[发明专利]一种具有高耐磨性和强抗冲击性的滚剪刀加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及刀具加工技术领域，更具体地说，涉及一种具有高耐磨性和强抗冲击性的滚剪刀加工方法。

背景技术

金属板材分条机依靠滚剪刀在板材上滚动，来完成对板材的无限长剪切动作。金属板材分条机用于普通金属板材、铝板、不锈钢板、硅钢板等的纵向滚剪。滚剪刀广泛应用于航天航空、汽车制造、矿山机械、五金制造、家电等行业。

分切金属板材的滚剪刀对刀片本身的选材、热处理工艺以及刀片的耐磨性和抗冲击性都有极高的要求。目前，刀具生产企业大多选用一种合金工具钢作为生产刀片的原材料，其组分按重量百分比计为：C：1.45～1.70%；Si：≤0.40%；Mn：≤0.40%；S ：≤0.030%；P：≤0.030%；Cr：11.00～12.50%；Ni：允许残余含量≤0.25%；Cu：允许残余含量≤0.30%；V ：0.15～0.30%；Mo：0.40～0.60%，其余为Fe。其生产步骤为：（1）锻造；（2）退火；（3）车加工成形，并留精加工余量；（4）淬火；（5）回火；（6）按图纸上的技术要求进行精加工，其结构示意图如图1所示，该刀片上只有单面刀片，即只有一个刀口（图1中标号1指刀口），其使用寿命低，一个刀片一般只能加工200吨以下金属板材；此外，该刀片选材及加工工艺虽在一定程度上能满足普通金属板材的分切，但是分切铝板、不锈钢板、硅钢板时却并不能达到高耐磨性和抗冲击的要求，尤其当用户对刀片的使用性能和使用寿命提出高要求时，很难通过现有技术中公开的热处理方法达到。

通过专利检索，已有关于彩钢板切割刀片加工方法的技术方案公开，如：中国专利申请号200910056362.1，申请日为：2009年8月13日，发明创造名称为：彩钢板切割刀片及其加工方法，其步骤为：（1）先用CR12、T8、T10 或Cr12MOV 棒性材料进行锻造、退火处理；（2）将退火处理的材料上车床车出中心安装孔和外圆；（3）经过预热后进行加温处理到1040℃，使刀刃淬火硬度达到HRC62 以上；其余部分淬火硬度小于HRC28 ；（4）加温到550℃再降至56~58℃以增加韧性；（5）用超精度研磨平面，精度±0.02，表面A0.4 ；（6）采用弧线切割外缘轮廓，形成均匀伸出割刀；（7）用曲线磨床加工出所要求角度的刀刃。该申请案采用刀刃切割代替了锯齿切割，切割过程不产生铁屑，节省了钢板材料，而且切口整齐，没有毛刺，但是，该申请案制备得到的刀片在强度和耐磨性方面，由于其材料选择及热处理工艺的限制，仍有待进一步加强。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中滚剪刀在耐磨性和抗冲击性等综合性能以及使用寿命上较差的不足，提供了一种具有高耐磨性和强抗冲击性的滚剪刀加工方法，采用本发明的方法，滚剪刀的耐磨性和抗冲击性等综合性能显著提高，使用寿命由原先单片分切200吨以下金属板材提高至400多吨金属板材。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种具有高耐磨性和强抗冲击性的滚剪刀加工方法，其步骤为：

（1）滚剪刀的原材料准备：

滚剪刀采用锻造毛坯制得，该锻造毛坯的组分按重量百分比计为：C：1.40-1.60%，Si：≤0.60%，Mn：≤0.60%，P：≤0.030%，S：≤0.030%，Cr：11.00-13.00%，Mo：0.70-1.20%，V：0.5-1.10%，稀土：0.30-0.50%，W：3.0-3.5%，Nb：0.10-0.30%，其余为Fe；

（2）锻造毛坯的退火处理：

将步骤（1）中的锻造毛坯通过退火炉对其进行退火处理，其退火温度为940~960℃，退火时间为5小时，在退火炉中冷却至700℃后进行空冷，使得锻造毛坯的硬度为HB207~255；

（3）锻造毛坯的粗加工：

经步骤（2）退火处理后，将锻造毛坯制成留有精加工余量的工件；

（4）滚剪刀的热处理：

①退火：经步骤（3）粗加工后的滚剪刀，进行二次退火处理，将滚剪刀加热至600~650℃，保温2小时，随炉冷却到500℃，然后出炉空冷；

②淬火：经过二次退火并空冷后，将滚剪刀升温到600℃，保温20分钟进行第一次预热，均温后升至850℃，再保温30分钟进行第二次预热，最后升温到1020~1040℃，保温25~40分钟，出炉油淬；