夹爪的激光淬火方法技术

本发明专利技术提供了一种夹爪的激光淬火方法。夹爪包括本体部和与本体部连接的夹持部，夹持部具有热处理区域，夹持部的韧带在热处理区域内，夹爪的激光淬火方法包括：步骤S1：将夹爪的表面清理干净；步骤S2：使用夹具对本体部和/或夹持部进行夹持，以使热处理区域朝向激光发射器发出的激光束设置；步骤S3：激光束对热处理区域进行激光淬火，待激光淬火完成后，将夹爪从夹具上取出。本发明专利技术有效地解决了现有技术中经过热处理后的夹爪易发生变形，影响夹爪的夹持力和夹持效果的问题。

Laser Quenching Method of Claw

【技术实现步骤摘要】
夹爪的激光淬火方法
本专利技术涉及夹爪
，具体而言，涉及一种夹爪的激光淬火方法。
技术介绍
目前，钻夹头用于夹持钻头或其它工具，以实现钻孔、拧紧螺丝等工作。具体地，钻夹头包括钻体、螺母、夹爪及外套。其中，三个夹爪分别安装在钻体的三个斜孔中，夹爪后端的螺纹与螺母的内螺纹形成螺纹副，螺母相对于钻体旋转，通过螺纹副带动夹爪进行前、后倾斜移动。夹爪的韧带与钻头接触并夹紧钻头，以带动钻头工作。在现有技术中，为了提升夹爪的性能(高硬度和高耐磨性)，采用高频感应淬火和渗碳淬火对夹爪进行热处理。然而，上述热处理方式导致夹爪的受热区域较大，夹爪产生较大的内应力，导致夹爪发生变形，影响夹爪对钻头的夹持力和夹持精度。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种夹爪的激光淬火方法，以解决现有技术中经过热处理后的夹爪易发生变形，影响夹爪的夹持力和夹持效果的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种夹爪的激光淬火方法，夹爪包括本体部和与本体部连接的夹持部，夹持部具有热处理区域，夹持部的韧带在热处理区域内，夹爪的激光淬火方法包括：步骤S1：将夹爪的表面清理干净；步骤S2：使用夹具对本体部和/或夹持部进行夹持，以使热处理区域朝向激光发射器发出的激光束设置；步骤S3：激光束对热处理区域进行激光淬火，待激光淬火完成后，将夹爪从夹具上取出。进一步地，在步骤S3中，激光束沿韧带的延伸方向进行扫描；其中，激光束沿夹持部的自由端至本体部的方向进行扫描。进一步地，热处理区域包括第一平面、韧带和第二平面，韧带的两侧分别与第一平面和第二平面连接，第一平面与第二平面均处于预设平面内，在步骤S2中，激光束的照射方向与预设平面相互垂直设置。进一步地，热处理区域的宽度W满足：1mm≤W≤3mm。进一步地，热处理区域的高度H满足：0.4mm≤H≤1.2mm。进一步地，在步骤S3中，激光发射器的激光加工功率大于等于900W且小于等于1600W。进一步地，在步骤S3中，激光发射器的扫描速度大于等于5mm/s且小于等于10mm/s。进一步地，激光发射器发出的激光束的光斑呈条状，光斑的宽度h满足：0.5mm≤h≤1.5mm，光斑的长度L满足：5mm≤L≤30mm。进一步地，在步骤S2中，夹具对夹爪除去热处理区域的部分进行遮挡，并对照射在该部分上的激光束进行反射和/或折射。进一步地，夹具具有用于安装夹爪的安装腔和与安装腔相连通的开口，安装腔通过开口与外界连通，且热处理区域与开口连通，安装腔内设置有冷却装置，以对夹爪进行冷却降温。应用本专利技术的技术方案，将夹爪的表面清理干净后，使用夹具对夹爪进行夹持，且保证夹爪的热处理区域朝向激光发射器发出的激光束设置。之后，对夹爪的热处理区域采用激光淬火的方式进行热处理，以使热处理区域形成激光硬化层，进而提高热处理区域(韧带所在区域)的硬度和耐磨性，提高抗接触疲劳能力，保证韧带的韧性，延长了夹爪的使用寿命。与现有技术中采用高频感应淬火和渗碳淬火对夹爪进行热处理相比，本申请中经过激光淬火后的夹爪不易变形，进而解决了现有技术中经过热处理后的夹爪易发生变形，影响夹爪的夹持力和夹持效果的问题，提升了夹爪与钻头的连接稳定性。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的夹爪的实施例的立体结构示意图；图2示出了图1中的夹爪的夹持部的剖视图；图3示出了图1中的夹爪装入夹具后激光发射器对夹爪进行热处理时的结构示意图；以及图4示出了图3中的激光发射器与夹爪的位置关系图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、夹爪；11、本体部；12、夹持部；121、热处理区域；1211、第一平面；1212、第二平面；122、韧带；20、夹具；21、开口；30、激光发射器；31、激光束。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本专利技术。为了解决现有技术中经过热处理后的夹爪易发生变形，影响夹爪的夹持力和夹持效果的问题，本申请提供了一种夹爪的激光淬火方法。如图1至图4所示，夹爪10包括本体部11和与本体部11连接的夹持部12，夹持部12具有热处理区域121，夹持部12的韧带122在热处理区域121内，夹爪的激光淬火方法包括：步骤S1：将夹爪10的表面清理干净；步骤S2：使用夹具20对本体部11和/或夹持部12进行夹持，以使热处理区域121朝向激光发射器30发出的激光束31设置；步骤S3：激光束31对热处理区域121进行激光淬火，待激光淬火完成后，将夹爪10从夹具20上取出。应用本实施例的技术方案，将夹爪10的表面清理干净后，使用夹具20对夹爪10进行夹持，且保证夹爪10的热处理区域121朝向激光发射器30发出的激光束31设置。之后，对夹爪10的热处理区域121采用激光淬火的方式进行热处理，以使热处理区域121形成激光硬化层，进而提高热处理区域121(韧带122所在区域)的硬度和耐磨性，提高抗接触疲劳能力，保证韧带的韧性，延长了夹爪的使用寿命。与现有技术中采用高频感应淬火和渗碳淬火对夹爪进行热处理相比，本实施例中经过激光淬火后的夹爪10不易变形，进而解决了现有技术中经过热处理后的夹爪易发生变形，影响夹爪的夹持力和夹持效果的问题，提升了夹爪10与钻头的连接稳定性。具体地，激光热处理(激光淬火)是以高能量激光束快速扫描工件，使被照射的金属或合金表面温度以极快速度升高到相变点以上，激光束离开被照射部位时，由于热传导作用，处于冷态的基体使其迅速冷却而进行自冷淬火，得到较细小的硬化层组织，硬度一般高于常规淬火硬度。处理过程中工件变形极小，适用于其他淬火技术不能完成或难以实现的某些工件或工件局部部位的表面强化，进而能够满足本实施例中的热处理需求。在本实施例中，激光束31对韧带122所在位置处进行局部热处理，可以精准控制淬硬区域、淬硬层的深度及淬硬层的硬度。在本实施例中，经过激光淬火后的夹爪10的韧带122的硬度在58～65HRC范围内。在本实施例中，在步骤S3中，激光束31沿韧带122的延伸方向进行扫描。其中，激光束31沿夹持部12的自由端至本体部11的方向进行扫描。这样，沿韧带122的延伸方向，激光束31沿夹持部12的自由端至本体部11的方向进行扫描，以使热处理区域121上形成激光硬化层，进而增大了韧带122的硬度和耐磨性。同时，上述扫描方式使得工作人员对夹爪的激光淬火操作更加有序、充分，进而保证韧带122所在区域被充分热处理，进而提升了夹爪的整体性能。需要说明的是，激光束31的扫描方式不限于此。可选地，激光束31沿夹持部12的自由端至本体部11的方向进行扫描。可选地，激光束31采用Z字形扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种夹爪的激光淬火方法，其特征在于，夹爪(10)包括本体部(11)和与所述本体部(11)连接的夹持部(12)，所述夹持部(12)具有热处理区域(121)，所述夹持部(12)的韧带(122)在所述热处理区域(121)内，所述夹爪的激光淬火方法包括：步骤S1：将所述夹爪(10)的表面清理干净；步骤S2：使用夹具(20)对所述本体部(11)和/或所述夹持部(12)进行夹持，以使所述热处理区域(121)朝向激光发射器(30)发出的激光束(31)设置；步骤S3：所述激光束(31)对所述热处理区域(121)进行激光淬火，待激光淬火完成后，将所述夹爪(10)从所述夹具(20)上取出。

【技术特征摘要】
1.一种夹爪的激光淬火方法，其特征在于，夹爪(10)包括本体部(11)和与所述本体部(11)连接的夹持部(12)，所述夹持部(12)具有热处理区域(121)，所述夹持部(12)的韧带(122)在所述热处理区域(121)内，所述夹爪的激光淬火方法包括：步骤S1：将所述夹爪(10)的表面清理干净；步骤S2：使用夹具(20)对所述本体部(11)和/或所述夹持部(12)进行夹持，以使所述热处理区域(121)朝向激光发射器(30)发出的激光束(31)设置；步骤S3：所述激光束(31)对所述热处理区域(121)进行激光淬火，待激光淬火完成后，将所述夹爪(10)从所述夹具(20)上取出。2.根据权利要求1所述的夹爪的激光淬火方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述激光束(31)沿所述韧带(122)的延伸方向进行扫描；其中，所述激光束(31)沿所述夹持部(12)的自由端至所述本体部(11)的方向进行扫描。3.根据权利要求1所述的夹爪的激光淬火方法，其特征在于，所述热处理区域(121)包括第一平面(1211)、所述韧带(122)和第二平面(1212)，所述韧带(122)的两侧分别与所述第一平面(1211)和所述第二平面(1212)连接，所述第一平面(1211)与所述第二平面(1212)均处于预设平面内，在所述步骤S2中，所述激光束(31)的照射方向与所述预设平面相互垂直设置。4.根据权利要求1所述的夹爪的激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉祥，
申请(专利权)人：山东威达机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37