长薄条形硬质合金木工刀具焊接方法技术

技术编号:869041 阅读:339 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
长薄条形硬质合金木工刀具焊接方法,它涉及一种加工木工刀具的工艺。其方法包括焊接和焊接后的校形;在焊接前首先在刀板(2)上加工刀槽(3),并将刀条(1)和钎料(6)安装在刀板(2)的刀槽(3)中;采用高频自动钎焊方法和设备,在焊接时,先接通水冷循环水泵并启动冷风机,高频焊接的阳压为5-7KV、栅电流为1-1.3A、阳电流为4-6.5A,然后再调节焊接传送装置的送条速度,将装配好的刨刀连续送入传送机构中进行高频钎焊;在校形过程中,首先采用预热处理的方法,将焊后的刀体放入炉中,升温至380℃-420℃并保温0.5-2小时,然后在热状态下进行碾压校直。该方法解决了现有的长薄条形硬质合金木工刀具加工困难的问题。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加工木工刀具的工艺。
技术介绍
硬质合金与其它工具钢相比,具有相当高的硬度,HRC一般为69~90,具有非常好的红韧性,即在900~1000℃条件下切削,其性能不会降低,还具有良好的耐磨性,制成的刀具刃口锋利,不易变形,常用于刀具、刃具、模具等的制作。但由于硬质合金价格较高,强度、韧性、塑性较低,所以一般很少制作成整体结构的产品。多采用机械联结或焊接的方法在价格较低的钢质基体上制作成各种用途的工具。随着木工机械化加工业的迅速发展,以及对产品加工质量精度的更高要求,对优质优价的机械化加工刀具的需求已逐步提上了新的日程。超长度薄条形硬质合金刀具就是其中之一,这种刀具主要用于木材的机械加工,另外也用于裁纸、裁布、皮革破层等行业的加工。这种产品主要用于木工机械行业的木材表面刨削加工,装配在木工刨床上作为切削刃具,通过6000转/分高速旋转对木材表面进行切削加工。目前这种产品一般都是用高速钢材质整体制作而成,但由于硬质合金与高速钢相比具有使用寿命长,刃口锋利不变形,在使用过程中不需要经常修刀或磨刃,被加工的产品质量精度高等特点,是将取代高速钢刀具同类产品的必然发展趋势。超长度薄条形硬质合金刀具的焊接,是将410-1000mm长度,1-1.55mm厚度,6-12mm宽度的各种规格的硬质合金刀条焊接在410-1000mm长度以内,3-12mm厚度,25-40mm宽度的带状钢质刀板一侧,形成单侧硬质合金刃口的各种类型和各种规格尺寸的木工刨刀。由于这两种材料的力学性能,物理性能差异甚大,尤其是热胀系数相差近一倍,且硬质合金强度低,塑韧性差,既硬又脆,再加上刀体(刀条和刀板焊接成一体后称刀体)结构又长、又窄、又薄,在焊接热应力作用下,会使刀体产生很大的应力,造成刀体严重变形,形成侧弯和面弯双向弯曲,在焊接过程中稍有不当,就会导致刀条碎裂。从而给焊接带来很大的难度。这类产品的制造,由于焊接技术难度大,技术含量高,所以资料保密性和技术垄断性极强,经资料查新,目前为止还没有这方面的实质性报道文章。目前这项焊接技术在我国尚属空白,国外只有德国等少数几个国家具有该类产品的制造技术,所以仍属国际性难题。即使能够生产该产品的几个国家,其产品质量也正处在不断提高,焊接工艺正在逐步完善的阶段。
技术实现思路
本专利技术提供一种,该方法解决了现有的长薄条形硬质合金木工刀具加工困难的问题。本专利技术的加工方法包括焊接和焊接后的校形;在焊接前首先在刀板2上加工刀槽3,并将刀条1和钎料6安装在刀板2的刀槽3中;采用高频自动钎焊方法和设备,在焊接时,先接通水冷循环水泵并启动冷风机,高频焊接的阳压为5-7KV、栅电流为1-1.3A、阳电流为4-6.5A,然后再调节焊接传送装置的送条速度,将装配好的刨刀连续送入传送机构中进行高频钎焊;在校形过程中,首先采用预热处理的方法,将焊后的刀体放入炉中,升温至380℃-420℃并保温0.5-2小时,然后在热状态下进行碾压校直。在焊接时,焊接传送装置的送条速度为0.5-0.7m/min。所用的钎料为银其钎料或黄铜钎料,所用的焊剂为102粉剂。在校形过程中碾压校直的碾压力为1-2t、碾压速度为1-2m/min。目前这种产品一般都是用高速钢材质整体制作而成,但由于硬质合金与高速钢相比具有硬度高、耐磨损、使用寿命长,刃口锋利不变形,在使用过程中不需要经常修刀或磨刃,被加工的产品质量精度高等特点,是将取代高速钢刀具同类产品的必然发展趋势。与目前现有技术相比,所用的设备简单,造价低,焊接工艺简单,便于操作,其中某些工艺具有独创性,易实现自动化批量生产,加工工序少,生产效率与国外相比提高了一倍以上,其焊接速度可达到600mm·min-1,生产成本降低2倍以上。产品质量经检验达到和超过了国际同类产品的质量标准要求,在某种程度上优于国外同类产品质量。该技术达到或超过了国际先进水平。附图说明图1是本专利技术的生产工艺流程图,图2是本专利技术生产的硬质合金木工创刀的外形图,图3是钎料6的结构示意图。具体实施例方式本实施方式是按如下工艺进行(参阅图1、图2和图3)1、焊接工艺1.1钎焊装配工艺刨刀装配工序是一项极为重要的工艺,这项工艺包括检验、表面处理、清洗、装配等工序。1.1.1检验首先对刀条1检验,刀条1的外形尺寸、平直度、有无伤痕,必须符合质量规定要求方可使用。对刀板的检验重点是刀槽3加工质量,但外形尺寸和表面质量也是非常重要的。再检验刀板2的平直度、宽度及表面质量,棱角应无毛刺,然后对刀槽3进行严格检查,刀槽3的宽度、深度、刀槽3底平面粗糙度和平直度,刀槽3内角清根。刀槽3的宽度用刀条1来检验,将刀条1放入槽内,检查刀条1在槽内的松紧程度,太松会使刀条侧缝有超差间隙,焊后会使侧面钎缝的钎料填充不满,造成未焊合缺陷,有时还会造成侧钎缝焊合不均匀。如太紧,在钎焊过程中侧面钎缝压不下去,使刀条和刀槽底面间隙过大,易产生气孔、夹渣、未焊合等缺陷,造成刀条起层或钎缝太厚。所以检验时,应能将刀条放入槽内来回滑动,而且没有侧向摆动为合格。从钎焊的角度考虑,槽深希望越深越好,但考虑到磨削加工量,刀槽深度又不希望太深,所以将刀条1放入刀槽3内,刀条1上平面离槽顶平面之间深度h应为0.3-0.8mm,否则会给碾压校形工艺带来不利。对于钎料6的检验,主要检验化学成分、钎焊性、钎料的外观质量,如表面有无伤痕,厚度及宽度,钎料6的宽度b应比刀槽3宽度s小0.3-0.6mm为佳,厚度c在0.20~0.25mm之间为佳,太薄太窄会造成钎焊过程中填料不足。钎剂应用干净水调成糊状为宜,调和好的钎剂不得有砂粒和脏物。1.1.2表面处理工艺刀条和刀板钎焊部位用喷砂机进行喷砂处理,然后用丙酮进行表面清洗。经处理和清洗后的刀条、刀板、钎料不得再生锈或弄脏。处理和清洗部位为钎焊面,包括刀槽3两内侧面,刀条2的左右前后四个侧面和下平面,钎料6上下两平面。1.1.3装配工艺装配工序主要指将清洗干净的刀板、刀条、钎料装配在一起,以备钎焊。先将调和好的钎剂均匀地涂刷在刀槽被焊部位,涂刷时钎剂一定要均匀,不允许太多或太少,不允许将脏物带入槽内。然后将钎料放入槽内,再将清洗干净的刀条的四个侧面和一个被焊平面涂刷钎剂,并放入刀槽内,刀条千万不要放反,刀刃侧应位于中心线内侧,斜口4方向朝下,然后用手轻按刀条,将刀条平稳嵌入槽内,用干净布将表面多余钎剂擦洗干净。如果刀条太紧,应将刀槽修宽,重新装配,如刀条太松,应在刃口侧加塞铁片,将刀条和刀槽挤紧方可,使刀条外侧无间隙为合格。1.2焊接工艺采用高频自动钎焊方法,根据加热温度、加热时间、加热速度、冷却速度等,调节高频感应加热装置的栅极电流、阳极电流、阳极电压,以及传送刨刀的自动焊接装置的送条速度,即焊接速度,然后可对产品进行自动焊接。1.2.1高频感应加热设备规范参数先接通水冷循环水泵,检查冷却出水管水流量是否正常,然后接通高频电源总开关,冷风机启动,然后打开灯丝电源,灯丝预热20分钟后,打开高压开关,调整高能参数,灯丝电压为12kV,高压为(阳压)5~7kV,栅电流为1~1.3A,阳电流为4~6.5A,可根据刨刀规格确立参数。然后调节焊接传送装置的送条速度,一般为0.60m/min左右。1.2.2自动钎焊工艺规范将装配好的刨刀连续本文档来自技高网
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【技术保护点】
长薄条形硬质合金木工刀具焊接方法,其特征在于它包括焊接和焊接后的校形;在焊接前首先在刀板(2)上加工刀槽(3),并将刀条(1)和钎料(6)安装在刀板(2)的刀槽(3)中;采用高频自动钎焊方法和设备,在焊接时,先接通水冷循环水泵并启动冷风机,高频焊接的阳压为5-7KV、栅电流为1-1.3A、阳电流为4-6.5A,然后再调节焊接传送装置的送条速度,将装配好的刨刀连续送入传送机构中进行高频钎焊;在校形过程中,首先采用预热处理的方法,将焊后的刀体放入炉中,升温至380℃-420℃并保温0.5-2小时,然后在热状态下进行碾压校直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭面焕邵德春陈良勇
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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