感应淬火的刀片制造技术

一种制造刀片的方法，包括将一钢带材料卷加热并淬火，以使其硬化，将钢带材料加热，以使该材料回火，沿着所述材料的一个边缘研磨出第一角度，并在研磨之后，例如通过感应加热使材料的所述边缘再硬化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造刀片的方法。
技术介绍
刀片的制造涉及一系列制造工序，各个制造工序用来获得一定的刀片特征。在刀片的制造中，通常的做法是采用一个制造许多刀片的钢带刀片原材料。刀片材料带可设置成卷材型式。将条带形的刀片原材料输送到压力机，在压力机上将所述带冲压出多个开口，从而形成连接点(attach point)，以部分地成形刀片、去除多余材料并且也可选择地在其上压印商标名、标志或其他标示，其中，所述连接点用来将刀片保持在支架或刀子/剃刀柄上。然后将所述条带刻痕，从而形成多条轴向间隔开的刻线，其中，各条刻线与相应刀片的侧边缘相应，并形成了截断线，所述截断线用于在之后将刻痕的条带折断或切割成多个刀片。然后通常将刀片原料条带送入热处理炉，以硬化该条带材料并使其回火。热处理的条带通常被研磨、珩磨和/或用皮带磨(stropped)，以形成沿着条带的一侧限定直的切削刃的小平面。所述条带随后沿着条带的长度在各个刻线处弯折，从而沿着刻线折断条带，以生产出多个刀片。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是提供一种制造刀片的方法。该方法包括加热并淬火一卷钢带材料以将其硬化、加热所述钢带材料以使其回火、沿着所述材料的一个边缘研磨出第一角度并随后研磨、再硬化该材料的边缘。附图说明图1是依照本专利技术的一个实施例的制造刀片的方法的流程图；图2是示出依照本专利技术的一个实施例的刀片示例； 图3是示出依照本专利技术的一个实施例的钢带的研磨边缘的示例的横截面；图4是依照本专利技术的另一个实施例，示出带有双角边缘的钢带的研磨边缘的示例的横截面；以及图5示出依照本专利技术的一个实施例的刀片的横截面。具体实施例方式图1是依照本专利技术的一个实施例的制造刀片的方法的流程图。在制造刀片的工序10中，在步骤20提供钢带刀片原材料条带，多个刀片用该原材料制出。在一个实施例中，例如，以卷材型式提供钢，从而使钢带更加紧凑，以便于操作。在本专利技术的一个实施例中，钢材是高碳钢，如钢种C1095。卷材型式的钢带长度可达1km或更长。钢带也可以设置成多个卷材结构，所述多个卷材可首尾相连地焊接在一起。钢带的大小可根据刀片的所需大小来选择。例如，钢带的宽度为19mm，厚度为0.6mm。然而，钢带也根据由其所制成的刀片的用途具有其他尺寸。在本专利技术的一个实施例中，钢带的最大硬度为大约300HV。在步骤30，钢带材料输送至压力机，在压力机上将钢带冲制出多个开口，以形成了连接点，该连接点用来将刀片保持在支架中或者实用刀的刀架上。另外，商标名、标志或其他标记也可印制到其上。例如，图2示出依照本专利技术的一个实施例的具有各种几何尺寸的刮刀片(knife blade)的示例。刮刀片21包括开口22，其用来将刀片21固定到实用刀架上。刮刀片21也示出在刮刀片21的表面上印制有“STANLEY”商标名23。然后在步骤4将钢带刻痕，以形成多个轴向间隔开的刻线，其中，各个刻线与各个刀片的侧边缘24(图2中示出)相应，并形成了截断线，所述截断线用于在之后将刻痕的钢带折断或切断成多个刀片。在图2中，刀片的侧边缘24构造形成为梯形刀片。也可通过选择适当地刻线结构来获得其他形式和形状的刀片，如平行四边形刀片、钩形刀片等。然后在步骤50，将一冲压过的刀片原料钢带卷材送入热处理作业线，以硬化钢带材料。在这个工序中，钢从线圈中放出，并经过硬化炉，所述硬化炉将钢加热至高于转变温度的温度。所述转变温度是钢的结构从体心立方结构转变成面心立方结构的温度，其中，所述体心立方结构在常温下稳定，所述面心立方结构通常称作奥氏体(奥氏体结构)，在高温下(即高于转变温度的温度下)稳定。转变温度根据使用的钢材而不同。在本专利技术的一个实施例中，在大约800℃到900℃之间的温度下对钢带进行加热硬化操作。例如，对于钢种为C1095的钢来说，转变温度大约是820℃(约1508)。在这个示例中，在高于大约820℃的温度下对钢带进行加热硬化操作。在本专利技术的一个实施例中，硬化/加热炉的长度为大约26英尺(大约8米)。钢带以大约每分钟16到22英尺(约每分钟5到7米)的速度运行。在炉内提供例如“裂化氨”的控制环境，以防止钢带氧化和变色，其中，所述“裂化氨”内基本含有氮和氢。尽管裂化氨可用于防止氧化和变色，也可使用其他气体，如“精制吸热气”，但并不限于此。在本专利技术的一个实施例中，在大约75到105秒之间的时间周期内对钢带进行加热硬化操作。在离开加热(硬化)炉之后，在步骤60，将加热硬化的钢带淬火。在本专利技术的一个实施例中，硬化的钢带穿过置于钢带之上和之下的液冷式传导块，以对钢带淬火。在本专利技术的一个实施例中，加热硬化的钢带穿过水冷黄铜块，所述水冷黄铜块带有与钢带接触的碳化物磨损带，从而对钢淬火。黄铜块以高于冷却临界速率的速度将钢带从硬化温度(例如大约820℃)冷却到环境温度(大约25℃)。冷却临界速率是钢的冷却速率，以便确保奥氏体结构转变成马氏体结构。马氏体结构是体心四角结构。在马氏体结构中，钢内部被高度加压。内应力是形成称作钢硬化的现象的原因。在硬化之后，钢硬度从开始时的小于大约300HV(在热处理之前)变成大约850HV(大约63HRC)。在本专利技术的一个实施例中，钢带的淬火进行大约2到4秒。在本专利技术的另一个实施例中，利用气体或液体来对钢带淬火。然后在步骤70将钢带送入回火炉，该回火炉降低钢的内应力水平。结果，钢带发生了一些软化，同时延展性产生相关的增加。例如，对于钢号为C1095的钢来说，回火温度大约是200℃(大约392)。这个回火过程将钢的硬度降低至750到820HV的规定范围内。在本专利技术的一个实施例中，回火炉的长度是大约26英尺(大约8米)。钢带以每分钟16到22英尺(大约每分钟5到7米)的速度在回火炉内运行。在炉内提供例如“裂化氨”和/或其它气体如“精制吸热气”的控制环境，以防止钢带氧化和变色，其中，所述“裂化氨”内主要含有氮和氢。在对钢带回火之后，在步骤75，可以选择性地在可控环境下再对钢带进行淬火，以防止钢带通过氧化而变色。在本专利技术的一个实施例中，对钢带淬火大约2到4秒。利用硬度值为大约750到820HV的钢，可以生产出相对锋利并具有相对较长的服务年限的刀片。然而，所述硬度值是一个折衷。一方面，硬度值越高，致使刀片越锋利的磨削性能越好，刀片的寿命越长。然而，硬度值越高，刀片就越脆。如果易脆的刀片受到非轴向负载(例如，作用于刀片平面上的压力)，其就可能易于断裂。另一方面，刀片越软，延展性越高，但是由于切削刃很快变钝，不能进行很好的切削操作。因此，本专利技术提供一种刀片，其中，刀片本体足够软，以提供足够的延展性，同时，刀片的边缘的硬度值相对较高，以使得边缘的磨削性能更好。提供硬度值相对较高的边缘，使得磨削出较锋利的边缘，寿命得到增加。依照本专利技术，在回火之后，在步骤80，钢带缩回，并转移到磨削出钢带边缘的磨床。在钢带的边缘上磨削出相对较小的角度，如10到32度之间。在刀片的两面都磨削出这一角度，这样，刀片通常相对于分开边缘的刀片纵轴对称，这可从图3中看出。另外，相对于纵轴测量出磨削角，这也可从图3中看出。角度选择得较小，从而降低推动刀片经过切削的材料所需的力。图3示出依照本专利技术的一个实施例的钢带的研磨边缘的一个示例的横截面。在这个示例中，钢带31的研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造刀片的方法，包括：　　　　加热并淬火钢带材料卷，以硬化该钢带材料；　　　　将钢带材料再加热，以对该钢带材料进行回火；　　　　沿着所述材料的一个边缘研磨第一角度；以及　　　　在所述研磨之后，再次硬化所述材料的所述边缘。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H豪厄尔斯，
申请(专利权)人：斯坦利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]