[发明专利]一种大圆刀及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于圆刀领域，更具体地说，涉及一种大圆刀及其制造方法。

背景技术

圆刀片，即圆形刀片。外形成圆形状，一般圆刀片应用于机械设备上，主要是切割，修边等加工功能。圆刀片通常都具有中间孔，目的是能够使其固定在机械设备上，从而达到切割功能。其中也有很多款圆刀片刀口是齿状(平齿、尖齿、不规则齿状)，刀口开刃有双面、单面、不开刃三种。大圆刀是圆刀片的一种，由于其直径相对于一般圆刀片更大，故称之为大圆刀。大圆刀一般用于制管生产线，切割纸管、钢管、铜管、铝管等管道；大圆刀的直径一般在半米以上，而厚度一般只有几毫米，由于这种大直径和超薄厚度的组合，使得大圆刀在生产过程中会出现各种缺陷，其中最重要的缺陷主要表现在大圆刀表面凹凸不平，平整度比较差，而作为一种切割刀具，平整度的高低直接关系着切割精度和切割效率，所以平整度不高的问题是大圆刀生产制造过程中急需解决的问题。为解决该问题，现有技术一般采用压力机对大圆刀工件进行压平处理，但这种方法容易导致工件开裂，报废率高。

中国专利申请号201510400137.0，公开日2015年9月30日的专利申请文件，公开了一种平圆刀及其制造方法，属于刀具加工领域。该发明的平圆刀包括中心孔、刀盘和刀刃，中心孔位于刀盘的中心，刀刃位于刀盘的外环上，刀刃的外环上设有刀刃口，所述的刀刃口的刃口角度δ为13～18°，刀盘上设有螺纹孔和安装孔。该发明的平圆刀采用特殊元素组成的合金材料在严格控制的工艺条件下经过锻造毛坯、等温球化退火、初加工、热处理、粗磨及校平、回火、深加工等步骤制造得到，在满足锋利度要求的情况下具有很强的耐磨性能，使用寿命长，刀刃口在长时间使用后磨损量小，不崩裂。该专利申请公开圆刀片制造方法可以适用于直径较小的圆刀片，而应用于直径与厚度差比较大的圆刀时，则容易出现平整度差，表面凹凸不平的现象，而为了提高平整度，采用一般压力机压平处理，势必降低产品合格率，浪费大量的生产成本。

另外，由于大圆刀在正常使用时会产生热变形，如果其硬度不均匀(现有大圆刀硬度一般在HRC30～55)，很容易受热变形，且变形严重时只能报废处理，使用寿命非常低。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有大圆刀生产过程容易出现平整度低、硬度不均匀，使用寿命短，生产报废率高的问题，本发明提供一种大圆刀及其制造方法，能提高大圆刀的平整度，同时提高产品合格率，产品使用寿命长，能达到节约生产成本，提高生产效率的目的。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种大圆刀制造方法，包括如下热处理步骤：

1)正火，将粗加工完成后的大圆刀水平装炉加热至860～900℃，加热系数1.4～1.6min/mm，保温8～10min后出炉；

2)将步骤1)中出炉后的大圆刀放置在金属平台，采用金属平锤击打大圆刀表面n次，n等于ε*D*(S/s)取整，其中ε为大圆刀材质泊松比的十分之一，D为大圆刀的厚度，单位为mm，S为大圆刀表面积，s为金属平锤击打面的面积；翻转大圆刀，击打大圆刀另一表面n次；

3)正火，将步骤2)击打后的大圆刀放入720℃箱式炉内保温2h，再炉冷至500℃以下，出炉；

4)将步骤3)中出炉后的大圆刀用压力机校平；

5)将步骤4)中校平后的大圆刀冷却至室温，用夹具固定；

6)回火，将步骤5)用夹具固定后的大圆刀装炉加热至190～210℃，加热系数1.4～1.6min/mm，保温2h，出炉，冷却至室温；

7)淬火，将步骤6)中冷却至室温后的大圆刀水平装炉加热至860～900℃，加热系数1.4～1.6min/mm，保温3～5min后出炉，垂直浸油，冷却至130～150℃取出；

8)深冷，将步骤7)中取出的大圆刀冷却至室温后放入冷处理炉内深冷至-120～-140℃，保温4h后，升温至-25～-35℃出炉；

9)将步骤8)中出炉后的大圆刀升温至室温后从夹具内取出，校验；

所述的大圆刀原材料采用热轧板，其成分质量百分比为C：0.60～0.70％、Si：0.11～0.37％、Mn：0.90～1.20％、S≤0.035％、P≤0.035％、Cr≤0.25％、Ni≤0.25％、Cu≤0.25％，余量为Fe。

优选地，所述的步骤2)中金属平台的表面粗糙度和金属平锤的击打面的表面粗糙度为Ra 0.8～Ra 1.6；金属平台的表面硬度和金属平锤的击打面的硬度为56～60HRC。