[发明专利]一种高韧性的齿圆刀加工工艺

权利要求书

1.一种高韧性的齿圆刀加工工艺，其特征在于：其加工工艺如下：

步骤一：选料，选取一批优质弹簧钢，钢材表面和内部的杂质含量不超过1%，选取一批的优质弹簧钢原料规格保持一致；

步骤二：粗车加工：

第一步：使用普通卧式车床对齿圆刀片进行粗加工，首先选取合适的工装夹具夹住齿圆刀片的外圆，车其一端平面处见亮，割开内孔至规定尺寸，留20-30丝余量，然后取下，使用小锤子轻轻敲击其中心处，将表面吸附的材料振落，选取合适的镗刀对齿圆刀片表面进行加工；

第二步：接着再次选取合适的工装夹具夹住齿圆刀片的内圆，车另一端的厚度至规定尺寸；工装夹具继续夹住齿圆刀片的内孔，车齿圆刀片的外圆表面，整体表面进行初步加工；

第三步：调整车刀口至合适的角度以及工艺槽车移动至合适的位置，对初步成型的齿圆刀片多余的材料进行初步加工，外圆、内孔、刀口以及厚度都简单成型，加工至规定的尺寸范围内；

步骤三：线切割：使用电火花数控线切割机床对齿圆刀片进行初步加工，切出大致齿形；

步骤四：铣齿：使用加工中心铣出刀口；

步骤五：正火：将初步成型的齿圆刀片粗加工件放置在烘箱中，齿圆刀片内部应力降低，保温30min后，在静止的空气中冷却；

步骤六：消除应力：

第一步：淬火和回火：正火完成的齿圆刀片粗加工件放入淬火的装置内部进行淬火，通过空气电阻炉加热至850℃-1020℃进行淬火，齿圆刀厚度在5cm的保温25min后取出，齿圆刀厚度每增加1cm，保温时间在基础的25min增加5min，并且淬火冷却介质选择油淬，1-2min后取出，出炉空冷，此时HRC≥60，内应力大而韧性差，需再次进行回火激振处理；

第二步：齿圆刀片放置到用于振动消除应力的激振设备上，并且激振设备采用耐高温的材料制备，齿圆刀片加工的内孔被激振设备的装配件贯穿，通过两侧的装配件悬空齿圆刀片；

第三步：装配件通过安装在具有往复移动的套筒上，通过驱动装配件在套筒内往复移动的过程中，驱动装配件以高速振动的频率发生抖动，并且驱动装配件的动力采用振动电机驱动，通过改变两侧振动电机振幅，改变驱动装两端竖向方向的振动方向以及速率，通过两侧的振幅差，齿圆刀片的振动方向以及振动的幅度均不是固定的，激振力合理分布，根据齿圆刀片的固有频率调节激振器的频率，直到达到共振状态；

第四步：在装配件振动的同时齿圆刀片放置于回火炉中，回火三至四次，200℃-540℃，每次回火的时间不超过10min，并且在回火的过程中装配件始终处于振动的状态，回火结束后，装配件振动停止，并且回火的间隔时间4h，保温4h左右后空冷处理，消除内应力，提高韧性，从而完成整体的回火处理，使齿圆刀片的金属原子获得大量热能来加速运动，并且配合高速振动，提高原子组织重新排列速率，引起齿圆刀片的内部晶格错位蠕变，使金属的结构状态稳定，以减少和消除工件的内应力，再随炉冷却，以达到消除残余应力的目的；

步骤七：磨削加工：使用卧轴圆台平面磨床对淬火后的齿圆刀片进行粗加工，从而使整体表面进行初步加工，对多余的材料进行打磨，使整体尺寸接近实际标准尺寸，接着将初步磨削的齿圆刀片放入内外圆磨床进行精打磨，将初步磨削的齿圆刀片磨削成标准尺寸，并保证整体的外表面进行初步打磨，使齿圆刀片成型，并保持在标准的尺寸和规格；

步骤八：开口：使用开口机将齿圆刀开口至规定角度，留线口；

步骤九：清洗：使用柴油清洗，油石去飞边毛刺，去除齿圆刀片表面毛刺，整体完成加工，得到成品齿圆刀片。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性的齿圆刀加工工艺，其特征在于：步骤一中，优质弹簧钢材质为65Mn、55SiCr、60Si2Mn和55Si2Mn中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高韧性的齿圆刀加工工艺，其特征在于：步骤二中，普通卧式车床的型号为CW6163B。

4.根据权利要求1所述的一种高韧性的齿圆刀加工工艺，其特征在于：步骤三中，电火花数控线切割机床的型号为DK7740。

5.根据权利要求1所述的一种高韧性的齿圆刀加工工艺，其特征在于：步骤四，加工中心的型号为VMC1060。