实施例1
《一种加工热处理变形圆盘刀片的工装的制造方法》以生产磨削φ320×φ220×10LD型纵剪机圆盘刀片为例,所采用的工装的的形状如图1、图2和图3所示,制造方法包括工装主体的加工和工装附件的加工,其步骤为:
A、工装主体的加工
(1)工装主体原材料的准备:工装主体采用锻造毛坯制得,该锻造毛坯组分的质量百分比为:C:0.95-1.05%、Mn:0.25-0.45%、Si:0.15-0.35%、S:≤0.020%、P:≤0.027%、Cr:1.40-1.65%,余量为Fe;该范围均可,该实施例工装主体锻造毛坯的组分优选的质量百分比为:C:1.00%、Mn:0.34%、Si:0.23%、S:≤0.020%、P:≤0.027%、Cr:1.50%,余量为Fe。
(2)锻造毛坯的退火处理:将经步骤(1)中的锻造毛坯经过退火炉对其进行退火,以降低硬度、改善切削加工性能,其退火温度为790-810℃,退火时间为4~6小时,在退火炉中冷至710-720℃后进行空冷,使得锻造毛坯的硬度为HB207-229;该实施例优选锻造毛坯的退火温度为800℃,退火时间为5小时,在退火炉中冷至715℃后进行空冷;锻造毛坯的硬度为HB220;
(3)锻造毛坯的初加工,加工成如图1所示的工装主体;
(4)工装主体的热处理:将经步骤(3)车加工的工装主体,在20分钟内加热到860℃,保温60分钟后淬火,油淬,油淬的淬火介质为2号普通淬火油,然后在150-170℃温度下进行回火,回火两次,工装主体硬度达到HRC61~63;该实施例优选两次回火的温度分别为150℃和170℃,工装主体硬度达到HRC63;
(5)工装主体的深加工:将经步骤(4)热处理的工装主体,进一步深加工,其步骤为:
①用铲刀铲去表面氧化层;
②工装主体外圆喷砂处理;
③将工装主体装夹在车床上,进行精车;
④卸下工装主体,精磨工装主体平面;
(6)工装主体的检测:为保证工装达到设计效果,发挥应有的作用,在上述5道加工工序完成后,必须对工装的有效性进行检测。将工装装夹在检测芯棒上,芯棒两侧用车床顶针顶紧;用千分表检测工作平面跳动,千分表上显示的跳动值在0.002之内合格。
B、工装附件的加工
(7)工装附件原材料的准备:工装附件采用锻造毛坯制得,该锻造毛坯组分的质量百分比为:C:0.55-0.65%、Si:0.17-0.37%、Mn:0.50-0.80%、P:≤0.035%、S:≤0.040%、Cr Cu Ni≤0.50%,余量为Fe;这个范围都可以,该实施例优选锻造毛坯组分的质量百分比为:C:0.61%、Si:0.23%、Mn:0.65%、P:≤0.035%、S:≤0.040%、Cr:0.20%、Cu:0.10%、Ni:0.20%,余量为Fe;
(8)锻造毛坯的退火处理:将步骤(7)中的锻造毛坯经过退火炉对其进行退火,以降低硬度、改善切削加工性能,其退火温度为760-780℃,退火时间为4~6小时,在退火炉中冷至660-680℃之后进行空冷,使得锻造毛坯的硬度为HBS≤187;该实施例优选锻造毛坯的退火处理,其退火温度为780℃,退火时间为4小时,在退火炉中冷至660℃之后进行空冷,锻造毛坯的硬度为HBS169。
(9)锻造毛坯的车加工:将经步骤(8)退火处理后的工件进行车加工;将锻造毛坯车加工成图2所示的形状。
(10)将工装主体与工装附件用螺钉紧固在一起,组合使用,组合效果如图3所示。
使用时将工装主体固定在磨床上,然后将圆盘刀片固定在工装附件上。工装具有不易变形的优点,在用于固定圆盘刀片时,能快速消除圆盘刀片的变形层,提高圆盘刀片的加工精度,提高产品的合格率。
实施例2
同实施例1,所不同的是,步骤(1)中工装主体的加工锻造毛坯组分的质量百分比为:C:0.95%、Mn:0.45%、Si:0.15%、S:≤0.020%、P:≤0.027%、Cr:1.65%,余量为Fe;步骤(2)中锻造毛坯的退火处理时,其退火温度为790℃,退火时间为6小时,在退火炉中冷至710℃后进行空冷;步骤(4)中工装主体的热处理:在18分钟时加热到860℃,两次回火的温度分别是150℃和160℃;步骤(7)中锻造毛坯组分的质量百分比为:C:0.55%、Si:0.37%、Mn:0.50%、P:≤0.035%、S:≤0.040%、Cr:0.20%、Cu:0.20%,余量为Fe;步骤(8)中退火温度为770℃,退火时间为5小时,在退火炉中冷至680℃之后进行空冷。将工装主体与工装附件用螺钉紧固在一起使用,本工装变形小,加工的圆盘剪刀片的加工精度高。
实施例3
同实施例1,所不同的是,步骤(1)中工装主体的加工锻造毛坯组分的质量百分比为:C:1.05%、Mn:0.25%、Si:0.35%、S:≤0.020%、P:≤0.027%、Cr:1.40%,余量为Fe;步骤(2)中锻造毛坯的退火处理时,其退火温度为810℃,退火时间为4小时,在退火炉中冷至720℃后进行空冷;步骤(4)中工装主体的热处理:在19分钟时加热到860℃,两次回火的温度分别是165℃和165℃;步骤(7)中锻造毛坯组分的质量百分比为:C:0.65%、Si:0.17%、Mn:0.80%、P:≤0.035%、S:≤0.040%、Cr:0.10%、Cu:0.10%、Ni:0.10%,余量为Fe;步骤(8)中退火温度为760℃,退火时间为6小时,在退火炉中冷至668℃之后进行空冷。将工装主体与工装附件用螺钉紧固在一起使用,本工装变形小,加工的圆盘剪刀片的加工精度高。