一种螺丝刀的激光淬火方法技术

本发明专利技术公开一种螺丝刀的激光淬火方法，包括：机加工得到螺丝刀，所述螺丝刀包括本体部和自由端，在所述自由端上有以十字形分布的四个棱边，所述棱边之间形成切槽，所述切槽延伸到所述本体部的无槽段终止；所述棱边包括顶面、与顶面连接的底面、和位于所述顶面及底面两侧的两个侧面，所述底面延伸到所述本体部的无槽段终止，对所述顶面进行激光淬火处理，形成硬化层。与现有技术相比，本发明专利技术选择对棱边顶面部位进行激光淬火处理，形成激光强化层，而对棱边侧面进行间断性的激光强化处理，这样，可以提高顶面的硬度和耐磨性，提高抗接触疲劳能力，并保持整个棱边的韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工领域，具体涉及一种螺丝刀的激光淬火方法。
技术介绍
螺丝刀是一种常用的拧转螺丝钉以迫使其就位的工具。通常，螺丝刀具有一个薄的楔形头，可插入螺丝钉的槽缝内，十字螺丝刀的薄楔形头是呈十字交叉对称设置的。在螺丝刀的长期使用过程中，十字楔形头会不断与螺丝钉的槽缝发生相对位移，边缘会发生磨损，变得圆滑。使用磨损后的改锥拧转螺丝时，会发生打滑的问题，这不但造成不能拧紧螺丝，而且也容易损伤螺丝的槽口。本专利技术人发现，螺丝刀磨损的主要原因在于，在螺丝刀的工作过程中，螺丝刀的楔形头部分每次都是最先与螺丝钉接触，并且由于定位的原因，是磨损最严重的部分，而其它部分侧面则磨损很少，但是由于楔形端面面积非常小，选择合适的强化工艺就显得十分的重要。激光表面强化是近几年快速发展的强化工艺，通过激光强化可以在工件表面形成组织致密的强化层，从而大幅提高工件的使用寿命。但对于螺丝刀而言，由于端面面积非常小，如果考虑使用激光强化的方法进行加工，也面临着一个重要的技术问题，就是如何既能够对改锥的有效磨损面进行强化，而又能够保持螺丝刀的整体力学性能。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种螺丝刀的激光淬火方法，本专利技术提供的方法能够提高螺丝刀的耐磨性能和使用寿命。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种螺丝刀的激光淬火方法，包括：所述螺丝刀包括本体部和自由端，在所述自由端上有以十字形分布的四个棱边，r>所述棱边之间形成切槽，所述切槽延伸到所述本体部的无槽段终止；所述棱边包括顶面、与顶面连接的底面、和位于所述顶面及底面两侧的两个侧面，所述底面延伸到所述本体部的无槽段终止；对所述顶面进行激光淬火处理。优选的，所述激光淬火处理时的激光加工功率为600W-1200W。优选的，所述激光淬火处理时的激光加工功率为800W-1000W。优选的，激光淬火处理时的扫描速度范围为优选的，所述激光淬火处理时的扫描速度为优选的，所述顶面与底面的长度比例为1∶1～1∶5。优选的，所述顶面与底面的长度比例为1∶2.5左右。优选的，还包括对所述切槽侧面进行间断性的激光合金化处理的步骤，在所述侧面形成多个环状的激光合金化层。本专利技术还提供了一种由上述激光淬火方法加工后得到的螺丝刀。本专利技术提供了一种螺丝刀的激光淬火方法，使用激光淬火的工艺在螺丝刀的楔形头顶面加工出硬化层，与现有技术相比，本专利技术选择对棱边顶面部位进行激光淬火，形成激光强化层，在一种优选的方式中，对棱边的切槽侧面进行间断性激光强化处理，这样，可以提高顶面的硬度和耐磨性，提高抗接触疲劳能力，并保持整个棱边的韧性，而棱边侧面进行间断性的激光强化的原因时，纺织棱边侧面全部被太硬的激光强化层覆盖，这样可以防止在每次工作的过程中，侧面与螺栓沟槽直接接触，造成螺栓沟槽的定边的过度磨损，降低螺栓的使用寿命。对切槽进行软硬过渡的间断性激光合金化处理，既能够适当保持顶面的耐磨性，也能够提高切槽的刚性。附图说明图1为本专利技术激光淬火的螺丝刀的示意图。图2本专利技术又一种实施方式的激光淬火的螺丝刀示意图。具体实施方式请参见附图1，本专利技术提供了一种螺丝刀的激光淬火方法，其特征在于：机加工得到螺丝刀，所述螺丝刀包括本体部11和自由端12，在所述自由端上有以十字形分布的四个棱边，所述棱边之间形成切槽，所述切槽延伸到所述本体部的无槽段终止；所述棱边包括顶面12a、与顶面连接的底面12b、和位于所述顶面及底面两侧的两个侧面，所述底面延伸到所述本体部的无槽段终止；对所述顶面进行激光淬火处理，得到硬化层。按照本专利技术，在每一次工作的过程中，都是螺丝刀的顶面最先接触工件，然后在拧紧或松开螺栓的过程中，螺丝刀的棱边侧面所承受正向的压应力，而顶面则承受摩擦力。因此，相比于螺丝刀自由端的其它部位而言，棱边顶面承受最大的摩擦力，是最容易磨损的部位，也是影响改锥使用寿命的决定因素；而棱边侧面则与工件是正向接触，直接承受压应力。本专利技术选择对棱边顶面部位进行激光淬火，形成激光强化层，这样，可以提高顶面的硬度和耐磨性，提高抗接触疲劳能力，并保持整个棱边的韧性。按照本专利技术，对于所述螺丝刀的本体部和自由端，可以先使用机加工的方法按照设计尺寸加工得到，对于具体的机加工工艺，本专利技术并无特别的限制，可以车、铣、刨，或者铸造处理，或者使用3D打印的方式，只要能够按照尺寸加工出设计尺寸即可。按照本专利技术，对于螺丝刀的材质，优选为金属材质，可以为钢材，例如碳素钢或合金钢，碳素钢的具体例子可以为本领域技术人员熟知的低碳钢、中碳钢、高碳钢，其中，低碳钢指碳含量≤0.25wt％的碳素钢；中碳钢的含碳量满足：0.25wt％＜含碳量＜0.6wt％，高碳钢指含碳量≥0.6wt％的碳素钢。合金钢可以包括合金元素含量≤5wt％的低合金钢，合金元素含量为5wt％～10wt％的中合金钢、合金元素含量≥10wt％的高合金钢，合金钢的具体例子可以为锰钢、铬钼钢、铬钒钢、铬锰钛钢，S2工具钢，但不限于此，例如Q295。按照本专利技术，在对棱边顶面进行激光淬火处理时，对于淬火工艺，优选为激光功率为更优选为更优选为对于淬火时的激光扫描速度，优选为更优选为更优选为按照本专利技术，激光淬火处理时，光斑直径优选为更优选为更优选为按照本专利技术，对切槽侧面进行间断性的激光合金化处理，所谓间断性的合金化处理是指环绕性的在切槽表表面形成激光合金带，每道激光合金化带间隔为3-10mm左右。由于切槽侧面主要承受压应力，需要保持一定的刚性，但同时又需要和棱边顶面的硬度层进行过渡，从而整体保持改锥的性能。而选择对其间断性的激光合金化处理，而没有全部进行合金化处理的原因是，如果棱边侧面整体形成太硬的激光强化层之后，在每次工作的过程中，侧面与螺栓沟槽直接接触，反而会造成螺栓沟槽的定边的过度磨损，降低螺栓的使用寿命。对螺丝刀进行激光合金化处理时，先将合金粉末、粘结剂与溶剂混合得到合金粉末涂料，然后将所述合金粉末涂料涂覆在环状基体部的端面上形成涂层，涂层厚度优选为200μm～400μm，更优选为220μm～380μm，更优选为240μm～350μm，更优选为260μm～320μm，形成粉末合金层后，干燥粉末合金层。对于干燥方法，本专利技术并无特别限制，可以在常温下自然晒干，可以放置在干燥炉中进行干燥。按照本专利技术，对于合金粉末，可以使用Cr、V、W、Mo、Ti等生成非常硬的碳化物(MC系碳化物)的金属，也可以使用氧化铝、TiN、TiO2、CrN、氧化锆、SiC、TiC等作为合金粉末。对于<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺丝刀的激光淬火方法，其特征在于，包括：所述螺丝刀包括本体部和自由端，在所述自由端上有以十字形分布的四个棱边，所述棱边之间形成切槽，所述切槽延伸到所述本体部的无槽段终止；所述棱边包括顶面、与顶面连接的底面、和位于所述顶面及底面两侧的两个侧面，所述底面延伸到所述本体部的无槽段终止；对所述顶面进行激光淬火处理。

【技术特征摘要】
1.一种螺丝刀的激光淬火方法，其特征在于，包括：
所述螺丝刀包括本体部和自由端，在所述自由端上有以十字形分布的四个棱边，所述
棱边之间形成切槽，所述切槽延伸到所述本体部的无槽段终止；
所述棱边包括顶面、与顶面连接的底面、和位于所述顶面及底面两侧的两个侧面，所述
底面延伸到所述本体部的无槽段终止；
对所述顶面进行激光淬火处理。
2.根据权利要求1所述的激光淬火，其特征在于，所述激光淬火处理时的激光加工功率
为600W-1200W。
3.根据权利要求2所述的激光淬火，其特征在于，所述激光淬火处理时的激光加工功率
为800W-1000W。
4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，马明星，
申请(专利权)人：北京莱思创激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11