用于空氣等離子切割機(jī)的刀具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于空氣等離子切割機(jī)的刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新技術(shù)革命的發(fā)展，要求不斷提高切削加工生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本.，特別是數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，要求開(kāi)發(fā)比硬質(zhì)合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。日前各種高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕、耐磨和耐高溫的難以切削的新材料日益增多。據(jù)文獻(xiàn)估計(jì)，這類材料己占國(guó)際上加工總數(shù)的50%以上.，硬質(zhì)合金刀具對(duì)其中不少新材料的加工難以勝任。另一方面，現(xiàn)在國(guó)際上硬質(zhì)合金產(chǎn)量己達(dá)20 000- 25 000 to每年消耗大量的金屬，如W、Co、Ta和Nb等。這些金屬的礦產(chǎn)資源正日益減少，價(jià)格上漲，按日前消耗速度，用不了幾十年.有些資源將耗盡。陶瓷刀具就是在這樣的背景下發(fā)展起來(lái)的。
[0003]早在1912-1913年.英國(guó)和德國(guó)己出現(xiàn)了氧化鋁陶瓷刀具，但其在生產(chǎn)上的應(yīng)用則始于1950年。由于其強(qiáng)度、韌度低，較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)僅限于做連續(xù)切削精加工用.，且切削速度和進(jìn)給量都較低。直到1968年才出現(xiàn)第2代陶瓷刀具-復(fù)合氧化鋁刀具，在強(qiáng)度和韌度上較之氧化鋁刀具有了明顯提高，可以在較高的速度和較大的進(jìn)給量下切削各種工件.得到了較廣泛的應(yīng)用。
[0004]20世紀(jì)70年代末到80年代初國(guó)際出現(xiàn)了第3代陶瓷刀具-氮化硅陶瓷刀具。這類陶瓷刀具有比復(fù)合氧化鋁刀具更高的韌性、抗沖擊性、高溫強(qiáng)度和抗熱震性。陶瓷刀片在各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)量增長(zhǎng)很快。
[0005]我國(guó)自20世紀(jì)60年代中開(kāi)始批量生產(chǎn)復(fù)合氧化鋁刀片，目前年生產(chǎn)量為14-15萬(wàn)片。氧化硅陶瓷刀片雖自20世紀(jì)70年代中就開(kāi)始研宄，由于性能欠佳，不能滿足需求。近幾年來(lái)，隨著對(duì)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域研宄的不斷深入，使氮化硅陶瓷的性能有了很大提高，從而使氮化硅陶瓷刀具在我國(guó)迅速發(fā)展起來(lái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種具有強(qiáng)度大、硬度高、不怕化學(xué)腐蝕優(yōu)點(diǎn)的用于空氣等離子切割機(jī)的刀具。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種用于空氣等離子切割機(jī)的刀具，所述用于空氣等離子切割機(jī)的刀具通過(guò)氧氮化硅鋁陶瓷、鈦鎂合金和酚醛樹(shù)脂組合而成，所述氧氮化硅鋁陶瓷包括氮化硅和氧化鋁，所述的氧氮化硅鋁陶瓷占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的21%-29%，所述的鈦鎂合金占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的32%-37%，所述的酚醛樹(shù)脂占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的37%-45%。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述酚醛樹(shù)脂包括苯酚和甲醛。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的氧氮化硅鋁陶瓷占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的27%，所述的鈦鎂合金占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的36%，所述的酚醛樹(shù)脂占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的37%。
[0010]本發(fā)明的一種用于空氣等離子切割機(jī)的刀具，具有強(qiáng)度大、硬度高、不怕化學(xué)腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0012]其中，所述用于空氣等離子切割機(jī)的刀具通過(guò)氧氮化硅鋁陶瓷、鈦鎂合金和酚醛樹(shù)脂組合而成，所述氧氮化硅鋁陶瓷包括氮化硅和氧化鋁，所述的氧氮化硅鋁陶瓷占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的21%-29%，所述的鈦鎂合金占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的32%_37%，所述的酚醛樹(shù)脂占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的37%-45%o
[0013]進(jìn)一步說(shuō)明，所述酚醛樹(shù)脂包括苯酚和甲醛，所述的氧氮化硅鋁陶瓷占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的27%，所述的鈦鎂合金占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的36%，所述的酚醛樹(shù)脂占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的37%。
[0014]在進(jìn)一步說(shuō)明，酚醛樹(shù)脂最重要的特征就是耐高溫性，即使在非常高的溫度下，也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穩(wěn)定性。正因?yàn)檫@個(gè)原因，酚醛樹(shù)脂才被應(yīng)用于一些高溫領(lǐng)域，例如耐火材料，摩擦材料，粘結(jié)劑和鑄造行業(yè)。酚醛樹(shù)脂一個(gè)重要的應(yīng)用就是作為粘結(jié)劑。酚醛樹(shù)脂是一種多功能，與各種各樣的有機(jī)和無(wú)機(jī)填料都能相容的物質(zhì)。設(shè)計(jì)正確的酚醛樹(shù)脂，潤(rùn)濕速度特別快。并且在交聯(lián)后可以為磨具、耐火材料，摩擦材料以及電木粉提供所需要的機(jī)械強(qiáng)度，耐熱性能和電性能。水溶性酚醛樹(shù)脂或醇溶性酚醛樹(shù)脂被用來(lái)浸漬紙、棉布、玻璃、石棉和其它類似的物質(zhì)為它們提供機(jī)械強(qiáng)度，電性能等。典型的例子包括電絕緣和機(jī)械層壓制造，離合器片和汽車濾清器用濾紙。在溫度大約為1000°c的惰性氣體條件下，酚醛樹(shù)脂會(huì)產(chǎn)生很高的殘?zhí)?，這有利于維持酚醛樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。酚醛樹(shù)脂的這種特性，也是它能用于耐火材料領(lǐng)域的一個(gè)重要原因。與其他樹(shù)脂系統(tǒng)相比，酚醛樹(shù)脂系統(tǒng)具有低煙低毒的優(yōu)勢(shì)。在燃燒的情況下，用科學(xué)配方生產(chǎn)出的酚醛樹(shù)脂系統(tǒng)，將會(huì)緩慢分解產(chǎn)生氫氣、碳?xì)浠衔?、水蒸氣和碳氧化物。分解過(guò)程中所產(chǎn)生的煙相對(duì)少，毒性也相對(duì)低。這些特點(diǎn)使酚醛樹(shù)脂適用于公共運(yùn)輸和安全要求非常嚴(yán)格的領(lǐng)域，如礦山，防護(hù)欄和建筑業(yè)等。交聯(lián)后的酚醛樹(shù)脂可以抵制任何化學(xué)物質(zhì)的分解。例如汽油，石油，醇，乙二醇，油脂和各種碳?xì)浠衔?。因其抗化學(xué)穩(wěn)定性，適合用于制作廚衛(wèi)用具、飲用水凈化設(shè)備(酚醛碳纖維)、電木茶盤茶具、并廣泛用于罐頭及易拉罐(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 05009.069-2003)、液體容器等食品飲料包裝材料中。熱處理會(huì)提高固化樹(shù)脂的玻璃化溫度，可以進(jìn)一步改善樹(shù)脂的各項(xiàng)性能。玻璃化溫度與結(jié)晶固體如聚丙烯的熔化狀態(tài)相似。酚醛樹(shù)脂最初的玻璃化溫度與在最初固化階段所用的固化溫度有關(guān)。熱處理過(guò)程可以提高交聯(lián)樹(shù)脂的流動(dòng)性促使反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生，同時(shí)也可以除去殘留的揮發(fā)酚，降低收縮、增強(qiáng)尺寸穩(wěn)定性、硬度和高溫強(qiáng)度。同時(shí)，樹(shù)脂也趨向于收縮和變脆。樹(shù)脂后處理升溫曲線將取決于樹(shù)脂最初的固化條件和樹(shù)脂系統(tǒng)。酚醛泡沫是由酚醛樹(shù)脂通過(guò)發(fā)泡而得到的一種泡沫塑料。與早期占市場(chǎng)主導(dǎo)地位的聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比，在阻燃方面它具有特殊的優(yōu)良性能。其重量輕，剛性大，尺寸穩(wěn)定性好，耐化學(xué)腐蝕，耐熱性好，難燃，自熄，低煙霧，耐火焰穿透，遇火無(wú)灑落物，價(jià)格低廉，是電器、儀表、建筑、石油化工等行業(yè)較為理想的絕緣隔熱保溫材料，因而受到人們的廣泛重視。酚醛泡沫已成為泡沫塑料中發(fā)展最快的品種之一。消費(fèi)量不斷增長(zhǎng)，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)外研宄和開(kāi)發(fā)都相當(dāng)活躍。然而，酚醛泡沫最大的弱點(diǎn)是脆性大，開(kāi)孔率高，因此提高它的韌性是改善酚醛泡沫性能的關(guān)鍵技術(shù)。
[0015]在進(jìn)一步說(shuō)明，鈦鎂合金材質(zhì)的可以說(shuō)是鋁鎂合金的加強(qiáng)版，鈦鎂合金的耐腐蝕性和機(jī)械性能優(yōu)于鋁鎂合金，但更加難以加工，尤其是熱加工很困難。其關(guān)鍵性的突破是強(qiáng)韌性更強(qiáng)、而且變得更薄。就強(qiáng)韌性看，鈦鎂合金是鎂合金的三至四倍。強(qiáng)韌性越高，能承受的壓力越大，也越能夠支持大尺寸的顯示器。因此，鈦鎂合金機(jī)種即使配備15英寸的顯示器，也不用在面板四周預(yù)留太寬的框架。至于薄度，鈦鎂合金厚度只有0.5mm,是鎂合金的一半，厚度減半可以讓筆記本電腦體積更嬌小。本發(fā)明提供一種用于空氣等離子切割機(jī)的刀具，具有強(qiáng)度大、硬度高、不怕化學(xué)腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于空氣等離子切割機(jī)的刀具，其特征在于:所述用于空氣等離子切割機(jī)的刀具通過(guò)氧氮化硅鋁陶瓷、鈦鎂合金和酚醛樹(shù)脂組合而成，所述氧氮化硅鋁陶瓷包括氮化硅和氧化鋁，所述的氧氮化硅鋁陶瓷占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的21%-29%，所述的鈦鎂合金占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的32%-37%，所述的酚醛樹(shù)脂占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的37%-45%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空氣等離子切割機(jī)的刀具，其特征在于:所述酚醛樹(shù)脂包括苯酚和甲醛。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空氣等離子切割機(jī)的刀具，其特征在于:所述的氧氮化硅鋁陶瓷占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的27%，所述的鈦鎂合金占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的36%，所述的酚醛樹(shù)脂占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的37%。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于空氣等離子切割機(jī)的刀具，所述用于空氣等離子切割機(jī)的刀具通過(guò)氧氮化硅鋁陶瓷、鈦鎂合金和酚醛樹(shù)脂組合而成，所述氧氮化硅鋁陶瓷包括氮化硅和氧化鋁，所述的氧氮化硅鋁陶瓷占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的21%-29%，所述的鈦鎂合金占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的32%-37%，所述的酚醛樹(shù)脂占用于空氣等離子切割機(jī)的刀具總體分量的37%-45%。本發(fā)明提供一種用于空氣等離子切割機(jī)的刀具，具有強(qiáng)度大、硬度高、不怕化學(xué)腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B23K10/00, B23B27/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104985312
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510479491
【發(fā)明人】吉李磊
【申請(qǐng)人】江蘇塞維斯數(shù)控科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年8月7日