硬质合金超薄圆刀片生产工艺的制作方法

1.本发明涉及合金制品技术领域，尤其涉及硬质合金超薄圆刀片生产工艺。


背景技术：

2.硬质合金制品的优异使用性能使其得到广泛应用。但是硬质合金生产流程相对较复杂，技术含量高，生产成本高。我国目前生产高速钢约8万吨和3万吨的硬质合金，但最终生产出来的切削刀具的销售总量却只占到全球总量的15%，说明我国行业发展还在粗放阶段，生产工艺尚需优化。
3.各类分条机、分切机硬质合金圆刀片属于薄型零件，烧结过程容易变形，因此对生产各道工序要求特别高，产品质量完全靠设备、生产工艺等办法来保障。人们对设备和生产工艺投入了很多的人力物力进行研究和改进，取得了很多让人惊喜的成果。但是人们对石墨舟皿的研究没有引起高度重视，实际上石墨舟皿的材质和形状对硬质合金质量也有很大的影响。对形状复杂硬质合金制品，从舟皿形状上想办法,增加利用空间，同样的设备可以有效的增加产量，减少设备投资，降低成本。石墨材质种类也很多，石墨材质会影响烧结时的炉内气氛，进而影响合金产品质量，石墨强度对硬质合金产品的质量也有一定影响，石墨强度低本来就会影响使用寿命。
4.现有技术中存在硬质合金超薄圆刀片生产成本较高，烧结后毛坯易变性，机械加工产品质量不容易控制，现有石墨平板舟皿影响成品品质，生产过程中产生的石墨粉尘危害人体健康和污染环境，以及硬质合金超薄圆刀半成品研磨时不容易固定的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供硬质合金超薄圆刀片生产工艺，以解决上述技术问题。
6.为实现上述目的本发明采用以下技术方案：硬质合金超薄圆刀片生产工艺，包括如下步骤：步骤一、硬质合金圆刀片毛坯材料的制备，包括：1）配料，将硬质合金超薄圆刀片原料的各种粉料包括碳化钨、铁、钴、镍原料按配方配制；2）球磨机混合，在球磨机混合装置中按重量配比加入酒精、石蜡成型剂和步骤一配制好的粉料；启动球磨机,在球磨机内球棒的作用下,打磨并混合均匀成料浆；3）干燥，将料浆转入干燥装置中进行干燥,干燥后呈不规则颗粒状,干燥装置外接酒精回收装置将酒精进行回收,重复利用；4）擦筛，将干燥后的颗粒状物料进行擦筛后呈粉末状；5）压制成型，将粉末状物料按产品重量及规格要求用模压成型；6）层叠装舟：将模压好的冲压圆形物料的产品,置于处理好的石墨圆舟皿内,然后分层叠加成石墨圆盘舟皿架；7）真空烧结，将层叠好的物料转入真空烧结炉进行烧结；
8）整形：将烧结后的毛坯整形，使平面度满足后加工要求；9）退火：整形后的毛坯层叠在真空炉内退火；10）毛坯尺寸精度检验。
7.11）研磨，将退火后的尺寸精度合格的超薄圆刀片毛坯转入研磨装置中进行研磨后得半成品。
8.步骤二、硬质合金圆刀片精加工成型，包括：粗磨刀片平面；精磨刀片平面；精磨圆刀内圆和定位槽；磨刀片外圆和粗开刃；精开刃；研磨，将精磨后的超薄圆刀片转入研磨装置中进行研磨后得成品；外观和尺寸精度检验；刀片试机。
9.作为本发明进一步的方案，层叠装舟用的石墨圆舟深度与圆刀毛坯厚度相同，烧结时层叠的圆盘烧舟可以防止烧结过程圆刀毛坯变形。
10.作为本发明进一步的方案，还包括石墨圆盘舟皿装置的前处理，a、铲除石墨圆盘舟皿内外表面石墨粉；b、在真空炉内煅烧,并保温；c、将煅烧保温后的石墨圆盘舟皿冷却至室温；d、刷涂料：在石墨圆盘舟皿的内外表面刷一层硬质合金烧结专用涂料。
11.作为本发明进一步的方案，步骤二刀片试机后还包括激光打标，100%显微镜检验刃口，合格品包装步骤。
12.本发明的有益效果是：本发明可提高生产过程中副产品综合回收和高纯石墨圆盘舟皿的重复使用，石墨圆盘舟皿深度与圆刀毛坯相同，层叠装舟后烧结过程可以防止变形，实现了降低生产成本和提高硬质合金产品质量的目的。烧结完成后,增加了一步退火工艺,消除硬质合金毛坯产品中的残留应力,增强合金的加工韧性。加工过程增加了平面粗磨工序,圆刀片的平面精度和定位孔加工精度更加精准，设计了专用夹具,使每片内孔定位更加精准,保证了研磨坯料的切削受力均匀,提升了研磨产品的平行度及同心度。
具体实施方式
13.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.硬质合金超薄圆刀片生产工艺，包括如下步骤：步骤一、硬质合金圆刀片毛坯材料的制备，包括：1）配料，将硬质合金超薄圆刀片原料的各种粉料包括碳化钨、铁、钴、镍原料按配方配制；2）球磨机混合，在球磨机混合装置中按重量配比加入酒精、石蜡成型剂和步骤一配制好的粉料；启动球磨机,在球磨机内球棒的作用下,打磨并混合均匀成料浆；3）干燥，将料浆转入干燥装置中进行干燥,干燥后呈不规则颗粒状,干燥装置外接酒精回收装置将酒精进行回收,重复利用；4）擦筛，将干燥后的颗粒状物料进行擦筛后呈粉末状；5）压制成型，将粉末状物料按产品重量及规格要求用模压成型；6）层叠装舟：将模压好的冲压圆形物料的产品,置于处理好的石墨圆舟皿内,然后分层叠加成石墨圆盘舟皿架；
7）真空烧结，将层叠好的物料转入真空烧结炉进行烧结；8）整形：将烧结后的毛坯整形，使平面度满足后加工要求；9）退火：整形后的毛坯层叠在真空炉内退火；10）毛坯尺寸精度检验。
15.11）研磨，将退火后的尺寸精度合格的超薄圆刀片毛坯转入研磨装置中进行研磨后得半成品。
16.步骤二、硬质合金圆刀片精加工成型，包括：粗磨刀片平面；精磨刀片平面；精磨圆刀内圆和定位槽；磨刀片外圆和粗开刃；精开刃；研磨，将精磨后的超薄圆刀片转入研磨装置中进行研磨后得成品；外观和尺寸精度检验；刀片试机。刀片试机后还包括激光打标，100%显微镜检验刃口，合格品包装步骤。
17.层叠装舟用的石墨圆舟深度与圆刀毛坯厚度相同，烧结时层叠的圆盘烧舟可以防止烧结过程圆刀毛坯变形。
18.还包括石墨圆盘舟皿装置的前处理，a、铲除石墨圆盘舟皿内外表面石墨粉；b、在真空炉内煅烧,并保温；c、将煅烧保温后的石墨圆盘舟皿冷却至室温；d、刷涂料：在石墨圆盘舟皿的内外表面刷一层硬质合金烧结专用涂料。
19.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.硬质合金超薄圆刀片生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、硬质合金圆刀片毛坯材料的制备，包括：1）配料，将硬质合金超薄圆刀片原料的各种粉料包括碳化钨、铁、钴、镍原料按配方配制；2）球磨机混合，在球磨机混合装置中按重量配比加入酒精、石蜡成型剂和步骤一配制好的粉料；启动球磨机,在球磨机内球棒的作用下,打磨并混合均匀成料浆；3）干燥，将料浆转入干燥装置中进行干燥,干燥后呈不规则颗粒状,干燥装置外接酒精回收装置将酒精进行回收,重复利用；4）擦筛，将干燥后的颗粒状物料进行擦筛后呈粉末状；5）压制成型，将粉末状物料按产品重量及规格要求用模压成型；6）层叠装舟：将模压好的冲压圆形物料的产品,置于处理好的石墨圆舟皿内,然后分层叠加成石墨圆盘舟皿架；7）真空烧结，将层叠好的物料转入真空烧结炉进行烧结；8）整形：将烧结后的毛坯整形，使平面度满足后加工要求；9）退火：整形后的毛坯层叠在真空炉内退火；10）毛坯尺寸精度检验；11）研磨，将退火后的尺寸精度合格的超薄圆刀片毛坯转入研磨装置中进行研磨后得半成品；步骤二、硬质合金圆刀片精加工成型，包括：粗磨刀片平面；精磨刀片平面；精磨圆刀内圆和定位槽；磨刀片外圆和粗开刃；精开刃；研磨，将精磨后的超薄圆刀片转入研磨装置中进行研磨后得成品；外观和尺寸精度检验；刀片试机。2.如权利要求1所述的硬质合金超薄圆刀片生产工艺，其特征在于，层叠装舟用的石墨圆舟深度与圆刀毛坯厚度相同，烧结时层叠的圆盘烧舟可以防止烧结过程圆刀毛坯变形。3.如权利要求1所述的硬质合金超薄圆刀片生产工艺，其特征在于，还包括石墨圆盘舟皿装置的前处理，a、铲除石墨圆盘舟皿内外表面石墨粉；b、在真空炉内煅烧,并保温；c、将煅烧保温后的石墨圆盘舟皿冷却至室温；d、刷涂料：在石墨圆盘舟皿的内外表面刷一层硬质合金烧结专用涂料。4.如权利要求1所述的硬质合金超薄圆刀片生产工艺，其特征在于，步骤二刀片试机后还包括激光打标，100%显微镜检验刃口，合格品包装步骤。

技术总结
本发明公开了硬质合金超薄圆刀片生产工艺。硬质合金圆刀片毛坯材料的制备；硬质合金圆刀片精加工成型；本发明可提高生产过程中副产品综合回收和高纯石墨圆盘舟皿的重复使用，实现了降低生产成本和提高硬质合金产品质量的目的；加工过程增加了平面粗磨工序,圆刀片的平面精度和定位孔加工精度更加精准；设计了专用夹具,使每片内孔定位更加精准,保证了研磨坯料的切削受力均匀,提升了研磨产品的平行度及同心度。度及同心度。


技术研发人员：陈文 郭丽波 李国平
受保护的技术使用者：莱芜职业技术学院
技术研发日：2021.06.21
技术公布日：2021/10/8