專(zhuān)利名稱(chēng)：刀具表面強(qiáng)化處理成套設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工成套設(shè)備，尤其是一種刀具制造設(shè)備，具體地說(shuō)是一種刀具表面強(qiáng)化處理成套設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)的數(shù)控技術(shù)加工設(shè)備的研制越來(lái)越趨向成熟階段，然而相對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的發(fā)展，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床刀具的發(fā)展相對(duì)落后，一些重要的零部件加工大多需從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)，費(fèi)用相當(dāng)昂貴。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的刀具使用壽命低，且對(duì)難切削加工的材料切削時(shí)，刀具磨損大，蹦刃現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，隨著刀具經(jīng)常性的蹦刃或磨損，其刀具質(zhì)量和尺寸都降低， 造成刀具的報(bào)廢，造成刀具加工成本的增加，這將嚴(yán)重阻礙了我國(guó)的數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展。目前在造船業(yè)、汽車(chē)制造業(yè)、飛機(jī)飛船制造業(yè)、鐵路運(yùn)輸業(yè)等領(lǐng)域使用的材料很多為難加工材料，其對(duì)刀具磨損較大，基于這種情況，就必須找出一種提高刀具性能的加工方法和設(shè)備，目前提高刀片性能的方法包括機(jī)械法和涂層法，機(jī)械方法中焊接方法是刀片和刀架焊接在一起，這本身就降低刀具性能，且熔化焊接方法造成的缺陷多，刀片和刀架的連接牢固度無(wú)法保證；涂層方法也有多種，有微弧氧化、激光熔覆等，這些方法存在涂層與母材結(jié)合是否牢固問(wèn)題，在難加工材料加工時(shí)，或多或少涂層與刀具母材都會(huì)發(fā)生脫落，這不利于刀具的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前刀具制造過(guò)程中耗時(shí)長(zhǎng)，周轉(zhuǎn)多，影響和制約生產(chǎn)進(jìn)度的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種能快速制備合格高性能刀具的刀具表面強(qiáng)化處理成套設(shè)備。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種刀具表面強(qiáng)化處理成套設(shè)備，其特征是它包括
一真空爐體1，該真空爐體1主要用于在刀片表面滲入鈷元素，它主要由真空爐底座 1-1、夾持機(jī)械手1-2、控制閥1-3、抽氣孔1-4、導(dǎo)料管1-5、加熱絲1_6、窗口 1_7、真空爐 1-10和扇門(mén)1-8組成，真空爐1-10安裝在真空爐底座1-1上，刀片1-9安裝在夾持機(jī)械手
1-2上，通過(guò)抽氣孔1-4抽取空氣，使?fàn)t體真空度達(dá)到98%以上，打開(kāi)控制閥1-3將氧化鈷通過(guò)導(dǎo)料管1-5噴灑在刀片1-9上，然后通過(guò)加熱絲1-6加熱真空爐1-10，氧化鈷滲透結(jié)束后，打開(kāi)窗口 1-7上的扇門(mén)1-8，通過(guò)夾持機(jī)械手1-2將刀片1-9送到皮帶3-6上；
一鹽浴共滲爐2，該鹽浴共滲爐2主要用于在刀片表面滲入氧化鈰，它主要由預(yù)熱爐
2-1、鹽浴爐2-2、氧化爐2-3、油爐2-4、取料機(jī)械手2_5和轉(zhuǎn)軸組成，當(dāng)?shù)镀?_9從真空爐1 中送到皮帶3-6上時(shí)，取料機(jī)械手2-5將刀片1-9從皮帶3-6取出，先放入預(yù)熱爐2_1中， 待預(yù)熱至設(shè)定的溫度后再通過(guò)取料機(jī)械手2-5將刀片1-9從預(yù)熱爐2-1中取出放入鹽浴爐 2-2中，待加熱到設(shè)定的溫度后，再將刀片1-9通過(guò)取料機(jī)械手2-5從鹽浴爐2-2中取出，分別放入氧化爐2-3或油爐2-4中，待冷卻后將刀片1-9通過(guò)取料機(jī)械手2-5從氧化爐2_3 或油爐2-4中取出放入皮帶4-10上的工作臺(tái)4-2，所述的預(yù)熱爐2-1、鹽浴爐2_2、氧化爐2-3和油爐2-4通過(guò)轉(zhuǎn)軸2-6連接成一個(gè)能整體同步轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)；
一皮帶運(yùn)輸機(jī)構(gòu)3，該皮帶運(yùn)輸機(jī)構(gòu)3由第一滾筒3-1、第二滾筒3-2、第三滾筒3-3、 第一電機(jī)3-5、第一傳感器3-4和皮帶3-6組成，刀片1-9從真空爐體1送出，放在皮帶3_6 上，通過(guò)第一電機(jī)3-5帶動(dòng)第三滾筒3-3轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)第三滾筒3-3帶動(dòng)第一滾筒3-1和第二滾筒3-2滾動(dòng)，電機(jī)13-5通過(guò)第一傳感器3-4控制；
一修復(fù)機(jī)構(gòu)4，該修復(fù)機(jī)構(gòu)4主要由第四滾筒4-1、工作臺(tái)4-2、探頭4-3、第五滾筒4_4、 修磨機(jī)械手4-5、金剛石砂輪4-6、第六滾筒4-7、第二電機(jī)4-8、第二傳感器4-9和皮帶4_10 組成，刀片1-9送到工作臺(tái)4-2上，通過(guò)第二電機(jī)4-8帶動(dòng)第六滾筒4-7滾動(dòng)，第六滾筒4_7 又帶動(dòng)第四滾筒4-1和第五滾筒4-4滾動(dòng)，最終帶動(dòng)皮帶4-10運(yùn)動(dòng)，將工作臺(tái)4-2逐漸移到探頭4-3底下檢測(cè)刀片1-9的刃磨情況，需要修磨就通過(guò)修磨機(jī)械手4-5上安裝的金剛石砂輪4-6修磨達(dá)到使用要求，第二電機(jī)4-8是通過(guò)第二傳感器4-9控制。一控制裝置5，該控制裝置5主要由控制器5-1、電腦5-2和數(shù)據(jù)線5_3組成，控制器5-1通過(guò)數(shù)據(jù)線5-3控制各執(zhí)行部件的動(dòng)作，并通過(guò)電腦5-2實(shí)時(shí)顯示；
所述的鹽浴爐2-2的加熱溫度為500-600°C，加入的氧化鈰的含量占總鹽浴配料的質(zhì)量百分比為2 5%。所述的真空爐的真空度不小于98%，加熱溫度為120(Tl40(rC，保溫時(shí)間為廣5小時(shí)。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明可大大提高刀具的力學(xué)性能，尤其是刀具的耐磨性得到了很大提高，在加工難加工材料時(shí)，磨損量小，刀片尺寸基本不發(fā)生變化。利用本發(fā)明的裝置生產(chǎn)的刀片，其使用壽命長(zhǎng)，大大降低了刀片生產(chǎn)成本，而且生產(chǎn)刀片的設(shè)備全自動(dòng)化，大大降低了人工勞動(dòng)力，在一定程度上也降低了刀片生產(chǎn)成本。利用本發(fā)明的設(shè)備生產(chǎn)的刀片能很好地完成對(duì)難加工材料的加工。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示。一種刀具表面強(qiáng)化處理成套設(shè)備，它包括真空爐體1、鹽浴共滲爐2、皮帶運(yùn)輸機(jī)構(gòu)3、修復(fù)機(jī)構(gòu)4和控制裝置5，各部分之間的周轉(zhuǎn)主要依靠皮帶運(yùn)輸機(jī)構(gòu)加以實(shí)現(xiàn)，如圖1 所示，將刀具放在真空爐體1中滲入鈷元素，然后冷卻后通過(guò)皮帶運(yùn)輸結(jié)構(gòu)3放入鹽浴共滲爐體2中進(jìn)行鹽浴共滲，經(jīng)冷卻后送到修復(fù)機(jī)構(gòu)4中皮帶運(yùn)輸機(jī)上的工作臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)修復(fù)， 整個(gè)過(guò)程采用自動(dòng)化控制，其控制部分主要由控制系統(tǒng)5完成。其中真空爐體1主要用于在刀片表面滲入鈷元素，真空爐的真空度不小于98%，加熱溫度為120(Tl40(rC，保溫時(shí)間為廣5小時(shí)。真空爐體1主要由真空爐底座1-1、夾持機(jī)械手1-2、控制閥1-3、抽氣孔1-4、 導(dǎo)料管1-5、加熱絲1-6、窗口 1-7、真空爐1-10和扇門(mén)1-8組成，真空爐1_10安裝在真空爐底座1-1上，刀片1-9安裝在夾持機(jī)械手1-2上，通過(guò)抽氣孔1-4抽取空氣，使?fàn)t體真空度達(dá)到98%以上，打開(kāi)控制閥1-3將氧化鈷通過(guò)導(dǎo)料管1-5噴灑在刀片1-9上，然后通過(guò)加熱絲1-6加熱真空爐1-10，氧化鈷滲透結(jié)束后，打開(kāi)窗口 1-7上的扇門(mén)1-8，通過(guò)夾持機(jī)械手1-2將刀片1-9送到皮帶3-6上；鹽浴共滲爐2主要用于在刀片表面滲入氧化鈰，鹽浴爐 2-2的加熱溫度為500-600°C，加入的氧化鈰的含量占總鹽浴配料的質(zhì)量百分比為2飛％，鹽浴共滲爐2它主要由預(yù)熱爐2-1、鹽浴爐2-2、氧化爐2-3、油爐2-4、取料機(jī)械手2_5和轉(zhuǎn)軸組成，當(dāng)?shù)镀?-9從真空爐1中送到皮帶3-6上時(shí)，取料機(jī)械手2-5將刀片1-9從皮帶3_6 取出，先放入預(yù)熱爐2-1中，待預(yù)熱至設(shè)定的溫度后再通過(guò)取料機(jī)械手2-5將刀片1-9從預(yù)熱爐2-1中取出放入鹽浴爐2-2中，待加熱到設(shè)定的溫度后，再將刀片1-9通過(guò)取料機(jī)械手 2-5從鹽浴爐2-2中取出，分別放入氧化爐2-3或油爐2-4中，待冷卻后將刀片1_9通過(guò)取料機(jī)械手2-5從氧化爐2-3或油爐2-4中取出放入皮帶4-10上的工作臺(tái)4_2，所述的預(yù)熱爐2-1、鹽浴爐2-2、氧化爐2-3和油爐2-4通過(guò)轉(zhuǎn)軸2_6連接成一個(gè)能整體同步轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)；皮帶運(yùn)輸機(jī)構(gòu)3由第一滾筒3-1、第二滾筒3-2、第三滾筒3-3、第一電機(jī)3-5、第一傳感器3-4和皮帶3-6組成，刀片1-9從真空爐體1送出，放在皮帶3-6上，通過(guò)第一電機(jī)3_5 帶動(dòng)第三滾筒3-3轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)第三滾筒3-3帶動(dòng)第一滾筒3-1和第二滾筒3-2滾動(dòng)，電機(jī) 13-5通過(guò)第一傳感器3-4控制；修復(fù)機(jī)構(gòu)4主要由第四滾筒4-1、工作臺(tái)4_2、探頭4_3、第五滾筒4-4、修磨機(jī)械手4-5、金剛石砂輪4-6、第六滾筒4-7、第二電機(jī)4_8、第二傳感器4_9 和皮帶4-10組成，刀片1-9送到工作臺(tái)4-2上，通過(guò)第二電機(jī)4-8帶動(dòng)第六滾筒4_7滾動(dòng)， 第六滾筒4-7又帶動(dòng)第四滾筒4-1和第五滾筒4-4滾動(dòng)，最終帶動(dòng)皮帶4-10運(yùn)動(dòng)，將工作臺(tái)4-2逐漸移到探頭4-3底下檢測(cè)刀片1-9的刃磨情況，需要修磨就通過(guò)修磨機(jī)械手4-5上安裝的金剛石砂輪4-6修磨達(dá)到使用要求，第二電機(jī)4-8是通過(guò)第二傳感器4-9控制。控制裝置5主要由控制器5-1、電腦5-2和數(shù)據(jù)線5-3組成，它全部可以采用現(xiàn)有的常規(guī)控制技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)，控制器5-1通過(guò)數(shù)據(jù)線5-3控制各執(zhí)行部件的動(dòng)作，并通過(guò)電腦5-2實(shí)時(shí)顯效果例1 采用本發(fā)明的裝置制造刀片，其使用壽命為10 12小時(shí)，而普通刀片使用壽命2 3小時(shí)，通過(guò)本發(fā)明制造出的刀片使用壽命得到大大提高，是普通刀具使用壽命的3 4倍。其制造過(guò)程是全程自動(dòng)化過(guò)程，降低了人工勞動(dòng)力，這又提高了生產(chǎn)的安全性。效果例2 采用本發(fā)明裝置生產(chǎn)的刀片，切削TC17材料得到的表面粗糙度達(dá)到 0.45，傳統(tǒng)的刀片切削TC17材料的表面粗糙度為1.6左右。本發(fā)明制造的刀片可以降低表面粗糙度達(dá)71. 9%，這大大提高了切削加工表面質(zhì)量，同時(shí)說(shuō)明刀具耐磨性好。本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種刀具表面強(qiáng)化處理成套設(shè)備，其特征是它包括一真空爐體(1 )，該真空爐體(1)主要用于在刀片表面滲入鈷元素，它主要由真空爐底座(1-1)、夾持機(jī)械手(1-2)、控制閥(1-3)、抽氣孔(1-4)、導(dǎo)料管(1-5)、加熱絲(1-6)、窗口( 1-7)、真空爐(1-10)和扇門(mén)(1-8)組成，真空爐(1-10)安裝在真空爐底座(1-1)上，刀片(1-9)安裝在夾持機(jī)械手(1-2)上，通過(guò)抽氣孔(1-4)抽取空氣，使?fàn)t體真空度達(dá)到98% 以上，打開(kāi)控制閥(1-3)將氧化鈷通過(guò)導(dǎo)料管(1-5)噴灑在刀片(1-9)上，然后通過(guò)加熱絲 (1-6)加熱真空爐(1-10)，氧化鈷滲透結(jié)束后，打開(kāi)窗口( 1-7)上的扇門(mén)(1-8)，通過(guò)夾持機(jī)械手(1-2)將刀片(1-9)送到皮帶(3-6)上;一鹽浴共滲爐(2)，該鹽浴共滲爐(2)主要用于在刀片表面滲入氧化鈰，它主要由預(yù)熱爐(2-1)、鹽浴爐(2-2)、氧化爐(2-3)、油爐(2-4)、取料機(jī)械手(2-5)和轉(zhuǎn)軸組成，當(dāng)?shù)镀?(1-9)從真空爐(1)中送到皮帶(3-6)上時(shí)，取料機(jī)械手(2-5)將刀片(1-9)從皮帶(3-6)取出，先放入預(yù)熱爐(2-1)中，待預(yù)熱至設(shè)定的溫度后再通過(guò)取料機(jī)械手(2-5)將刀片(1-9) 從預(yù)熱爐(2-1)中取出放入鹽浴爐(2-2)中，待加熱到設(shè)定的溫度后，再將刀片(1-9)通過(guò)取料機(jī)械手(2-5)從鹽浴爐(2-2)中取出，分別放入氧化爐(2-3)或油爐(2-4)中，待冷卻后將刀片(1-9)通過(guò)取料機(jī)械手(2-5)從氧化爐(2-3)或油爐(2-4)中取出放入皮帶(4-10) 上的工作臺(tái)(4-2)，所述的預(yù)熱爐(2-1)、鹽浴爐(2-2)、氧化爐(2-3)和油爐(2-4)通過(guò)轉(zhuǎn)軸 (2-6)連接成一個(gè)能整體同步轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)；一皮帶運(yùn)輸機(jī)構(gòu)(3)，該皮帶運(yùn)輸機(jī)構(gòu)(3)由第一滾筒(3-1)、第二滾筒(3-2)、第三滾筒(3-3)、第一電機(jī)(3-5)、第一傳感器(3-4)和皮帶(3-6)組成，刀片(1-9)從真空爐體(1) 送出，放在皮帶(3-6)上，通過(guò)第一電機(jī)(3-5)帶動(dòng)第三滾筒(3-3)轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)第三滾筒 (3-3)帶動(dòng)第一滾筒(3-1)和第二滾筒(3-2)滾動(dòng)，電機(jī)1 (3-5)通過(guò)第一傳感器(3_4)控制；一修復(fù)機(jī)構(gòu)(4)，該修復(fù)機(jī)構(gòu)(4)主要由第四滾筒(4-1)、工作臺(tái)(4-2)、探頭(4-3)、第五滾筒(4-4)、修磨機(jī)械手(4-5)、金剛石砂輪(4-6)、第六滾筒(4-7)、第二電機(jī)(4-8)、第二傳感器(4-9)和皮帶(4-10)組成，刀片(1-9)送到工作臺(tái)(4-2)上，通過(guò)第二電機(jī)(4_8)帶動(dòng)第六滾筒(4-7)滾動(dòng)，第六滾筒(4-7)又帶動(dòng)第四滾筒(4-1)和第五滾筒(4-4)滾動(dòng)，最終帶動(dòng)皮帶(4-10)運(yùn)動(dòng)，將工作臺(tái)(4-2)逐漸移到探頭(4-3)底下檢測(cè)刀片(1-9)的刃磨情況，需要修磨就通過(guò)修磨機(jī)械手(4-5)上安裝的金剛石砂輪(4-6)修磨達(dá)到使用要求，第二電機(jī)(4-8)是通過(guò)第二傳感器(4-9)控制；一控制裝置(5)，該控制裝置(5)主要由控制器(5-1)、電腦(5-2)和數(shù)據(jù)線(5-3)組成， 控制器(5-1)通過(guò)數(shù)據(jù)線(5-3)控制各執(zhí)行部件的動(dòng)作，并通過(guò)電腦(5-2)實(shí)時(shí)顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具表面強(qiáng)化處理成套設(shè)備，其特征是所述的鹽浴爐(2-2) 的加熱溫度為500-600°C，加入的氧化鈰的含量占總鹽浴配料的質(zhì)量百分比為2 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具表面強(qiáng)化處理成套設(shè)備，其特征是所述的真空爐的真空度不小于98%，加熱溫度為120(Tl40(TC，保溫時(shí)間為廣5小時(shí)。
全文摘要
一種刀具表面強(qiáng)化處理成套設(shè)備，其特征是它包括真空爐體(1)、鹽浴共滲爐體(2)、皮帶運(yùn)輸機(jī)構(gòu)(3)、修復(fù)機(jī)構(gòu)(4)和控制器(5)，通過(guò)將刀具放在真空爐體(1)中滲入鈷元素，然后冷卻后通過(guò)皮帶運(yùn)輸結(jié)構(gòu)(3)放入鹽浴共滲爐體(2)中進(jìn)行鹽浴共滲，經(jīng)冷卻后送到修復(fù)機(jī)構(gòu)(4)中皮帶運(yùn)輸機(jī)上的工作臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)修復(fù)，整個(gè)過(guò)程采用自動(dòng)化控制，其控制部分主要由控制系統(tǒng)(5)完成。利用本發(fā)明裝置生產(chǎn)的刀片具有使用壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)刀片的設(shè)備全自動(dòng)化，大大降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C23C10/00GK102312187SQ20111029847
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者修磊, 方淼暉, 段杏林, 汪建利, 汪洪峰 申請(qǐng)人:黃山學(xué)院