一种新型高性能双孔可曲铝锉刀及其加工工艺制造技术

技术编号:13864828 阅读:110 留言:0更新日期:2016-10-19 19:00
一种新型高性能双孔可曲铝锉刀及其加工工艺。涉及锉刀技术领域。提出了一种结构新颖、加工方便且使用寿命长,并兼具了热强度高、硬度好及制造成本低的新型高性能双孔可曲铝锉刀及其加工工艺。主体元素为Fe,还包含以下质量百分比的元素:C 1.0~1.4、Mo 0.6~1.0、V 0.4~0.7;或包含以下质量百分比的元素:C 1.2~1.5、Mn 0.3~0.6、Si 0.2~0.5。按以下步骤进行加工:1)、制备高碳合金钢锭;2)、制备半成品锉刀坯;3)、半成品锉刀坯粗加工;4)、半成品锉刀坯精加工;5)、尺寸校验;完毕。本发明专利技术使用性能良好。本发明专利技术提高了双孔可曲铝锉刀的工作效率和使用性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锉刀
,尤其涉及双孔可曲的铝制品专用锉刀的改进。
技术介绍
锉刀属于机械加工领域中的一种常见工具,锉刀表面具有细密的刀齿,主要用于对工件表面的平整度进行微量加工。现有的锉刀种类有很多,通过加工件形状的不同可分为扁锉、方锉、圆锉、三角锉、半圆锉、刀口锉、菱形锉等,各种锉刀的用途也各不相同。其中可曲铝锉刀是用于对铝及其合金表面进行微量加工的工具,国内现有的可曲铝锉刀一般采用碳素钢经轧制、锻造、退火、磨削、剁齿和淬火等工序加工而成,产品工作效率低、寿命短,而且生产过程中对金属的利用率低。为此,寻找一种制作工艺成熟、生产工效高、金属利用率高,同时又能够提高被加工工件质量和寿命的铝锉刀,成为了本领域技术人员亟待解决的课题。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题,提出了一种结构新颖、加工方便且使用寿命长,并兼具了热强度高、硬度好及制造成本低的新型高性能双孔可曲铝锉刀及其加工工艺。本专利技术的技术方案为:主体元素为Fe,还包含以下质量百分比的元素:C 1.0~1.4、Mo 0.6~1.0、V 0.4~0.7;或包含以下质量百分比的元素:C 1.2~1.5、Mn 0.3~0.6、Si 0.2~0.5。按以下步骤进行加工:1)、制备高碳合金钢锭:取钢材依次经电炉冶炼、炉外精炼、真空脱气和电渣重熔工艺,从而制得高碳合金钢锭;2)、制备半成品锉刀坯:取高碳合金钢锭依次经锻造开坯、热轧、精整矫直和清洗工艺,从而制得半成品锉刀坯;3)、半成品锉刀坯粗加工:通过淬火处理和回火处理对半成品锉刀坯进行粗加工;4)、半成品锉刀坯精加工:将粗加工后的半成品锉刀通过机械精加工制成双孔可曲铝锉刀;5)、尺寸校验:检验双孔可曲铝锉刀是否合格;完毕。所述锻造开坯工序前、后均需进行退火处理。所述电渣重熔工艺的电渣重熔系按以下步骤进行制备:1.1)、配料:按重量组分配制60-70份CaF2、10-20份BaO、1-5份Al2O3和1-5份MgO,并在混合均匀后进行破碎;1.2)、制备脱磷剂:配料完成后,在1200-1550℃下进行熔化反应,制得脱磷剂;1.3)、制备电渣重熔渣系:待脱磷剂冷却后,将其加工为直径1-4mm的颗粒状,制得电渣重熔渣系;1.4)、储存:先将电渣重熔渣系在600-700℃下烘烤5-6h,再置入200℃下保温储存;待用。本专利技术与现有铝锉刀及制备技术相比,具有以下优点和有益效果:一、本专利技术生产的铝锉刀具有很高的热强度和硬度,硬度值高达55~63 HRC,使用性能良好。二、本专利技术刀身上设置有圆弧形锉纹,圆弧半径为45mm,每条锉纹之间相距3mm,锉纹齿深1.2mm,齿前角为13°,齿后角55°,齿前角和齿后角以半径为0.25mm的圆弧过渡。各尺寸参数及齿纹间距设计合理、不易积屑,且厚度较薄,可在配套夹具上被压弯而不折断,提高了双孔可曲铝锉刀的工作效率和使用性能。三、本专利技术中高碳合金钢锭采用真空冶炼—电渣重熔双联工艺进行冶炼,渣系组成及冶炼温度控制合理,可有效去除合金钢中磷、硫、铅、锑、锡等杂质,得到的高碳合金钢锭纯度高、含硫低、非金属夹杂物少、合金锭表面光滑、组织和化学成分均匀致密。四、本专利技术优化了锻造开坯—热轧等塑性加工工艺参数,结合退火处理工艺得到高强度、高韧性、低松弛、耐疲劳的半成品双孔可曲铝锉刀刀坯,有利于后续产品的进一步机械精加工。五、本专利技术通过调制(淬火、回火)处理,提高了半成品双孔可曲铝锉刀刀坯的切削性能,有利于后续机械精加工的进行,提高了生产效率,减少了机械加工工序的浪费,节约了成本;同时调制处理也提高了双孔可曲铝锉刀成品的使用性能。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式本专利技术如图1所示,主体元素为Fe,还包含以下质量百分比的元素:C 1.0~1.4、Mo 0.6~1.0、V 0.4~0.7;或包含以下质量百分比的元素:C 1.2~1.5、Mn 0.3~0.6、Si 0.2~0.5。一种双孔可曲铝锉刀的加工工艺,按以下步骤进行加工:1)、制备高碳合金钢锭:取钢材依次经电炉冶炼、炉外精炼、真空脱气和电渣重熔工艺,从而制得高碳合金钢锭;其工艺参数为:真空度为10-2,电渣重熔渣采用多元渣系,成分组成(重量组分)为60-70份CaF2、10-20份BaO、1-5份Al2O3和1-5份MgO,重熔渣质量为重熔合金钢锭质量的3%~5%;重熔温度为1400~1600℃;2)、制备半成品锉刀坯:取高碳合金钢锭依次经锻造开坯、热轧、精整矫直和清洗工艺,从而制得半成品锉刀坯;其工艺参数为:锻造温度为850~1170℃,锻造至板坯厚度为6~7mm;热轧温度为830~1150℃,热轧至板料厚度为3.3~4.3mm;3)、半成品锉刀坯粗加工:通过淬火处理和回火处理对半成品锉刀坯进行粗加工;其工艺参数为:淬火温度为1020~1060℃,冷却方式为空冷;回火温度为560~590℃,回火2次;4)、半成品锉刀坯精加工:将粗加工后的半成品锉刀通过机械精加工制成双孔可曲铝锉刀;通过机械精加工对刀具尺寸进行加工,其中刀身长度为340~355mm、宽度为30~35mm、厚度为3~4mm;刀身上设置有锉纹,锉纹为圆弧形,圆弧半径为45mm,锉刀齿距为3mm,齿深为1.2mm,齿前角为13°,齿后角55°,齿前角和齿后角以半径为0.25mm的圆弧过渡;刀身两端有用于安装在配套可曲锉刀夹具上的小孔,小孔以刀身中线对称分布,且圆心相距310~320mm;5)、尺寸校验:检验双孔可曲铝锉刀是否合格;完毕(合格后即可包装入库)。所述锻造开坯工序前、后均需进行退火处理。退火温度为820~880℃。磷在钢中通常是有害元素,因为钢中含磷高会使钢或合金产生冷脆现象而影响钢或合金的某些机械性能,因此,要对磷进行严格控制。随着对钢材或合金机械性能要求的提高,超洁净钢生产是现代冶金行业的大趋势,即对一些钢或合金要求超低磷的含量,磷必须控制在0.005%左右,甚至是0.003%以下。由于制备特种钢或合金大都采用双联工艺,即电炉冶炼+电渣重熔工艺来进一步除去钢或合金中的杂质。其原理就是在自耗电极熔化、金属液滴形成、滴落过程中,钢渣之间发生的一系列物理化学反应而去除钢合金中的非金属夹杂及有害元素。而重熔渣系的特性则是电渣重熔实现上述目的的关键。在精炼过程中,自耗电极以一定速度上升,在渣溶液的保护和外部结晶器的水冷作用下,熔化后的钢液自下而上不断结晶凝固,形成精炼电渣锭。同时,由于渣液的吸附和高温反应,达到去除或降低硫、磷等非金属夹渣和铅、铋、锡等有害元素的目的,从而提高了材料的热加工性能。目前,常用的二元渣如CaF2+Al2O3;三元渣如CaF2+Al2O3+MgO、CaF2+MgO+CaO;多元渣系如CaF2+Al2O3+MgO+CaO、CaF2+Al2O3+MgO+CaO+TiO等。众所周知:要炼好钢,需有好渣,渣系是炼钢工艺的一个重要的因素,现有的渣系大都是针对的大多钢种,不具有专一性,且均为高温渣系,脱硫的效果较好,但去磷效果不太明显,其原因是渣系的熔点高,液态渣温高不利于脱磷。因此,目前的国内高速工具钢冶炼
,急需开发出一种新型的电渣重熔渣系,它需比现行高速工具钢冶炼所采用渣系更有效的去除硫、磷、非金属夹渣等有害元素,从而为提高高速工具钢材本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型高性能双孔可曲铝锉刀,主体元素为Fe,其特征在于,还包含以下质量百分比的元素:C 1.0~1.4、Mo 0.6~1.0、V 0.4~0.7;或包含以下质量百分比的元素:C 1.2~1.5、Mn 0.3~0.6、Si 0.2~0.5。

【技术特征摘要】
1.一种新型高性能双孔可曲铝锉刀,主体元素为Fe,其特征在于,还包含以下质量百分比的元素:C 1.0~1.4、Mo 0.6~1.0、V 0.4~0.7;或包含以下质量百分比的元素:C 1.2~1.5、Mn 0.3~0.6、Si 0.2~0.5。2.一种根据权利要求1所述的新型高性能双孔可曲铝锉刀的加工工艺,其特征在于,按以下步骤进行加工:1)、制备高碳合金钢锭:取钢材依次经电炉冶炼、炉外精炼、真空脱气和电渣重熔工艺,从而制得高碳合金钢锭;2)、制备半成品锉刀坯:取高碳合金钢锭依次经锻造开坯、热轧、精整矫直和清洗工艺,从而制得半成品锉刀坯; 3)、半成品锉刀坯粗加工:通过淬火处理和回火处理对半成品锉刀坯进行粗加工; 4)、半成品锉刀坯精加工:将粗加工后的半成品锉刀通过机械精加工制成双孔可曲铝锉刀...

【专利技术属性】
技术研发人员:周海涛丁洪波高风雷唐玉冰
申请(专利权)人:江苏羽立新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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