一種硬質合金刀片超聲波鈍化裝置及鈍化方法
【技術領域】
[0001]
本發明屬于超硬材料的加工及表面處理技術領域，具體是涉及一種硬質合金刀片超聲波鈍化裝置及鈍化方法。
【背景技術】
[0002]
在現代機械加工行業中，硬質合金的應用越來越廣泛，硬質合金的應用是推動切削加工技術發展的一個關鍵因素。刀具存在以下兩種情況時，需對刀具刃口鈍化來改善刀具刃口狀況:I)刀具在壓制、燒結、磨削后刃口微觀上有缺口(微小崩刃和鋸口)；2)刀具刃口既要鋒利又要確保其足夠的強度時。刀具的刃口鈍化質量是決定硬質合金刀具質量一個重要因素，因而，刀具的刃口鈍化技術在現代機械加工行業中占有舉足輕重的地位。
[0003]按操作方式，現有的硬質合金刀片刃口鈍化方式可以分為手工鈍化和機械鈍化兩種方式。手工鈍化幾乎完全依據操作人員的經驗，熟練工人能使刀具具有良好的使用效果，能夠在一定程度上提高刀具的使用壽命，但是這種方式人為因素對其質量影響較大，質量不穩定，而且存在操作復雜和效率低下等問題。應用較為廣泛的機械鈍化方式為磨料鈍化，該方法是將細顆粒的研磨劑粘結涂覆于尼龍材料的磨輪上，然后將鈍化磨輪對刀具刃口進行往復走刀。鈍化時間為3-5分鐘，這種方法對刀具刃口的鈍化效果較好，但是由于尼龍刷磨輪在工作時刀具刃口受力不均，鈍化質量不穩定。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供一種結構簡單、使得刀具刃口鈍化均勻，且能夠提高刀具使用壽命的硬質合金刀片超聲波鈍化裝置及鈍化方法。
[0005]本發明是采用的技術方案是:一種硬質合金刀片超聲波鈍化裝置，包括傳送帶、超聲波機、質檢裝置、第一清洗機構和第二清洗機構;所述的傳輸帶穿過超聲波機;所述的超聲波機內設有超聲波發生器和鈍化溶液，傳送帶位于超聲波機內的部分浸在鈍化溶液內；超聲波機上設有充氣氣管;第一清洗機構和第二清洗機構位于傳送帶的上方，第一清洗機構和第二清洗機構分別置于超聲波機的兩側;傳送帶的尾端設有質檢裝置。
[0006]上述的硬質合金刀片超聲波鈍化及拋光裝置中，所述的鈍化溶液由磨粒和水混合而成，磨粒的質量濃度為15-20%。
[0007]上述的硬質合金刀片超聲波鈍化及拋光裝置中，磨粒采用的是直徑ΙμπΗΒμπι的SiC晶粒。
[0008]—種利用上述的硬質合金刀片超聲波鈍化裝置的硬質合金刀片超聲波鈍化方法，包括如下步驟:
1)將硬質合金刀片通過夾具安裝在傳送帶上；
2)通過傳送帶將硬質合金刀片傳送至第一清洗機構進行清洗； 3)將清洗完畢的硬質合金刀片傳送至超聲波機，使硬質合金刀片對應于超聲波發生器的頭部，開啟超聲波機進行鈍化；
4)將完成鈍化的硬質合金刀片傳送至第二清洗機構進行清洗并風干；
5)傳送帶將清洗、風干后的合金刀片運送至質檢裝置進行質檢，并將信息回饋。
[0009]上述的硬質合金刀片超聲波鈍化方法中，步驟3)中，所述超聲波發生器發射的超聲波頻率為20-25KHz，功率為1-2KW。
[0010]上述的硬質合金刀片超聲波鈍化方法中，步驟3)中，超聲波機上的充氣氣管與超聲波發生器同步開啟;鈍化時間為l_2min。
[0011 ]上述的硬質合金刀片超聲波鈍化方法中，步驟4)中，采用含皂液質量濃度為0.1 %的自來水沖洗。
[0012]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
I)本發明的硬質合金刀片超聲波鈍化及拋光裝置設有超聲波機，超聲波機內設有超聲波發生器和鈍化溶液，利用超聲波微觀爆炸推動鈍化溶液的磨粒對工件的切削效果作用到硬質合金刀片的刃口使之鈍化，鈍化均勻，使硬質合金刀片刃口微觀形成規則的圓弧狀，且圓弧角度大小可控，在刃口鈍化的同時，利用超聲波的空化效應對硬質合金刀片刃口的材料起到硬化作用，提高了硬質合金刀片的使用壽命。
[0013]2)本發明的硬質合金刀片超聲波鈍化及拋光裝置的超聲波機上設有充氣氣管，可以對鈍化溶液充氣，形成氣固液三相磨粒流，有效促進微氣泡的爆破和產生，提高磨粒對硬質合金刀片的微磨削效率，在提升鈍化效率同時，可對硬質合金刀片表面拋光，更為重要的是，在超聲波空化效應的劇烈沖擊下，刃口表面晶格發生變化，生成孿晶，可強化硬質合金刀片刃口的強度。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的硬質合金刀片超聲波鈍化裝置的結構示意圖。
[0015]圖2為本發明的硬質合金刀片超聲波鈍化方法的原理示意圖。
[0016]圖中:1-傳送帶，2-硬質合金刀片，3-第一清洗機構，4-超聲波機，41-超聲波發生器，42-鈍化溶液，43-充氣氣管，5-質檢裝置，6-第二清洗機構。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發明作進一步地說明。
[0018]如圖1所示，本發明包括傳送帶1、超聲波機4、質檢裝置5、第一清洗機構3及第二清洗機構6。所述的傳輸帶I穿過超聲波機4;所述的超聲波機4內設有超聲波發生器41和鈍化溶液42，傳送帶I位于超聲波機4內的部分浸在鈍化溶液42內。鈍化溶液42由磨粒和水混合而成，磨粒采用的是直徑1μπι-3μπι的SiC晶粒，其質量濃度為15-20%。利用超聲波微觀爆炸推動鈍化溶液42的磨粒對工件的切削效果作用到硬質合金刀片2的刃口，使之鈍化，鈍化均勻，使硬質合金刀片2刃口微觀形成規則的圓弧狀，且圓弧角度大小可控，在刃口鈍化的同時，利用超聲波的空化效應對硬質合金刀片2刃口的材料起到硬化作用，提高了硬質合金刀片2的使用壽命。
[0019]超聲波機4上還設有充氣氣管43，充氣氣管43可以往鈍化溶液42內充氣，形成氣固液三相磨粒流，有效促進微氣泡的爆破和產生，提高磨粒對硬質合金刀片2的微磨削效率，在提升鈍化效率同時，可對硬質合金刀片2表面拋光，更為重要的是，在超聲波空化效應的劇烈沖擊下，刃口表面晶格發生變化，生成孿晶，可強化硬質合金刀片2刃口的強度。傳送帶I的上方設有第一清洗機構3和第二清洗機構6，第一清洗機構3和第二清洗機構6分別置于超聲波機4的兩側。所述的質檢裝置5設置在傳送帶I的尾端。
[0020]如圖2所示，本發明的硬質合金刀片超聲波鈍化裝置用于對硬質合金刀片2鈍化的具體實施步驟包括:
I)將硬質合金刀片2放置在專用夾具上，專用夾具安裝在傳送帶I上。
[0021]2)通過傳送帶I將硬質合金刀片2傳送至第一清洗機構3進行清洗。清洗液為根據不同硬質合金刀片2生產配置的清洗液，清洗時間約為lmin。
[0022]3)超聲波鈍化，將清洗完畢的硬質合金刀片2傳送至超聲波機4，使硬質合金刀片對應于超聲波發生器41的頭部，開啟超聲波機4進行鈍化。
[0023]超聲波機4側面的充氣氣管43與超聲波發生器41同步開啟；鈍化時間為l-2min。所述超聲波發生器41發射的超聲波頻率為20-25KHZ，功率為1-2KW。
[0024]4)將完成鈍化的硬質合金刀片2傳送至第二清洗機構6進行清洗并風干。第二清洗機構6采用含皂液質量濃度為0.1 %的自來水沖洗，清洗溫度為室溫，清洗時間約為Imin;熱風烘干，時間1-2min。
[0025]5)檢測，傳送帶I將清洗、風干后的硬質合金刀片2輸送至質檢裝置5進行質檢，并將信息回饋。
[0026]最后應說明的是:以上實施例僅用于說明本發明，而非限制本發明所描述的技術方案；因此，盡管本說明書參考上述實施例對本發明已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或等同替換;而一切不脫離本發明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍中。
【主權項】
1.一種硬質合金刀片超聲波鈍化裝置，其特征是:包括傳送帶、超聲波機、質檢裝置、第一清洗機構和第二清洗機構;所述的傳輸帶穿過超聲波機;所述的超聲波機內設有超聲波發生器和鈍化溶液，傳送帶位于超聲波機內的部分浸在鈍化溶液內；超聲波機上設有充氣氣管;第一清洗機構和第二清洗機構位于傳送帶的上方，第一清洗機構和第二清洗機構分別置于超聲波機的兩側;傳送帶的尾端設有質檢裝置。2.根據權利要求1所述的硬質合金刀片超聲波鈍化及拋光裝置，其特征是:所述的鈍化溶液由磨粒和水混合而成，磨粒的質量濃度為15-20 %。3.根據權利要求1或2所述的硬質合金刀片超聲波鈍化及拋光裝置，其特征是:磨粒采用的是直徑1μπι-3μηι的SiC晶粒。4.一種利用根據權利要求1、2或3所述的硬質合金刀片超聲波鈍化裝置的硬質合金刀片超聲波鈍化方法，包括如下步驟: 1)將硬質合金刀片通過夾具安裝在傳送帶上； 2)通過傳送帶將硬質合金刀片傳送至第一清洗機構進行清洗； 3)將清洗完畢的硬質合金刀片傳送至超聲波機，使硬質合金刀片對應于超聲波發生器的頭部，開啟超聲波機進行鈍化； 4)將完成鈍化的硬質合金刀片傳送至第二清洗機構進行清洗并風干； 5)傳送帶將清洗、風干后的合金刀片運送至質檢裝置進行質檢，并將信息回饋。5.根據權利要求4所述的硬質合金刀片超聲波鈍化方法，步驟3)中，所述超聲波發生器發射的超聲波頻率為20-25ΚΗΖ，功率為1-2KW。6.根據權利要求4或5所述的硬質合金刀片超聲波鈍化方法，步驟3)中，超聲波機上的充氣氣管與超聲波發生器同步開啟;鈍化時間為l-2min。7.根據權利要求4所述的硬質合金刀片超聲波鈍化方法，步驟4)中，采用含皂液質量濃度為0.1 %的自來水沖洗。
【專利摘要】本發明提供了一種硬質合金刀片超聲波鈍化裝置及鈍化方法，本發明的硬質合金刀片超聲波鈍化裝置包括傳送帶、超聲波機、質檢裝置、第一清洗機構和第二清洗機構；傳輸帶穿過超聲波機；超聲波機內設有超聲波發生器和鈍化溶液，傳送帶位于超聲波機內的部分浸在鈍化溶液內；超聲波機上設有充氣氣管；第一清洗機構和第二清洗機構位于傳送帶的上方，第一清洗機構和第二清洗機構分別置于超聲波機的兩側；傳送帶的尾端設有質檢裝置。本發明利用超聲波微觀爆炸推動鈍化溶液的磨粒對工件的切削效果作用到硬質合金刀片的刃口使之鈍化，鈍化均勻，在刃口鈍化的同時，利用超聲波的空化效應對硬質合金刀片刃口的材料起到硬化作用，提高了硬質合金刀片的使用壽命。
【IPC分類】B24B1/04, B24B41/00
【公開號】CN105710735
【申請號】CN201610154760
【發明人】曾凡之, 曾焱
【申請人】曾凡之