*6mm ;步骤八中真空烧结一体炉的工作箱规格是:1200mm*450mm*450mm,烧结装置5的真空-温度曲线控制机构执行以下真空-温度曲线:
[0097]A、0°C?150°C的升温斜率15°C /min,用时10分钟,真空度控制在50Pa以内,载气为IS气,IS气流量0.7L/min ;
[0098]B、150°C?200°C的升温斜率10°C /min,用时5分钟,真空度控制在200Pa以内,载气为IS气,IS气流量0.7L/min ;
[0099]C、200°C?260°C的升温斜率5°C /min,用时12分钟,真空度控制在300Pa?500Pa,载气为氩气,氩气流量0.7L/min ;
[0100]D、260°C?320°C的升温斜率0.3°C /min,用时200分钟,真空度控制在300Pa?500Pa,载气为氩气,氩气流量0.7L/min ;
[0101]E、320°C?360°C的升温斜率0.2°C /min,用时200分钟,真空度控制在300Pa?500Pa,载气为氩气,氩气流量0.7L/min ;
[0102]F、360°C?450°C的升温斜率0.5°C /min,用时180分钟,真空度控制在300Pa以内,载气为氩气,氩气流量0.7L/min ;
[0103]G、450°C?600°C的升温斜率5°C /min,用时30分钟,真空度控制在10Pa以内,载气为IS气,IS气流量0.7L/min ;
[0104]H、600°C?1150°C的升温斜率5°C /min,用时110分钟,真空度控制在200Pa以内,载气为氩气,氩气流量0.7L/min ;
[0105]1、1150°C?1280°C的升温斜率l°C/min,用时130分钟,真空度控制在50Pa以内;
[0106]J、1280°C?1350°C的升温斜率2.5°C /min,用时28分钟,真空度控制在50Pa以内;
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