專利名稱：整體淬火型平地機刀片制造方法及淬火模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，尤其涉及一種平地機刀片。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外常用的平地機刀片采用的熱處理工藝方法，均以局部表面淬火為主，使刀片在熱處理過程中易產(chǎn)生變形。如圖1、圖2所示，現(xiàn)有的平地機刀片包括刀片本體1，固件孔2，刀片本體兩長邊的一邊設(shè)為刀刃3，另一邊設(shè)為熱處理反變形邊4。在熱處理過程中，依靠經(jīng)驗在熱處理反變形邊4上選取局部區(qū)域淬火處理，再對刀刃3全程表面淬火。由于刀片結(jié)構(gòu)不對稱，淬火區(qū)域不一致，每批材料的內(nèi)部組織、殘余應(yīng)力有差別，使熱處理反變形邊4對淬火變形的控制非常有限，在淬火工序后必須經(jīng)過校直工序才能進入下一步工序。這一類的熱處理工藝方法不僅操作起來費時費工，而且效果不佳，生產(chǎn)出的刀片使用壽命不長，表面淬火層磨損后，剩余的較大部分工作時磨損加劇，并易產(chǎn)生卷刃，嚴(yán)重影響路面質(zhì)量，無法正常使用，影響平地機的整機可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡單、成本低廉的平地機刀片制造方法。通過該工藝可以生產(chǎn)出性能更優(yōu)、使用壽命更長的平地機刀片。
一種整體淬火型平地機刀片制造方法，經(jīng)合金鋼鍛造或機加工成平地機刀片，其特征在于刀片采用整體淬火的熱處理工藝，包括整體淬火的同時熱壓定型和回火處理兩道工序，具體工藝步驟如下(1).整體淬火的同時熱壓定型，將刀片加熱至800～820℃后置于淬火模具的上、下模之間，調(diào)整刀片位置使刀片與上、下模的模面吻合，用壓力機械將淬火模具壓緊至設(shè)定壓力參數(shù)2.0×106～4.0×106N，向淬火模具內(nèi)注入溫度為20～60℃的淬火液，淬火液通過淬火液通道流向刀片，對刀片進行整體淬火，同時完成定型；(2).將完成了步驟(1).的刀片放入爐中，加熱至280～430℃，保溫90～120min，然后出爐空冷。
一種制造整體淬火型平地機刀片的淬火模具，其特征在于包括上模、下模、上模座和下模座，上模和下模分別裝設(shè)于上模座和下模座上；上模與下模上分別設(shè)有與刀片成型形狀一致的上模面和下模面；上模與下模內(nèi)分別設(shè)有淬火液通道。
所述淬火液通道包括設(shè)于上模內(nèi)的淬火液上通道和設(shè)于下模內(nèi)的淬火液下通道、設(shè)于上模側(cè)面的淬火液上入口和設(shè)于下模側(cè)面的淬火液下入口、設(shè)于上模面上的淬火液上流動槽和設(shè)于下模面上的淬火液下流動槽；淬火液上通道連通淬火液上入口與淬火液上流動槽，淬火液下通道連通淬火液下入口與淬火液下流動槽。
所述下模上設(shè)有回位裝置。
所述回位裝置包括頂桿和壓縮彈簧，下模設(shè)有孔，頂桿與壓縮彈簧裝設(shè)于孔內(nèi)，壓縮彈簧位于頂桿和下模座之間。
所述頂桿上設(shè)有淬火液排出孔，下模上設(shè)有與孔相通的淬火液排出通道。
所述模面可以是與平地機鏟刀片外型相配合的弧面，也可以是與平地機推土板刀片外型相配合的平面。
本發(fā)明的整體淬火型平地機刀片制造方法具備以下優(yōu)點一是制造工藝流程短，易操作，兩道工序合一，省去了大量的人力、物力，設(shè)備自動化程度高，工人操作也非常簡便，生產(chǎn)效率高。二是技術(shù)可靠性高，成型、淬火同時完成，成型精度高，淬火硬度均勻性好，完全能滿足產(chǎn)品技術(shù)要求，提高了平地機的整機可靠性和施工效率。三是經(jīng)濟效益明顯，克服了原工藝中因局部淬火造成受熱不均而導(dǎo)致的刀片變形，減少了預(yù)變形、校直等工序，節(jié)約了制作時間和制造成本，淬火模具造價低，易于制作，易于推廣應(yīng)用。


圖1為平地機鏟刀片的正視圖；圖2為平地機鏟刀片的左剖視圖；圖3為平地機推土板刀片的正視圖；圖4為平地機推土板刀片的左剖視圖；圖5為實施例1和實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例說明1、刀片本體2、固件孔3、刀刃4、熱處理反變形邊5、上模座 6、下模座7、上模8、下模
71、上模面81、下模面72、淬火液上流動槽82、淬火液下流動槽73、淬火液上入口 83、淬火液下入口74、淬火液上通道 84、淬火液下通道85、孔86、淬火液排出通道9、回位裝置 10、頂桿11、壓縮彈簧 12、淬火液排出孔13、淬火液通道具體實施方式
下面以平地機鏟刀片(如圖1、圖2所示)和平地機推土板刀片(如圖3、圖4所示)為實施例，對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
實施例1一種平地機鏟刀片的整體淬火工藝，刀片材料采用65Mn合金鋼，先將65Mn原材料加工成平地機鏟刀片，然后對刀片進行熱壓成型、整體淬火和回火處理，具體步驟為(1).熱壓成型、整體淬火將刀片加熱至800℃后放入淬火模具內(nèi)，用壓力機械將淬火模具壓緊至設(shè)定壓力參數(shù)3.0×106～4.0×106N，再向淬火模具內(nèi)通入溫度為20℃的淬火油液對刀片進行淬火；熱壓成型與整體淬火同時完成；(2).回火處理將完成了步驟1)的刀片放入回火爐中，加熱至280℃后，保溫120min，然后出爐空冷。經(jīng)過上述處理的平地機鏟刀片硬度為52～57HRC。
本實施例中用到的淬火模具，如圖5所示，包括上模7、下模8、上模座5和下模座6，上模7和下模8分別裝設(shè)于上模座5和下模座6上；上模7與下模8上分別設(shè)有與鏟刀片成型形狀一致的弧形的上模面71和下模面81；上模7與下模8內(nèi)分別設(shè)有淬火液通道13。淬火液通道13包括設(shè)于上模7內(nèi)的淬火液上通道74和設(shè)于下模8內(nèi)的淬火液下通道84、設(shè)于上模7側(cè)面的淬火液上入口73和設(shè)于下模8側(cè)面的淬火液下入口83、設(shè)于上模面71上的淬火液上流動槽72和設(shè)于下模面81上的淬火液下流動槽82；淬火液上通道74連通淬火液上入口73與淬火液上流動槽72，淬火液下通道84連通淬火液下入口83與淬火液下流動槽82。下模8上設(shè)有回位裝置9。所述回位裝置9包括頂桿10和壓縮彈簧11，下模8設(shè)有孔85，頂桿10與壓縮彈簧11裝設(shè)于孔85內(nèi)，壓縮彈簧11位于頂桿10和下模座6之間，模具閉合時頂桿10自動修正刀片本體1在模具中的位置，起模時能方便刀片本體1脫離模具。所述頂桿10上設(shè)有淬火液排出孔12，下模8上設(shè)有與孔85相通的淬火液排出通道86。
實施例2先將65Mn原材料加工成平地機鏟刀片，然后進行熱壓成型、整體淬火和回火處理，具體步驟為(1).熱壓成型、整體淬火將刀片加熱至810℃后放入淬火模具內(nèi)，用壓力機械將淬火模具壓緊至設(shè)定壓力參數(shù)3.0×106～4.0×106N，再向淬火模具內(nèi)通入溫度為30℃的淬火水對刀片進行淬火；熱壓成型與整體淬火同時完成；(2).回火處理將完成了步驟(1)的刀片放入回火爐中，加熱至400℃后，保溫100min，然后出爐空冷。經(jīng)過上述處理的平地機刀片硬度為43～48HRC。
本實施例中用到的淬火模具，如圖5所示，包括上模7、下模8、上模座5和下模座6，上模7和下模8分別裝設(shè)于上模座5和下模座6上；上模7與下模8上分別設(shè)有與鏟刀片成型形狀一致的弧形的上模面71和下模面81；上模7與下模8內(nèi)分別設(shè)有淬火液通道13。淬火液通道13包括設(shè)于上模7內(nèi)的淬火液上通道74和設(shè)于下模8內(nèi)的淬火液下通道84、設(shè)于上模7側(cè)面的淬火液上入口73和設(shè)于下模8側(cè)面的淬火液下入口83、設(shè)于上模面71上的淬火液上流動槽72和設(shè)于下模面81上的淬火液下流動槽82；淬火液上通道74連通淬火液上入口73與淬火液上流動槽72，淬火液下通道84連通淬火液下入口83與淬火液下流動槽82。下模8上設(shè)有回位裝置9。所述回位裝置9包括頂桿10和壓縮彈簧11，下模8設(shè)有孔85，頂桿10與壓縮彈簧11裝設(shè)于孔85內(nèi)，壓縮彈簧11位于頂桿10和下模座6之間，模具閉合時頂桿10自動修正刀片本體1在模具中的位置，起模時能方便刀片本體1脫離模具。所述頂桿10上設(shè)有淬火液排出孔12，下模8上設(shè)有與孔85相通的淬火液排出通道86。
實施例3先將65Mn原材料加工成平地機推土板刀片，然后進行熱壓成型、整體淬火和回火處理，具體步驟為1熱壓成型、整體淬火將刀片加熱至820℃后放入淬火模具內(nèi)，用壓力機械將淬火模具壓緊至設(shè)定壓力參數(shù)2.0×106～3.0×106N，再向淬火模具內(nèi)通入溫度為40℃的淬火水對刀片進行淬火；熱壓成型與整體淬火同時完成；2回火處理將完成了步驟1)的刀片放入回火爐中，加熱至430℃后，保溫90min，然后出爐空冷。經(jīng)過上述處理的平地機刀片硬度為40～45HRC。
本實施例中用到的淬火模具，如圖6所示，包括上模7、下模8、上模座5和下模座6，上模7和下模8分別裝設(shè)于上模座5和下模座6上；上模7與下模8上分別設(shè)有與推土板刀片成型平面一致的上模面71和下模面81；上模7與下模8內(nèi)分別設(shè)有淬火液通道13。淬火液通道13包括設(shè)于上模7內(nèi)的淬火液上通道74和設(shè)于下模8內(nèi)的淬火液下通道84、設(shè)于上模7側(cè)面的淬火液上入口73和設(shè)于下模8側(cè)面的淬火液下入口83、設(shè)于上模面71上的淬火液上流動槽72和設(shè)于下模面81上的淬火液下流動槽82；淬火液上通道74連通淬火液上入口73與淬火液上流動槽72，淬火液下通道84連通淬火液下入口83與淬火液下流動槽82。下模8上設(shè)有回位裝置9。所述回位裝置9包括頂桿10和壓縮彈簧11，下模8設(shè)有孔85，頂桿10與壓縮彈簧11裝設(shè)于孔85內(nèi)，壓縮彈簧11位于頂桿10和下模座6之間，模具閉合時頂桿10自動修正刀片本體1在模具中的位置，起模時能方便刀片本體1脫離模具。所述頂桿10上設(shè)有淬火液排出孔12，下模8上設(shè)有與孔85相通的淬火液排出通道86。
上施實例只給出了以65Mn為原材料的工藝流程，對其他適用于制造平地機刀片的材料進行本發(fā)明的熱處理工藝，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種整體淬火型平地機刀片制造方法，其特征在于刀片采用整體淬火的熱處理工藝，包括整體淬火的同時熱壓定型和回火處理兩道工序，具體工藝步驟如下(1).整體淬火的同時熱壓定型，將刀片加熱至800～820℃后置于淬火模具的上、下模之間，調(diào)整刀片位置使刀片與上、下模的模面吻合，用壓力機械將淬火模具壓緊至設(shè)定壓力參數(shù)2.0×106～4.0×106N，向淬火模具內(nèi)注入溫度為20～60℃的淬火液，淬火液通過淬火液通道流向刀片，對刀片進行整體淬火，同時完成定型；(2).將完成了步驟(1)的刀片放入爐中，加熱至280～430℃，保溫90～120min，然后出爐空冷。
2.一種制造整體淬火型平地機刀片的淬火模具，其特征在于包括上模(7)、下模(8)、上模座(5)和下模座(6)，上模(7)和下模(8)分別裝設(shè)于上模座(5)和下模座(6)上；上模(7)與下模(8)上分別設(shè)有與刀片成型形狀一致的上模面(71)和下模面(81)；上模(7)與下模(8)內(nèi)分別設(shè)有淬火液通道(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述整體淬火型平地機刀片的淬火模具，其特征在于所述淬火液通道(13)包括設(shè)于上模(7)內(nèi)的淬火液上通道(74)和設(shè)于下模(8)內(nèi)的淬火液下通道(84)、設(shè)于上模(7)側(cè)面的淬火液上入口(73)和設(shè)于下模(8)側(cè)面的淬火液下入口(83)、設(shè)于上模面(71)上的淬火液上流動槽(72)和設(shè)于下模面(81)上的淬火液下流動槽(82)；淬火液上通道(74)連通淬火液上入口(73)與淬火液上流動槽(72)，淬火液下通道(84)連通淬火液下入口(83)與淬火液下流動槽(82)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述制造整體淬火型平地機刀片的淬火模具，其特征在于所述下模(8)上設(shè)有回位裝置(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述制造整體淬火型平地機刀片的淬火模具，其特征在于所述回位裝置(9)包括頂桿(10)和壓縮彈簧(11)，下模(8)設(shè)有孔(85)，頂桿(10)與壓縮彈簧(11)裝設(shè)于孔(85)內(nèi)，壓縮彈簧(11)位于頂桿(10)和下模座(6)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述制造整體淬火型平地機刀片的淬火模具，其特征在于所述頂桿(10)上設(shè)有淬火液排出孔(12)，下模(8)上設(shè)有與孔(85)相通的淬火液排出通道(86)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述制造整體淬火型平地機刀片的淬火模具，其特征在于所述模面是與平地機鏟刀片外型相配合的弧面，或是與平地機推土板刀片外型相配合的平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述制造整體淬火型平地機刀片的淬火模具，其特征在于所述模面是與平地機鏟刀片外型相配合的弧面，或是與平地機推土板刀片外型相配合的平面。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述制造整體淬火型平地機刀片的淬火模具，其特征在于所述模面是與平地機鏟刀片外型相配合的弧面，或是與平地機推土板刀片外型相配合的平面。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述制造整體淬火型平地機刀片的淬火模具，其特征在于所述模面是與平地機鏟刀片外型相配合的弧面，或是與平地機推土板刀片外型相配合的平面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種整體淬火型平地機刀片制造方法及淬火模具，刀片的熱處理工藝具體步驟如下將刀片整體淬火的同時熱壓定型，將刀片加熱后置于淬火模具的上、下模之間，調(diào)整刀片位置使刀片與上、下模的模面吻合，用壓力機械將淬火模具壓緊至設(shè)定壓力值，向淬火模具內(nèi)注入淬火液，淬火液流向刀片，對刀片進行整體淬火，同時完成定型；再將刀片放入爐中，加熱、保溫，然后出爐空冷。淬火模具包括上模、下模、上模座和下模座，上模和下模分別裝設(shè)于上模座和下模座上；上模與下模上分別設(shè)有與刀片成型形狀一致的上模面和下模面；上模與下模內(nèi)分別設(shè)有淬火液通道。通過本發(fā)明的工藝可以生產(chǎn)出性能更優(yōu)、使用壽命更長的平地機刀片。
文檔編號C21D11/00GK1936031SQ20061003240
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者許小球, 歐少球, 易全旺 申請人:三一重工股份有限公司