一種超薄圓鋸片的加壓熱處理設備及其應用方法
【專利說明】一種超薄圓鋸片的加壓熱處理設備及其應用方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及刀具加工技術領域以及刀具熱處理技術領域，具體地講，是涉及一種超薄圓鋸片的加壓熱處理設備及其應用方法。
【背景技術】
[0003]硬質合金圓鋸片通常用于低硬度碳鋼及有色金屬棒和管材的切斷，徑厚比大于100的超薄硬質合金圓鋸片在切割金屬材料時在切割邊周圍不會出現毛刺情況，深受使用者的喜愛。由于超薄圓鋸片較大的徑厚比，如何保證這類硬質合金的圓鋸片的基體平面度，一直是行業內不易突破的難點。經研宄發現，要提高這類硬質合金的超薄圓鋸片基體的平面度，除了常規切割打磨工序中的整形校正外，最關鍵的一點在于如何做好其熱處理工序，只要在熱處理工序中能夠將這類超薄圓鋸片校正到高標準的平整度，那么在其后續的加工以及使用過程中的變形度將會變得很小，便能夠很好地保證這類超薄圓鋸片的質量和壽命O
[0004]現有技術中，硬質合金的超薄圓鋸片通過激光切割成型，初步校平，通過螺栓緊固的壓板等夾持裝置對圓鋸片基體進行持續夾持，在井式回火爐中進行熱處理，來保證圓鋸片基體的平面度。如圖1所示，現有技術的夾持裝置利用多層壓板對圓鋸片基體進行夾持，并通過螺栓和螺母對圓鋸片基體緊固壓緊，在放入井式回火爐中。這種工藝存在一些致命的問題，比如這種夾持裝置只能在常溫下對刀具基體壓緊，但在熱處理的高溫中由于基體熱脹冷縮，導致壓力逐漸變小，以致于刀具平整度不高，質量較差；比如這種夾持裝置的壓板通常設置較厚，以保證足夠的夾持強度要求，但是如此會因壓板不同部位受熱均勻度不同，導致對基體的傳熱效果不佳，常常出現外部溫度較高而內部溫度較低的情況，從而導致刀具基體的邊緣部位和中心部位的熱處理效果不均，進而使其回火硬度不一，這樣的超薄圓鋸片在使用過程中會出現應力不均勻，其鋸切壽命較低；比如采用這種井式回火爐進行熱處理，會因熱量傳導不均勻，去應力處理做不好，回火過程中壓力減小等原因，導致刀具基體的回火平面度較差，不僅增加后續工序的加工困難度，如后續平面磨床磨不干凈，需要太多的磨削量才能使同片厚度相同，而且最終的產品穩定性較差，使用壽命較低。
【發明內容】
[0005]為克服現有技術中的上述問題，本發明提供一種超薄圓鋸片的加壓熱處理設備，不僅使刀具基體均勻受熱，而且能夠在熱處理中一直保持壓緊，從而保證刀具基體熱處理后的高標準平整度。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種超薄圓鋸片的加壓熱處理設備，包括下支架，安裝在下支架上并設有置料口的箱式爐體，與箱式爐體的置料口匹配的升降爐門，設置于箱式爐體內部底部并帶有至少兩個安裝位的安裝底座，與安裝位對應的均熱式夾持裝置，設置于安裝底座上的熱電偶，設置于箱式爐體壁上的導風槽，安裝在箱式爐體頂部并為箱式爐體內提供氣流動力的風機，通過側支架與下支架連接的上支架，安裝于上支架上并與升降爐門連接的升降機構，從箱式爐體上部伸入其內部并帶有與均熱式夾持裝置相匹配的上壓板的壓桿，安裝于上支架和側支架上并為壓桿提供壓力的液壓傳導機構，以及用于控制熱電偶、風機、升降機構和液壓傳導機構的控制系統，其中，還為液壓傳導機構配備相應的液壓站。
[0007]為了保持壓桿壓力作用，所述箱式爐體的頂壁上開設有供壓桿穿過的通道，并在該通道上設有用于保持壓桿豎直動作的導向桿套。
[0008]為了便于爐體內氣流導向，所述箱式爐體的內頂部還設有與風機連接的導流罩。
[0009]進一步地，為了有效地防止刀具基體熱處理變形，所述均熱式夾持裝置包括設置于安裝底座的安裝位上的下壓板，數個依次層疊設置的且其兩兩構成對超薄圓鋸片夾持的圓形壓板，設置于圓形壓板內部且端部位于其側面的散熱孔，以及設置于圓形壓板軸心處的定位孔，其中，所述圓形壓板的直徑大于超薄圓鋸片的直徑，最上端的圓形壓板與上壓板相對應。
[0010]為了便于加壓操作，所述均熱式夾持裝置還包括穿過所有圓形壓板的定位孔將其串接的芯軸桿，并在超薄圓鋸片夾裝完成后熱處理進行前取下該芯軸桿。
[0011]為了促進熱量流通，使刀具基體均勻受熱，所述散熱孔和定位孔相互連通。在進一步的改進中，可將數個散熱孔以圓形壓板軸心為中心圓周均勻分布，進一步提高熱量在圓形壓板內的流通。
[0012]更進一步地，所述升降爐門包括與升降機構連接的爐門本體，位于爐門本體兩側位置并沿豎直方向安裝在箱式爐體上的升降導軌，設置于爐門本體兩側并與升降導軌相匹配的至少兩對升降導輪，以及用于在爐門本體關合后其下端限位的下限位機構，其中在箱式爐體的置料口外圈還設有與爐門本體匹配的密封結構。
[0013]更進一步地，所述升降機構包括設置于上支架上的支撐連接座，通過軸承與支撐連接座連接的轉動軸桿，用于驅動轉動軸桿動作的步進電機，安裝于轉動軸桿上的至少兩個絞輪，以及纏繞在絞輪上并與爐門本體連接的絞繩，其中，所述絞輪的安裝位置和絞繩在爐門本體上的連接點使爐門本體平穩升降。
[0014]更進一步地，所述液壓傳導機構包括一端與壓桿上端鉸接且中部與上支架鉸接的加壓杠桿臂，以及一端與加壓杠桿臂的另一端鉸接且另一端鉸接于側支架上的液壓油缸，其中，液壓油缸與液壓站連接。
[0015]基于上述構造，本發明還提供了上述超薄圓鋸片的加壓熱處理設備的應用方法，包括如下步驟:
(1)將下壓板安置在安裝底座的安裝位上，以芯軸桿為定位基準依次層疊放置圓形壓板、超薄圓鋸片，形成兩兩圓形壓板夾持一超薄圓鋸片的疊裝夾持結構，或者，在下壓板上以芯軸桿為定位基準依次層疊放置圓形壓板、超薄圓鋸片，形成兩兩圓形壓板夾持一超薄圓鋸片的疊裝夾持結構，再將其整體安置于安裝底座的安裝位上，其中，下壓板和圓形壓板的大小與超薄圓鋸片的規格相匹配；
(2)選取與超薄圓鋸片規格匹配的上壓板，將其安裝在壓桿下端，同時取下芯軸桿，使上下壓板將疊裝夾持結構的超薄圓鋸片保持初步夾持固定； (3)通過升降機構控制升降爐門將箱式爐體封閉；
(4)起動電熱偶對箱式爐體內進行熱處理，同時起動風機促進箱式爐體內熱量流動；
(5)通過液壓傳導機構和壓桿對上壓板加壓，配合下壓板使疊裝夾持結構將超薄圓鋸片壓緊，并在熱處理過程中保持一恒定的對超薄圓鋸片的壓緊值，直至熱處理完成。
[0016]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
(I)本發明通過液壓驅動的壓力結構對待加工的刀具基體進行加壓，并在熱處理過程中一直保持壓緊刀具基體，避免了現有技術中由于熱脹冷縮導致壓力變化對熱處理刀具產生影響，有效地提高了熱處理的平整度，同時利用均熱式夾持裝置對刀具基體的夾持，促進熱量傳遞，使刀具基體均勻受熱，提高了刀具基體的熱處理質量，并能有效提高刀具產品的使用壽命，尤其是提高了超薄圓鋸片的質量和壽命，克服了超薄圓鋸片熱處理的技術難點，為超薄刀具的平面難處理指明了方向，并且其結構簡單，使用方便，成本低廉，具有廣泛的應用前景，適合推廣應用。
[0017](2)本發明在圓形壓板巧妙地設計了散熱孔，在保證了其強度基礎上有效地增強了熱處理時的熱量傳遞，促進了熱量在圓形壓板內的流通，并均勻作用于其夾持的超薄圓鋸片上，提高了產品的熱處理均勻度，使產品的硬度更加均勻穩定，提高了刀具產品的質量和延伸其使用壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術中對待加工超薄圓鋸片的夾持結構示意圖。
[0019]圖2為本發明的一側結構示意圖。
[0020]圖3為本發明的另一側結構示意圖。
[0021 ]圖4為本發明的俯視結構圖。
[0022]圖5為本發明中均熱式夾持裝置的側視結構示意圖。
[0023]圖6為本發明中圓形壓板的俯視圖。
[0024]圖7為本發明中安裝底座的俯視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0026]如圖2至圖7所示，該超薄圓鋸片的加壓熱處理設備，包括下支架1，安裝在下支架上并設有置料口 3的箱式爐體2，與箱式爐體的置料口匹配的升降爐門20，設置于箱式爐體內部底部并帶有至少兩個安裝位5的安裝底座4，與安裝位對應的均熱式夾持裝置10，設置于安裝底座上的熱電偶6，設置于箱式爐體壁上的導風槽7，安裝在箱式爐體頂部并為箱式爐體內提供氣流動力的風機8，通過側支架與下支架連接的上支架9，安裝于上支架上并與升降爐門連接的升降機構，從箱式爐體上部伸入其內部并帶有與均熱式夾持裝置相匹配的上壓板16的壓桿17，安裝于上支架和側支架上并為壓桿提供壓力的液壓傳導機構，以及用于控制熱電偶、風機、升降機構和液壓傳導機構的控制系統，其中，還為液壓傳導機構