CN105880733A - 一种锯刀削切结构及其激光蚀刻工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锯刀削切结构及其激光蚀刻工艺，包括锯刀本体，所述锯刀本体包括刀体和刀刃，所述刀体包括第一刀刃和第二刀刃，所述第一刀刃包括普通刀刃，所述第二刀刃包括锯齿刀刃，所述第一刀刃连接第二刀刃，所述刀体和刀刃的厚度、硬度不同，所述锯刀本体通过激光蚀刻工艺加工而成。本发明工艺流程简单，通过激光蚀刻，能够蚀刻出不同形状的刀刃和刀体，刀刃和刀体的厚薄程度自由灵活，蚀刻出来的刀体硬度好，韧性强，刀刃锋利。

Description

一种锯刀削切结构及其激光蚀刻工艺
技术领域
本发明涉及刀具领域，尤其涉及一种锯刀削切结构及其激光蚀刻工艺。
背景技术
激光蚀刻加工是以激光为热源对工件进行热加工，激光蚀刻的另一优点是它不受部件材料硬度的影响，激光蚀刻与材料的软硬程度无关，蚀刻能够改变材料的形状，但不会改变材料的任何性质，刀刃边缘比其他刀部要薄，如果使用冲压虽然可用来加工不同厚度的部件，但需要高吨位的压力挤压金属才能形成较薄区域，这会使金属的这些区域变得更硬出现一种所谓的加工硬化效应，因此，经此种方法加工的部件会在不同厚度的区域产生不同特质。相比之下，激光蚀刻可以在不影响材料本身硬度的条件下加工不同厚度的部件。
随着机械加工技术的不断提高，所用加工刀具的要求也随之不断提高，不仅要求切刀锋利，切割速度，切割程度，还要求切割整齐，对切割的质量、精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升，锯刀，作为刀具中的一种，在日常生活中运用很广泛，锯刀，一般包括刀刃和锯齿，但是，目前很多锯刀的刀刃和锯齿厚度一致，刀刃太厚，无法快速切割，太薄，不耐腐蚀，无韧性。
针对上述不足问题，本发明工艺流程简单，通过激光蚀刻，能够蚀刻出不同形状的刀刃和刀体，刀刃和刀体的厚薄程度自由灵活，蚀刻出来的刀体硬度好，韧性强，刀刃锋利。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种锯刀削切结构及其激光蚀刻工艺，能够蚀刻出不同形状的刀刃和刀体，刀刃和刀体的厚薄程度自由灵活。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种锯刀削切结构及其激光蚀刻工艺，包括锯刀本体，所述锯刀本体包括刀体和刀刃，所述刀体包括第一刀刃和第二刀刃，所述第一刀刃包括普通刀刃，所述第二刀刃包括锯齿刀刃，所述第一刀刃连接第二刀刃，所述刀体和刀刃的厚度、硬度不同，所述锯刀本体通过激光蚀刻工艺加工而成，其加工方法包括以下步骤：
1)根据锯刀本体的形状和尺寸或轮廓生成激光蚀刻数据，所述激光蚀刻数据包括精加工数据和粗加工数据；
2)使用激光器按照激光蚀刻数据对锯刀本体进行仿形蚀刻，生成刀具形状；
3)仿形完毕，进行蚀刻粗加工；
4)对粗加工完毕的锯刀本体表面进行清理；
5)喷涂油碳层；
6)精加工，精蚀刻；
7)清理除油；
进一步的，权利要求1步骤2）中，所述仿形蚀刻为依照刀体或或刀刃的形状聚焦激光器形成的激光光束，所述激光光束聚焦走线到第一刀刃和第二刀刃的厚度不一样，所述第一刀刃和第二刀刃的厚度差为0～0. 5MM。
进一步的，所述激光蚀刻加工过程中，所述激光光束在第一刀刃或第二刀刃的厚度差低于0.5MM时，所述激光光束进行第一轮仿形聚焦和/或第二轮仿形聚焦，第一刀刃或第二刀刃的厚度差大于0.5mm时，激光光束进行横向或纵向聚焦蚀刻被蚀刻目标物。
进一步的，所述激光蚀刻加工过程中，蚀刻次数设置于1次至1次以上，直至激光蚀刻被蚀刻目标物完成。
进一步的，所述权利要求1步骤5）中的油碳层包括汽油或煤油或柴油油类的含有0.05％－5％的碳。
进一步的，所述激光蚀刻加工过程中，喷涂的油碳层在10-20UM之间，所述油碳层为加硬层，所述刀体的硬度设置在50HRC～60HRC之间。
进一步的，所述第一刀刃的形状能够设定为凸轮轮廓线的一部分和/或渐开线形状的一部分和/或直刃，所述激光器能够蚀刻出上述不同形状。
进一步的，所述激光器形成的激光光束对被蚀刻目标物的聚焦时间与蚀刻厚度成正比，所述激光光束聚焦被蚀刻目标物一个固定点时间长，则蚀刻的厚度越薄，反之，则蚀刻的厚度越厚。
进一步的，所述的被蚀刻目标物所用材质包括钢材或金属类的板或块。
进一步的，所述激光光束的放电电流与被蚀刻目标物的蚀刻厚度成正比，放电电流变化影响蚀刻变化，放电电流大，被蚀刻目标物蚀刻厚度薄，刀体和/或刀刃薄，反之，被蚀刻目标物蚀刻厚度厚，刀体和/或刀刃变厚，则蚀刻厚度变厚。
进一步的，硬度值是指材料局部抵抗硬物压入其表面的能力所对应的测试数据。根据选用的硬度计不同，所得的值也不同。
进一步的，在蚀刻过程中，精加工，精蚀刻即锯刀本体的精密尺寸和精密厚度，所述的清理除油即清除锯刀本体表面的油污和污渍。
进一步的，激光蚀刻主要是从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上，其焦点处的功率密度高达107～1012瓦／厘米2，温度高达1万摄氏度以上，任何材料都会瞬时熔化、气化。激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的。
本发明的有益效果是：
1.蚀刻出刀刃和刀体形状自由；
2.刀刃和刀体的厚薄程度自由灵活，厚薄尺寸根据需要自由设定；
3.蚀刻出来的刀体硬度好，韧性强，刀刃锋利；
4.加工速度快。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明涉及的一种锯刀结构示意图；
图2为本发明涉及的一种激光蚀刻被蚀刻目标物8示意图。
图中标号说明：锯刀本体1，刀体2，刀刃3，第一刀刃4，第二刀刃5，激光器6，激光光束7，被蚀刻目标物8。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述：
参照图1至图2所示，一种锯刀削切结构及其激光蚀刻工艺，包括锯刀本体1，所述锯刀本体1包括刀体2和刀刃3，所述刀体包括第一刀刃4和第二刀刃5，所述第一刀刃4包括普通刀刃，所述第二刀刃5包括锯齿刀刃，所述第一刀刃4连接第二刀刃5，所述刀体2和刀刃3的厚度、硬度不同，所述锯刀本体1通过激光蚀刻工艺加工而成，其加工方法包括以下步骤：
1) 根据锯刀本体1的形状和尺寸或轮廓生成激光蚀刻数据，所述激光蚀刻数据包括精加工数据和粗加工数据；
2) 使用激光器6按照激光蚀刻数据对锯刀本体1进行仿形蚀刻，生成刀具形状；
3) 仿形完毕，进行蚀刻粗加工；
4) 对粗加工完毕的锯刀本体1表面进行清理；
5) 喷涂油碳层；
6) 精加工，精蚀刻；
7) 清理除油；
进一步的，权利要求1步骤2中，所述仿形蚀刻为依照刀体2或或刀刃3的形状聚焦激光器6形成的激光光束7，所述激光光束7聚焦走线到第一刀刃4和第二刀刃5的厚度不一样，所述第一刀刃4和第二刀刃5的厚度差为0～0.5MM。
进一步的，所述激光蚀刻加工过程中，所述激光光束7在第一刀刃4或第二刀刃5的厚度差低于0.5MM时，所述激光光束7进行第一轮仿形聚焦和/或第二轮仿形聚焦，第一刀刃4或第二刀刃5的厚度差大于0. 5mm时，激光光束7进行横向或纵向聚焦蚀刻被蚀刻目标物8。
进一步的，所述激光蚀刻加工过程中，蚀刻次数设置于1次至1次以上，直至激光蚀刻被蚀刻目标物8完成。
进一步的，所述权利要求1步骤5中的油碳层包括汽油或煤油或柴油油类的含有0．05％－5％的碳。
进一步的，所述激光蚀刻加工过程中，喷涂的油碳层在10-20UM之间，所述油碳层为加硬层，所述刀体1的硬度设置在50HRC～60HRC之间。
进一步的，所述第一刀刃4的形状能够设定为凸轮轮廓线的一部分和/或渐开线形状的一部分和/或直刃，所述激光器6能够蚀刻出上述不同形状。
进一步的，所述激光器6形成的激光光束7对被蚀刻目标物8的聚焦时间与蚀刻厚度成正比，所述激光光束7聚焦被蚀刻目标物8一个固定点时间长，则蚀刻的厚度越薄，反之，则蚀刻的厚度越厚。
进一步的，所述的被蚀刻目标物8所用材质包括钢材或金属类的板或块。
进一步的，所述激光光束7的放电电流与被蚀刻目标物8的蚀刻厚度成正比，放电电流变化影响蚀刻变化，放电电流大，被蚀刻目标物8蚀刻厚度薄，刀体2和/或刀刃3薄，反之，被蚀刻目标物8蚀刻厚度厚，刀体2和/或刀刃3变厚，则蚀刻厚度变厚。
具体实施例：
用户使用本发明一种锯刀削切结构及其激光蚀刻工艺，所述激光器6蚀刻锯刀本体1，激光器6能够蚀刻出自由形状的刀刃，激光器6在激光蚀刻过程中激光光束7的走线方式、走线顺序、蚀刻厚度、放电电流各不相同，因此，锯刀本体1的锋利度和韧性硬度随之不同，激光器6的激光光束7依照锯刀本体1刀刃3和/或刀体2形状轮廓或尺寸对被蚀刻目标物6进行蚀刻，其激光蚀刻加工方法包括以下步骤：1）根据锯刀本体1的形状和尺寸或轮廓生成激光蚀刻数据，所述激光蚀刻数据包括精加工数据和粗加工数据；2）使用激光器6按照激光蚀刻数据对锯刀本体1进行仿形蚀刻，生成刀具形状；3）仿形完毕，进行蚀刻粗加工；4）对粗加工完毕的锯刀本体1表面进行清理；5）喷涂油碳层；6）精加工，精蚀刻；7）清理除油。
当激光光束7聚焦走线到第一刀刃4和第二刀刃5时，其厚度不一样，第一刀刃4和第二刀刃5的厚度差为0～0.5MM，激光光束7在第一刀刃4或第二刀刃5的厚度差低于0.5MM时，所述激光光束7进行第一轮仿形聚焦和/或第二轮仿形聚焦，第一刀刃4或第二刀刃5的厚度差大于0. 5mm时，激光光束7进行横向或纵向聚焦蚀刻被蚀刻目标物8。
例如，用户蚀刻锯刀的锯齿刀刃，在激光光束7行走到刀刃3边缘位置时，边缘轮廓位置厚度低于0.05mm时，第一回合和/或第二回合和/或若干回合皆按照刀刃的锯齿形状进行激光光束7聚焦，当边缘轮廓位置8大于0.05mm时，激光光束7对被蚀刻目标物8进行横向或纵向聚焦蚀刻。
同时，激光光束7对被蚀刻目标物8的聚集时间与蚀刻厚度成正比，激光光束7聚焦被蚀刻目标物8固定点时间长，则蚀刻的厚度越薄，反之，则蚀刻的厚度越厚，此时，刀体2或刀刃3的厚度能够自由变换。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种锯刀削切结构及其激光蚀刻工艺，包括锯刀本体（1），其特征在于：所述锯刀本体（1）包括刀体（2）和刀刃（3），所述刀体包括第一刀刃（4）和第二刀刃（5），所述第一刀刃（4）包括普通刀刃，所述第二刀刃（5）包括锯齿刀刃，所述第一刀刃（4）连接第二刀刃（5），所述刀体（2）和刀刃（3）的厚度、硬度不同，所述锯刀本体（1）通过激光蚀刻工艺加工而成，其加工方法包括以下步骤：
1）根据锯刀本体（1）的形状和尺寸或轮廓生成激光蚀刻数据，所述激光蚀刻数据包括精加工数据和粗加工数据；
2）使用激光器（6）按照激光蚀刻数据对锯刀本体（1）进行仿形蚀刻，生成刀具形状；
3）仿形完毕，进行蚀刻粗加工；
4）对粗加工完毕的锯刀本体（1）表面进行清理；
5）喷涂油碳层；
6）精加工，精蚀刻；
7）清理除油。
2.根据权利要求1所述的一种锯刀削切结构及其成型工艺，其特征在于：权利要求1步骤2）中，所述仿形蚀刻为依照刀体（2）或或刀刃（3）的形状聚焦激光器（6）形成的激光光束（7），所述激光光束（7）聚焦走线到第一刀刃（4）和第二刀刃（5）的厚度不一样，所述第一刀刃（4）和第二刀刃（5）的厚度差为0～0.5MM。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种锯刀削切结构及其成型工艺，其特征在于：所述激光蚀刻加工过程中，所述激光光束（7）在第一刀刃（4）或第二刀刃（5）的厚度差低于0.5MM时，所述激光光束（7）进行第一轮仿形聚焦和/或第二轮仿形聚焦，第一刀刃（4）或第二刀刃（5）的厚度差大于0. 5mm时，激光光束（7）进行横向或纵向聚焦蚀刻被蚀刻目标物（8）。
4.根据权利要求1所述的一种锯刀削切结构及其成型工艺，其特征在于：所述激光蚀刻加工过程中，蚀刻次数设置于1次至1次以上，直至激光蚀刻被蚀刻目标物（8）完成。
5.根据权利要求1所述的一种锯刀削切结构及其成型工艺，其特征在于：所述权利要求1步骤5）中的油碳层包括汽油或煤油或柴油油类的含有0．05％－5％的碳。
6.根据权利要求1所述的一种锯刀削切结构及其成型工艺，其特征在于：所述激光蚀刻加工过程中，喷涂的油碳层在10-20UM之间，所述油碳层设置有加硬层，所述刀体（1）或刀刃（3）的硬度设置在50HRC～60HRC之间。
7.根据权利要求1所述的一种锯刀削切结构及其成型工艺，其特征在于：所述第一刀刃（4）的形状能够设定为凸轮轮廓线的一部分和/或渐开线形状的一部分和/或直刃，所述激光器（6）能够蚀刻出上述不同形状。
8.根据权利要求1所述的一种锯刀削切结构及其成型工艺，其特征在于：所述激光器（6）形成的激光光束（7）对被蚀刻目标物（8）的聚焦时间与蚀刻厚度成正比，所述激光光束（7）聚焦被蚀刻目标物（8）一个固定点时间长，则蚀刻的厚度越薄，反之，则蚀刻的厚度越厚。
9.根据权利要求3所述的一种锯刀削切结构及其成型工艺，其特征在于：所述的被蚀刻目标物（8）所用材质包括钢材或金属类的板或块。
10.根据权利要求3所述的一种锯刀削切结构及其成型工艺，其特征在于：所述激光光束（7）的放电电流与被蚀刻目标物（8）的蚀刻厚度成正比，放电电流变化影响蚀刻变化，放电电流大，被蚀刻目标物（8）蚀刻厚度薄，刀体（2）和/或刀刃（3）薄，反之，被蚀刻目标物（8）蚀刻厚度厚，刀体（2）和/或刀刃（3）变厚，则蚀刻厚度变厚。
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