用于制造锋利边缘的系统、组合物和方法技术方案

本公开内容涉及用于制造具有高强度和硬度的锋利边缘的物体的系统、组合物和方法。为了形成锋利边缘，物体可以经受使物体局部变形以产生锋利边缘的压缩力。在一些实施方案中，变形可以通过使材料穿过一个或多个相对的锥形辊的系统而发生，该锥形辊具有用于使材料变形的一个或多个锥形角。锥形辊可以旋转并将材料向下游驱动至下一对相对的锥形辊。锥形辊通过改变材料微观结构使材料变形，在预定位置压缩材料的晶粒以产生更均质的微观结构。所得微观结构的局部修改提高了材料的均质性以及硬度和强度，并防止材料的破裂和/或碎裂。并防止材料的破裂和/或碎裂。并防止材料的破裂和/或碎裂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造锋利边缘的系统、组合物和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本公开内容要求于2019年9月18日提交的题为“用于制造锋利边缘的系统和方法(Systems and Methods for Producing Sharp Edges)”的第62/902,018号美国临时申请的优先权和权益，其通过引用以其整体并入本文。
[0003]领域
[0004]本公开内容涉及用于制造具有锋利边缘的物体的系统、组合物和方法，并且更具体地涉及材料的局部变形以在其期望位置处形成(多个)锋利边缘而不显著改变材料的组成和/或质量。
[0005]背景
[0006]具有各种锋利性的材料的制造已经由人类进行了数千年。从用于狩猎的长矛，到剑、斧头、针，以及到现代图钉，材料已经被设计成用作具有切割、刺穿和捆绑日常物品的能力的工具以提高生活质量。在过去的几个世纪里，诸如菜刀、剪刀和剃刀刀片的创新已经利用诸如金属的材料的能力以改变我们烹饪、工作和修饰的方式。然而，随着全球人口的持续增加，对制造这种工具的需求上升，制造这些工具所消耗的能源和环境影响也相应增加。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种变形材料，其包括：金属材料段，所述金属材料段在其至少变形部分中具有基本上均质的微观结构，所述基本上均质的微观结构具有多个基本上均匀尺寸的变形晶粒，所述变形晶粒的尺寸小于所述金属材料段的一个或多个未变形部分中的晶粒的尺寸和变形前变形部分中的晶粒的尺寸。2.权利要求1所述的变形材料，其中，所述金属材料段包含纯铁、钢、不锈钢、铜、马氏体、铬、碳化物、氮化物、金属玻璃、聚合物、珠光体、渗碳体、马氏体钢、铝、珠光体钢、钛、镍、钴、羟基磷灰石、银或金中的一种或多种。3.权利要求1所述的变形材料，其中，所述多个变形晶粒的尺寸大约在所述变形晶粒的平均晶粒尺寸的约75％至所述变形晶粒的平均晶粒尺寸的约125％的范围。4.权利要求1所述的变形材料，其中，所述变形晶粒的尺寸为所述未变形部分中的晶粒尺寸的约25％。5.权利要求1所述的变形材料，其中，所述变形晶粒的尺寸为变形前晶粒尺寸的约25％。6.一种用于制造锋利边缘的系统，其包括：第一对相对的锥形辊，其被构造成旋转以向下游驱动设置在其间的材料，所述锥形辊具有一个或多个特征，其被构造成在材料被向下游驱动时使材料变形；和至少一对另外的相对的锥形辊，其横向地设置在第一对相对的锥形辊的下游并且被构造成旋转以向下游驱动从第一对相对的锥形辊接收的材料，其中第一对相对的锥形辊中的每个辊包括大致圆柱形的构造，其包括第一端、第二端和顶点，每个辊的相对表面在第一端和顶点之间以及在第二端和顶点之间呈锥形，以及其中从沿着第一对相对的锥形辊的每个辊的相对表面的顶点测量的第一对相对的锥形辊的每个辊之间的距离大于从沿着至少一对另外的相对的锥形辊的每个辊的相对表面的顶点测量的至少一对另外的相对的锥形辊的每个辊之间的距离。7.权利要求6所述的系统，其中，所述一个或多个特征还包括第一锥形角，所述第一锥形角沿着锥形辊的外表面在锥形辊的顶点与锥形辊的第一端和第二端中的一个或多个之间延伸，锥形辊的顶点和外表面被构造成施加压缩力以使材料变形。8.权利要求7所述的系统，其中，所述第一锥形角的值大约在约3度至约60度的范围。9.权利要求8所述的系统，其中，所述第一锥形角的值大约在约5度至约30度的范围。10.权利要求7所述的系统，其中，所述锥形辊包括第二锥形角，所述第二锥形角在所述第一锥形角与所述锥形辊的第一端和第二端中的一个或多个之间延伸，所述锥形角具有与第一锥形角的值不同的值。11.权利要求6所述的系统，其中，所述至少一对另外的相对的锥形辊包括至少五对相对的锥形辊，每对设置在彼此的下游，并且对于所述至少五对相对的锥形辊的每个后续下游对，所述至少五对相对的锥形辊的相应对的每个辊之间的距离减小。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：麻省理工学院，
类型：发明
国别省市：