CN108788659A - 一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，涉及刀具加工技术领域，包括以下步骤：步骤一、选料，剪圆盘刀材料选用合金结构钢锻件，步骤二、锻造毛坯的退火处理，步骤三、纵剪圆盘刀的粗加工，步骤四、纵剪圆盘刀的热处理，步骤五、纵剪圆盘刀的精加工，在步骤五第三次精磨中的研磨料由绿碳化硅微粉、煤油和机油组成，在步骤五第三次精磨中，控制研磨机的研磨盘转速为10r/min，研磨盘的下压力控制为980N，该高精度纵剪圆盘刀的制造方法，具有高硬度、高耐磨性、高热硬性、高淬透性和足够的塑性和韧性,使得纵剪圆盘刀使用寿命大大延长，同时采用绿碳化硅微粉、煤油和机油组成研磨料，研磨后光洁度好，能够避免在加工过程中产生刮痕。

Description

一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法

技术领域

本发明涉及刀具加工技术领域，具体为一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法。

背景技术

金属板材分条机依靠纵剪圆盘刀片在板材上滚动，来完成对板材的无限长剪切动作。金属板材分条机用于普通金属板材、铝板、不锈钢板、硅钢板等的纵向滚剪。纵剪圆盘刀片广泛应用于航天航空、汽车制造、矿山机械、五金制造、家电等行业，分切金属板材的纵剪圆盘刀片对刀片本身的选材、热处理工艺以及刀片的耐磨性和抗冲击性都有极高的要求。目前，刀具生产企业大多选用一种合金工具钢作为生产刀片的原材料，纵剪圆盘刀片的寿命短，韧性较差，研磨组合物无法满足平面度要求控制在0.001mm，厚度公差要求在±0.001mm的高精度纵剪圆盘刀片加工过程。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，解决了现有的纵剪圆盘刀片寿命短，韧性较差，，研磨组合物无法满足平面度高精度要求的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、选料，纵剪圆盘刀材料选用合金结构钢锻件，先将矩形坯料切割长为230mm宽为230mm的矩形坯料，再将切割的矩形坯料装入加热炉中加热至1250℃，其升温速率为12-16℃/min，升温至1250℃后保温110-130分钟，保温结束后出炉锻造，锻造成厚度为11mm、长为230mm、宽为230mm的锻造毛坯，所述毛坯各组分的重量百分比为：C：1.45～1.70%、Si：≤0.40%、Mn：0.15～0.40%、S：≤0.030%、P：≤0.030%、Cr：3.80～4.40%、Ni：允许残余含量≤0.30%、V：1.75～2.20%、Mo：4.50～5.50%、W：5.50～6.75%，其余为Fe和不可避免的杂质。

步骤二、锻造毛坯的退火处理：将步骤一中的锻造毛坯装入退火炉并升温至310℃，其升温速率为5℃/min，保温30-35分钟后继续升温至730℃，其升温速率为9℃/min，保温20-22分钟后继续升温至840℃，其升温速率为10℃/min，升温至840℃后保温230分钟，在退火炉中冷却至550℃后进行空冷；

步骤三、纵剪圆盘刀的粗加工：

（1）、将锻造毛坯固定在数控加工中心，先对毛坯顶部进行光面，随后将光面的一侧翻转重新固定在数控加工中心，并对两侧面进行光面，以毛坯中心为圆心，加工直径为220mm的纵剪圆盘刀；

（2）、以纵剪圆盘刀的圆心为基点，开设直接为120mm的圆孔，在纵剪圆盘刀内圆孔外圈开设长为32mm，宽为9mm的固定槽。

步骤四、纵剪圆盘刀的热处理：

（1）、将步骤三中粗加工之后的纵剪圆盘刀放入箱式炉内升温至850℃，其升温速率为15℃/min，升温至850℃后保温90分钟，保温后随炉冷却至500℃，然后出炉空冷；

（2）、在硝盐炉中加入工业亚硝酸钠并以3℃/min的升温速率升温至1210～1230℃，将步骤(1)处理的纵剪圆盘刀放入硝盐炉中，硝盐炉内以相同升温速率继续加热至1210～1230℃，并保温15～20分钟；

（3）、将步骤（2）中所纵剪圆盘刀取出，放入淬火油中淬火，在淬火油中的停留时间为10～15分钟；

（4）、将步骤（3）淬火后的纵剪圆盘刀放入硝盐炉中回火，该硝盐炉内的工业亚硝酸钠在5小时内升温至1210～1230℃，纵剪圆盘刀在1210～1230℃的硝盐炉内保温220分钟，然后空冷；回火后检测纵剪圆盘刀的硬度值，硬度值应控制在63～64HRC，如果硬度值超过了硬度控制范围的上限值，则进行又一次回火处理，硬度值每高1HRC，回火温度比上一次回火温度要高10℃，保温时间为上一次回火时间的0.9倍，然后油冷，最终控制纵剪分条刀片硬度值为63～64HRC；

步骤五、纵剪圆盘刀的精加工：

（1）、将经过步骤四热处理过的纵剪圆盘刀装在立式磨床上，立式磨床处理后的厚度为11mm的纵剪圆盘刀；

（2）、将步骤（1）厚度为11mm的纵剪圆盘刀进行第一次精磨，第一次精磨处理后的厚度为10.6mm的纵剪圆盘刀；

（3）、将步骤（2）厚度为10.6mm的纵剪圆盘刀再次装在立式磨床上，立式磨床处理后得厚度为10.3mm的纵剪分条刀片，将厚度为10.3mm的纵剪圆盘刀进行第二次精磨，第二次精磨处理后的厚度为10.1mm的纵剪圆盘刀；

（4）、将步骤（3）厚度为10.1mm的纵剪圆盘刀装在研磨机上进行第三次精磨，第三次精磨处理后的厚度为10±0.001mm的纵剪圆盘刀。

优选的，所述毛坯各组分的重量百分比为：C：1.60%、Si：0.20%、Mn：0.30%、S：0.020%、P：0.020%、Cr：4.20%、Ni：允许残余含量0.10%、V：2.10%、Mo：5.00%、W：6.15%。

优选的，在步骤三对纵剪圆盘刀的粗加工时，先以转速为1200r/min、进给速度为30mm/min、背吃刀量4mm的切削量将毛坯切成直径为225mm的圆盘，再以转速为2000r/min、进给速度为15mm/min、背吃刀量0.4mm的切削量加工到直径为220.2mm的圆盘，最后以转速为2500r/min、进给速度为8mm/min、背吃刀量0.1mm的切削量加工成220mm的圆盘。

优选的，在步骤五第三次精磨中的研磨料由绿碳化硅微粉、煤油和机油组成，该研磨料的制备过程如下：

（a）、称取绿碳化硅微粉和煤油，其中绿碳化硅微粉和煤油的质量比为3～3.5：1，将上述的绿碳化硅微粉和煤油搅拌混合20分钟；

（b）、称取机油，其中绿碳化硅微粉和机油的质量比为2.1～2.3：1，将机油加入步骤（a）的混合物中，继续搅拌混合15分钟，即得研磨料。

优选的，在步骤五第三次精磨中，控制研磨机的研磨盘转速为10r/min，研磨盘的下压力控制为980N；研磨30分钟后停止研磨，将缝合机剪刃翻面；之后每研磨30分钟停止研磨，重复上述翻面操作，研磨时间为3～4小时。

（三）有益效果

本发明提供了一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法。具备以下有益效果：

（1）、该高精度纵剪圆盘刀的制造方法，通过采用退火、硝盐炉淬火、硝盐炉回火三道工序进行热处理，淬火温度盐浴炉控制在1210～1230℃，具有高硬度、高耐磨性、高热硬性、高淬透性和足够的塑性和韧性,使得纵剪圆盘刀使用寿命大大延长。

（2）、该高精度纵剪圆盘刀的制造方法，通过数控加工中心加工满足了基本尺寸的精度要求，再通过三次研磨，并且第三次在研磨机上进行精研磨，使得平面度控制在0.004mm内，同时采用绿碳化硅微粉、煤油和机油组成研磨料，研磨后光洁度好，能够避免在加工过程中产生刮痕。

具体实施方式

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。

本发明提供一种技术方案：

实施例一：一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、选料，纵剪圆盘刀材料选用合金结构钢锻件，先将矩形坯料切割长为230mm宽为230mm的矩形坯料，再将切割的矩形坯料装入加热炉中加热至1250℃，其升温速率为12-16℃/min，升温至1250℃后保温110-130分钟，保温结束后出炉锻造，锻造成厚度为11mm、长为230mm、宽为230mm的锻造毛坯，毛坯各组分的重量百分比为：C：1.45%、Si：0.40%、Mn：0.15%、S：0.030%、P：0.030%、Cr：3.80%、Ni：0.30%、V：1.75%、Mo：4.50%、W：5.50%，其余为Fe和不可避免的杂质。

步骤二、锻造毛坯的退火处理：将步骤一中的锻造毛坯装入退火炉并升温至310℃，其升温速率为5℃/min，保温30-35分钟后继续升温至730℃，其升温速率为9℃/min，保温20-22分钟后继续升温至840℃，其升温速率为10℃/min，升温至840℃后保温230分钟，在退火炉中冷却至550℃后进行空冷；

步骤三、纵剪圆盘刀的粗加工：

（1）、将锻造毛坯固定在数控加工中心，先对毛坯顶部进行光面，随后将光面的一侧翻转重新固定在数控加工中心，并对两侧面进行光面，以毛坯中心为圆心，加工直径为220mm的纵剪圆盘刀；

（2）、以纵剪圆盘刀的圆心为基点，开设直接为120mm的圆孔，在纵剪圆盘刀内圆孔外圈开设长为32mm，宽为9mm的固定槽。

步骤四、纵剪圆盘刀的热处理：

（1）、将步骤三中粗加工之后的纵剪圆盘刀放入箱式炉内升温至850℃，其升温速率为15℃/min，升温至850℃后保温90分钟，保温后随炉冷却至500℃，然后出炉空冷；

（2）、在硝盐炉中加入工业亚硝酸钠并以3℃/min的升温速率升温至1210～1230℃，将步骤(1)处理的纵剪圆盘刀放入硝盐炉中，硝盐炉内以相同升温速率继续加热至1210～1230℃，并保温15～20分钟；

（3）、将步骤（2）中所纵剪圆盘刀取出，放入淬火油中淬火，在淬火油中的停留时间为10～15分钟；

（4）、将步骤（3）淬火后的纵剪圆盘刀放入硝盐炉中回火，该硝盐炉内的工业亚硝酸钠在5小时内升温至1210～1230℃，纵剪圆盘刀在1210～1230℃的硝盐炉内保温220分钟，然后空冷；回火后检测纵剪圆盘刀的硬度值，硬度值应控制在63～64HRC，如果硬度值超过了硬度控制范围的上限值，则进行又一次回火处理，硬度值每高1HRC，回火温度比上一次回火温度要高10℃，保温时间为上一次回火时间的0.9倍，然后油冷，最终控制纵剪分条刀片硬度值为63～64HRC；

步骤五、纵剪圆盘刀的精加工：

（1）、将经过步骤四热处理过的纵剪圆盘刀装在立式磨床上，立式磨床处理后的厚度为11mm的纵剪圆盘刀；

（2）、将步骤（1）厚度为11mm的纵剪圆盘刀进行第一次精磨，第一次精磨处理后的厚度为10.6mm的纵剪圆盘刀；

（3）、将步骤（2）厚度为10.6mm的纵剪圆盘刀再次装在立式磨床上，立式磨床处理后得厚度为10.3mm的纵剪分条刀片，将厚度为10.3mm的纵剪圆盘刀进行第二次精磨，第二次精磨处理后的厚度为10.1mm的纵剪圆盘刀；

（4）、将步骤（3）厚度为10.1mm的纵剪圆盘刀装在研磨机上进行第三次精磨，第三次精磨处理后的厚度为10±0.001mm的纵剪圆盘刀。

在步骤三对纵剪圆盘刀的粗加工时，先以转速为1200r/min、进给速度为30mm/min、背吃刀量4mm的切削量将毛坯切成直径为225mm的圆盘，再以转速为2000r/min、进给速度为15mm/min、背吃刀量0.4mm的切削量加工到直径为220.2mm的圆盘，最后以转速为2500r/min、进给速度为8mm/min、背吃刀量0.1mm的切削量加工成220mm的圆盘。

在步骤五第三次精磨中的研磨料由绿碳化硅微粉、煤油和机油组成，该研磨料的制备过程如下：

（a）、称取绿碳化硅微粉和煤油，其中绿碳化硅微粉和煤油的质量比为3～3.5：1，将上述的绿碳化硅微粉和煤油搅拌混合20分钟；

（b）、称取机油，其中绿碳化硅微粉和机油的质量比为2.1～2.3：1，将机油加入步骤（a）的混合物中，继续搅拌混合15分钟，即得研磨料。

在步骤五第三次精磨中，控制研磨机的研磨盘转速为10r/min，研磨盘的下压力控制为980N；研磨30分钟后停止研磨，将缝合机剪刃翻面；之后每研磨30分钟停止研磨，重复上述翻面操作，研磨时间为3～4小时。

实施案例二：

一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、选料，纵剪圆盘刀材料选用合金结构钢锻件，先将矩形坯料切割长为230mm宽为230mm的矩形坯料，再将切割的矩形坯料装入加热炉中加热至1250℃，其升温速率为12-16℃/min，升温至1250℃后保温110-130分钟，保温结束后出炉锻造，锻造成厚度为11mm、长为230mm、宽为230mm的锻造毛坯，毛坯各组分的重量百分比为：C：1.60%、Si：0.20%、Mn：0.30%、S：0.020%、P：0.020%、Cr：4.20%、Ni：0.10%、V：2.10%、Mo：5.00%、W：6.15%，其余为Fe和不可避免的杂质。

步骤二、锻造毛坯的退火处理：将步骤一中的锻造毛坯装入退火炉并升温至310℃，其升温速率为5℃/min，保温30-35分钟后继续升温至730℃，其升温速率为9℃/min，保温20-22分钟后继续升温至840℃，其升温速率为10℃/min，升温至840℃后保温230分钟，在退火炉中冷却至550℃后进行空冷；

步骤三、纵剪圆盘刀的粗加工：

（1）、将锻造毛坯固定在数控加工中心，先对毛坯顶部进行光面，随后将光面的一侧翻转重新固定在数控加工中心，并对两侧面进行光面，以毛坯中心为圆心，加工直径为220mm的纵剪圆盘刀；

（2）、以纵剪圆盘刀的圆心为基点，开设直接为120mm的圆孔，在纵剪圆盘刀内圆孔外圈开设长为32mm，宽为9mm的固定槽。

步骤四、纵剪圆盘刀的热处理：

（1）、将步骤三中粗加工之后的纵剪圆盘刀放入箱式炉内升温至850℃，其升温速率为15℃/min，升温至850℃后保温90分钟，保温后随炉冷却至500℃，然后出炉空冷；

（2）、在硝盐炉中加入工业亚硝酸钠并以3℃/min的升温速率升温至1210～1230℃，将步骤(1)处理的纵剪圆盘刀放入硝盐炉中，硝盐炉内以相同升温速率继续加热至1210～1230℃，并保温15～20分钟；

（3）、将步骤（2）中所纵剪圆盘刀取出，放入淬火油中淬火，在淬火油中的停留时间为10～15分钟；

（4）、将步骤（3）淬火后的纵剪圆盘刀放入硝盐炉中回火，该硝盐炉内的工业亚硝酸钠在5小时内升温至1210～1230℃，纵剪圆盘刀在1210～1230℃的硝盐炉内保温220分钟，然后空冷；回火后检测纵剪圆盘刀的硬度值，硬度值应控制在63～64HRC，如果硬度值超过了硬度控制范围的上限值，则进行又一次回火处理，硬度值每高1HRC，回火温度比上一次回火温度要高10℃，保温时间为上一次回火时间的0.9倍，然后油冷，最终控制纵剪分条刀片硬度值为63～64HRC；

步骤五、纵剪圆盘刀的精加工：

（1）、将经过步骤四热处理过的纵剪圆盘刀装在立式磨床上，立式磨床处理后的厚度为11mm的纵剪圆盘刀；

（2）、将步骤（1）厚度为11mm的纵剪圆盘刀进行第一次精磨，第一次精磨处理后的厚度为10.6mm的纵剪圆盘刀；

（3）、将步骤（2）厚度为10.6mm的纵剪圆盘刀再次装在立式磨床上，立式磨床处理后得厚度为10.3mm的纵剪分条刀片，将厚度为10.3mm的纵剪圆盘刀进行第二次精磨，第二次精磨处理后的厚度为10.1mm的纵剪圆盘刀；

（4）、将步骤（3）厚度为10.1mm的纵剪圆盘刀装在研磨机上进行第三次精磨，第三次精磨处理后的厚度为10±0.001mm的纵剪圆盘刀。

在步骤三对纵剪圆盘刀的粗加工时，先以转速为1200r/min、进给速度为30mm/min、背吃刀量4mm的切削量将毛坯切成直径为225mm的圆盘，再以转速为2000r/min、进给速度为15mm/min、背吃刀量0.4mm的切削量加工到直径为220.2mm的圆盘，最后以转速为2500r/min、进给速度为8mm/min、背吃刀量0.1mm的切削量加工成220mm的圆盘。

在步骤五第三次精磨中的研磨料由绿碳化硅微粉、煤油和机油组成，该研磨料的制备过程如下：

（a）、称取绿碳化硅微粉和煤油，其中绿碳化硅微粉和煤油的质量比为3～3.5：1，将上述的绿碳化硅微粉和煤油搅拌混合20分钟；

（b）、称取机油，其中绿碳化硅微粉和机油的质量比为2.1～2.3：1，将机油加入步骤（a）的混合物中，继续搅拌混合15分钟，即得研磨料。

在步骤五第三次精磨中，控制研磨机的研磨盘转速为10r/min，研磨盘的下压力控制为980N；研磨30分钟后停止研磨，将缝合机剪刃翻面；之后每研磨30分钟停止研磨，重复上述翻面操作，研磨时间为3～4小时。

实施案例三：一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、选料，纵剪圆盘刀材料选用合金结构钢锻件，先将矩形坯料切割长为230mm宽为230mm的矩形坯料，再将切割的矩形坯料装入加热炉中加热至1250℃，其升温速率为12-16℃/min，升温至1250℃后保温110-130分钟，保温结束后出炉锻造，锻造成厚度为11mm、长为230mm、宽为230mm的锻造毛坯，毛坯各组分的重量百分比为：C：1.70%、Si：0.40%、Mn：0.40%、S：0.030%、P：0.030%、Cr：4.40%、Ni：0.30%、V：2.20%、Mo：5.50%、W：6.75%，其余为Fe和不可避免的杂质。

步骤二、锻造毛坯的退火处理：将步骤一中的锻造毛坯装入退火炉并升温至310℃，其升温速率为5℃/min，保温30-35分钟后继续升温至730℃，其升温速率为9℃/min，保温20-22分钟后继续升温至840℃，其升温速率为10℃/min，升温至840℃后保温230分钟，在退火炉中冷却至550℃后进行空冷；

步骤三、纵剪圆盘刀的粗加工：

（1）、将锻造毛坯固定在数控加工中心，先对毛坯顶部进行光面，随后将光面的一侧翻转重新固定在数控加工中心，并对两侧面进行光面，以毛坯中心为圆心，加工直径为220mm的纵剪圆盘刀；

（2）、以纵剪圆盘刀的圆心为基点，开设直接为120mm的圆孔，在纵剪圆盘刀内圆孔外圈开设长为32mm，宽为9mm的固定槽。

步骤四、纵剪圆盘刀的热处理：

（1）、将步骤三中粗加工之后的纵剪圆盘刀放入箱式炉内升温至850℃，其升温速率为15℃/min，升温至850℃后保温90分钟，保温后随炉冷却至500℃，然后出炉空冷；

（2）、在硝盐炉中加入工业亚硝酸钠并以3℃/min的升温速率升温至1210～1230℃，将步骤(1)处理的纵剪圆盘刀放入硝盐炉中，硝盐炉内以相同升温速率继续加热至1210～1230℃，并保温15～20分钟；

（3）、将步骤（2）中所纵剪圆盘刀取出，放入淬火油中淬火，在淬火油中的停留时间为10～15分钟；

（4）、将步骤（3）淬火后的纵剪圆盘刀放入硝盐炉中回火，该硝盐炉内的工业亚硝酸钠在5小时内升温至1210～1230℃，纵剪圆盘刀在1210～1230℃的硝盐炉内保温220分钟，然后空冷；回火后检测纵剪圆盘刀的硬度值，硬度值应控制在63～64HRC，如果硬度值超过了硬度控制范围的上限值，则进行又一次回火处理，硬度值每高1HRC，回火温度比上一次回火温度要高10℃，保温时间为上一次回火时间的0.9倍，然后油冷，最终控制纵剪分条刀片硬度值为63～64HRC；

步骤五、纵剪圆盘刀的精加工：

（1）、将经过步骤四热处理过的纵剪圆盘刀装在立式磨床上，立式磨床处理后的厚度为11mm的纵剪圆盘刀；

（2）、将步骤（1）厚度为11mm的纵剪圆盘刀进行第一次精磨，第一次精磨处理后的厚度为10.6mm的纵剪圆盘刀；

（3）、将步骤（2）厚度为10.6mm的纵剪圆盘刀再次装在立式磨床上，立式磨床处理后得厚度为10.3mm的纵剪分条刀片，将厚度为10.3mm的纵剪圆盘刀进行第二次精磨，第二次精磨处理后的厚度为10.1mm的纵剪圆盘刀；

（4）、将步骤（3）厚度为10.1mm的纵剪圆盘刀装在研磨机上进行第三次精磨，第三次精磨处理后的厚度为10±0.001mm的纵剪圆盘刀。

在步骤三对纵剪圆盘刀的粗加工时，先以转速为1200r/min、进给速度为30mm/min、背吃刀量4mm的切削量将毛坯切成直径为225mm的圆盘，再以转速为2000r/min、进给速度为15mm/min、背吃刀量0.4mm的切削量加工到直径为220.2mm的圆盘，最后以转速为2500r/min、进给速度为8mm/min、背吃刀量0.1mm的切削量加工成220mm的圆盘。

在步骤五第三次精磨中的研磨料由绿碳化硅微粉、煤油和机油组成，该研磨料的制备过程如下：

（a）、称取绿碳化硅微粉和煤油，其中绿碳化硅微粉和煤油的质量比为3～3.5：1，将上述的绿碳化硅微粉和煤油搅拌混合20分钟；

（b）、称取机油，其中绿碳化硅微粉和机油的质量比为2.1～2.3：1，将机油加入步骤（a）的混合物中，继续搅拌混合15分钟，即得研磨料。

在步骤五第三次精磨中，控制研磨机的研磨盘转速为10r/min，研磨盘的下压力控制为980N；研磨30分钟后停止研磨，将缝合机剪刃翻面；之后每研磨30分钟停止研磨，重复上述翻面操作，研磨时间为3～4小时。

本发明实施例与纵剪圆盘刀在同等实验条件下对照表：

	缝合机剪刃	实施例一	实施例二	实施例三
					硬度（HRC）	55	62	63	34
平面度（mm）	0.0136	0.0022	0.0020	0.0023
					弹性模量（MPa）	186000	207000	218000	213000

从上述表格可以看出，在与普通的市场上的纵剪圆盘刀相比，本发明能有效的提高缝合机剪刃的硬度，从而提高了缝合机剪刃的抗冲击耐磨性，同时平面度大大提高，提高纵剪圆盘刀的加工精度和使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

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。

Claims (5)

1.一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、选料，纵剪圆盘刀材料选用合金结构钢锻件，先将矩形坯料切割长为230mm宽为230mm的矩形坯料，再将切割的矩形坯料装入加热炉中加热至1250℃，其升温速率为12-16℃/min，升温至1250℃后保温110-130分钟，保温结束后出炉锻造，锻造成厚度为11mm、长为230mm、宽为230mm的锻造毛坯，所述毛坯各组分的重量百分比为：C：1.45～1.70%、Si：≤0.40%、Mn：0.15～0.40%、S：≤0.030%、P：≤0.030%、Cr：3.80～4.40%、Ni：允许残余含量≤0.30%、V：1.75～2.20%、Mo：4.50～5.50%、W：5.50～6.75%，其余为Fe和不可避免的杂质；

步骤二、锻造毛坯的退火处理：将步骤一中的锻造毛坯装入退火炉并升温至310℃，其升温速率为5℃/min，保温30-35分钟后继续升温至730℃，其升温速率为9℃/min，保温20-22分钟后继续升温至840℃，其升温速率为10℃/min，升温至840℃后保温230分钟，在退火炉中冷却至550℃后进行空冷；

步骤三、纵剪圆盘刀的粗加工：

（1）、将锻造毛坯固定在数控加工中心，先对毛坯顶部进行光面，随后将光面的一侧翻转重新固定在数控加工中心，并对两侧面进行光面，以毛坯中心为圆心，加工直径为220mm的纵剪圆盘刀；

（2）、以纵剪圆盘刀的圆心为基点，开设直接为120mm的圆孔，在纵剪圆盘刀内圆孔外圈开设长为32mm，宽为9mm的固定槽；

步骤四、纵剪圆盘刀的热处理：

（1）、将步骤三中粗加工之后的纵剪圆盘刀放入箱式炉内升温至850℃，其升温速率为15℃/min，升温至850℃后保温90分钟，保温后随炉冷却至500℃，然后出炉空冷；

（2）、在硝盐炉中加入工业亚硝酸钠并以3℃/min的升温速率升温至1210～1230℃，将步骤(1)处理的纵剪圆盘刀放入硝盐炉中，硝盐炉内以相同升温速率继续加热至1210～1230℃，并保温15～20分钟；

（3）、将步骤（2）中所纵剪圆盘刀取出，放入淬火油中淬火，在淬火油中的停留时间为10～15分钟；

（4）、将步骤（3）淬火后的纵剪圆盘刀放入硝盐炉中回火，该硝盐炉内的工业亚硝酸钠在5小时内升温至1210～1230℃，纵剪圆盘刀在1210～1230℃的硝盐炉内保温220分钟，然后空冷；回火后检测纵剪圆盘刀的硬度值，硬度值应控制在63～64HRC，如果硬度值超过了硬度控制范围的上限值，则进行又一次回火处理，硬度值每高1HRC，回火温度比上一次回火温度要高10℃，保温时间为上一次回火时间的0.9倍，然后油冷，最终控制纵剪分条刀片硬度值为63～64HRC；

步骤五、纵剪圆盘刀的精加工：

（1）、将经过步骤四热处理过的纵剪圆盘刀装在立式磨床上，立式磨床处理后的厚度为11mm的纵剪圆盘刀；

（2）、将步骤（1）厚度为11mm的纵剪圆盘刀进行第一次精磨，第一次精磨处理后的厚度为10.6mm的纵剪圆盘刀；

（3）、将步骤（2）厚度为10.6mm的纵剪圆盘刀再次装在立式磨床上，立式磨床处理后得厚度为10.3mm的纵剪分条刀片，将厚度为10.3mm的纵剪圆盘刀进行第二次精磨，第二次精磨处理后的厚度为10.1mm的纵剪圆盘刀；

（4）、将步骤（3）厚度为10.1mm的纵剪圆盘刀装在研磨机上进行第三次精磨，第三次精磨处理后的厚度为10±0.001mm的纵剪圆盘刀。

2.根据权利要求1所述的一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，其特征在于：所述毛坯各组分的重量百分比为：C：1.60%、Si：0.20%、Mn：0.30%、S：0.020%、P：0.020%、Cr：4.20%、Ni：允许残余含量0.10%、V：2.10%、Mo：5.00%、W：6.15%。

3.根据权利要求1所述的一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，其特征在于：在步骤三对纵剪圆盘刀的粗加工时，先以转速为1200r/min、进给速度为30mm/min、背吃刀量4mm的切削量将毛坯切成直径为225mm的圆盘，再以转速为2000r/min、进给速度为15mm/min、背吃刀量0.4mm的切削量加工到直径为220.2mm的圆盘，最后以转速为2500r/min、进给速度为8mm/min、背吃刀量0.1mm的切削量加工成220mm的圆盘。

4.根据权利要求1所述的一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，其特征在于：在步骤五第三次精磨中的研磨料由绿碳化硅微粉、煤油和机油组成，该研磨料的制备过程如下：

（a）、称取绿碳化硅微粉和煤油，其中绿碳化硅微粉和煤油的质量比为3～3.5：1，将上述的绿碳化硅微粉和煤油搅拌混合20分钟；

（b）、称取机油，其中绿碳化硅微粉和机油的质量比为2.1～2.3：1，将机油加入步骤（a）的混合物中，继续搅拌混合15分钟，即得研磨料。

5.根据权利要求1所述的一种高精度纵剪圆盘刀的制造方法，其特征在于：在步骤五第三次精磨中，控制研磨机的研磨盘转速为10r/min，研磨盘的下压力控制为980N；研磨30分钟后停止研磨，将缝合机剪刃翻面；之后每研磨30分钟停止研磨，重复上述翻面操作，研磨时间为3～4小时。