一种制备圆形刀片的模具及其使用方法

技术领域

本发明涉及圆刀片领域，更具体地说是一种制备圆形刀片的模具及其使用方法。

背景技术

圆刀片具有优良的切割性能，应用于机械设备上，用来切割，修边加工。所用原料为高性能、耐磨损的材料。但目前市场上的圆刀片损坏时常作为一个整体报废，而刀刃与刀体都是同样贵金属材料制成的，材料成本高，加工成形价格昂贵，造成了大量的资源浪费。

经检索，关于解决上述圆刀片材料成本高，加工成形价格昂贵的不足，目前已有相关专利公开。如，中国专利申请号为：CN200910200514.0，公开日为2010年07月28日的发明专利，公开了一种复合材料光纤切割圆刀片及其制备方法，包括一个圆形刀片体，圆形刀片体的材料为金属或非金属材料制成，圆形刀片体的刀刃上有一层硬质切削砂粉附着层，形成一个两种材料复合结构的刀片。该方案的不足之处在于：圆刀片使用两种复合材料，复合方法为电镀、真空吸附或粘接方法，且硬质切削砂粉为附着层，使用时容易脱落。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对上述现有的圆刀片内外层复合方法不牢固，使用时容易脱落的问题，本发明设计了一种制备圆形刀片的模具及其使用方法，增大了第一模具腔与第二模具腔的接触面积，保证了制成的圆刀片的内层装夹部和外层装夹部之间的连接性，使内层装夹部和外层装夹部之间的装夹面压合更加牢固，内层装夹部和外层装夹部不易脱落，使用寿命长。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种制备圆形刀片的模具，包括第一模具腔、第二模具腔、隔离挡板、外圆挡板和中模，所述隔离挡板设置在所述第一模具腔与所述第二模具腔之间，所述外圆挡板设置在所述第二模具腔与所述中模之间，第一模具腔内装入粉料Ⅰ，第二模具腔内装入粉料Ⅱ，对粉料Ⅰ和粉料Ⅱ进行压制形成内层装夹部和外层装夹部，压合能够使内层装夹部和外层装夹部的连接处更加牢固，不易脱落。

进一步的技术方案，所述隔离挡板的形状为首尾相接的呈锯齿形的圆环，增大了第一模具腔中的粉料Ⅰ与第二模具腔中的粉料Ⅱ的接触面积，进一步增强内层装夹部和外层装夹部的连接处的牢固性。

进一步的技术方案，所述外圆挡板的形状为圆环形，外层装夹部的刀刃为光滑的圆形。

一种制备圆形刀片的模具的使用方法，采用上述任意一项所述的一种制备圆形刀片的模具，使用步骤如下：

步骤一，混料：制备两种材质的混合粉料，粉料Ⅰ和粉料Ⅱ；

步骤二，装填准备：将隔离挡板放置在第一模具腔与第二模具腔之间，将外圆挡板放置在第二模具腔与中模之间；

步骤三，装填粉料Ⅰ：将粉料Ⅰ均匀地填入第一模具腔中；

步骤四，装填准备：将外圆挡板使用磁力器取走；

步骤五，装填粉料Ⅱ：将粉料Ⅱ均匀地填入第二模具腔中；

其中，粉料Ⅰ和粉料Ⅱ为不同的混合粉料。

采用模具对粉料Ⅰ和粉料Ⅱ两种不同材质的混合料进行压制，分别形成圆刀片的内层装夹部和外层装夹部，并且外层装夹部和内层装夹部的连接处为呈锯齿形的圆环形，增大了内层装夹部和外层装夹部的接触面积，压合后可以使内层装夹部和外层装夹部的连接更加牢固，相较于传统的附着层，更牢固，使用寿命长。

进一步的技术方案，还包括步骤六，均匀装填：抽走隔离挡板，使用芯棒轻轻地敲击中模外圈，直至观察到粉料Ⅰ和粉料Ⅱ在锯齿形接口处混合均匀，可以使模具腔内的粉料轻轻晃动，排出粉料之间的空气，使粉料与粉料之间更加密实，压制效果更好。

进一步的技术方案，还包括步骤七，压制：加压压制，保压时间为15～45s，进一步增强压制效果。

进一步的技术方案，粉料Ⅰ使用再生混合料，按重量百分比由如下原料制备而成：Co：4～12％，余量为WC；粉料Ⅱ使用JF10X材质混合料，按重量百分比由如下原料制备而成：Co：8％～12％；Cr

制成的圆刀片的外层装夹部的刃口耐磨性好，满足客户的使用需求；对耐磨性要求不高的内层装夹部采用再生混合粉压制得到，成本较低，降低了单片产品的成本

进一步的技术方案，粉料Ⅰ的粒度均为2.5μm。

进一步的技术方案，粉料Ⅱ的粒度均为1.0μm。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种制备圆形刀片的模具及其使用方法，采用模具对粉料Ⅰ和粉料Ⅱ两种不同材质的混合料进行压制，分别形成圆刀片的内层装夹部和外层装夹部，并且外层装夹部和内层装夹部的连接处为呈锯齿形的圆环形，增大了内层装夹部和外层装夹部的接触面积，压合后可以使内层装夹部和外层装夹部的连接更加牢固，相较于传统的附着层，更牢固，使用寿命长。

(2)本发明的一种制备圆形刀片的模具及其使用方法，由于内层装夹部和外层装夹部的材料均为粉料，在将粉料装填入第一模具腔与第二模具腔后，轻轻敲击中模可以使第一模具腔与第二模具腔内的粉料轻轻晃动，使粉料在腔内均匀分布，并排出粉料之间的空气，使粉料与粉料之间更加密实，压制效果更好。

(3)本发明的一种制备圆形刀片的模具及其使用方法，圆刀片的内层装夹部和外层装夹部分别由粉料Ⅰ和粉料Ⅱ两种不同材质的混合料经过模具压制而成，因此，制备得到的圆刀片的外层装夹部的刃口耐磨性好，满足客户的使用需求；对耐磨性要求不高的内层装夹部采用再生混合粉压制得到，成本较低，降低了单片产品的成本，并且圆刀片损坏更换时，又减少了资源浪费。

附图说明

图1为本发明的圆形刀片的结构示意图；

图2为本发明的圆刀片的模具的结构示意图。

图中：

1、第一模具腔；2、第二模具腔；3、隔离挡板；4、外圆挡板；5、中模；6、圆刀片；61、外层装夹部；62、内层装夹部；63、装夹面。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

实施例

本实施例的一种制备圆形刀片的模具及其使用方法，如图1所示，包括第一模具腔1、第二模具腔2、隔离挡板3、外圆挡板4和中模5，所述隔离挡板3设置在所述第一模具腔1与所述第二模具腔2之间，所述外圆挡板4设置在所述第二模具腔2与所述中模5之间，第一模具腔1内装入粉料Ⅰ，第二模具腔2内装入粉料Ⅱ，粉料Ⅰ和粉料Ⅱ为不同的混合粉料，压合后制成圆刀片6，如图2所示，对粉料Ⅰ和粉料Ⅱ进行压制分别形成圆刀片6的内层装夹部62和外层装夹部61，内层装夹部62和外层装夹部61的连接处为装夹面63，压合能够使内层装夹部62和外层装夹部61的连接处更加牢固，不易脱落。

进一步的，所述隔离挡板3的形状为首尾相接的呈锯齿形的圆环，呈锯齿形的圆环能够增大第一模具腔1中的粉料Ⅰ与第二模具腔2中的粉料Ⅱ的接触面积，圆刀片6制成后，内层装夹部62和外层装夹部61相互接触的装夹面63为呈锯齿形的圆环形，如图2所示，增大了内层装夹部62和外层装夹部61的接触面积，能进一步增强内层装夹部62和外层装夹部61的连接处的牢固性。而外圆挡板4的形状为圆环形，制成的外层装夹部61的刀刃为光滑的圆形。

通过压制的方式将两种不同材质的外层装夹部61和内层装夹部62的边缘处进行压合连接，并且圆刀片6的装夹面63为呈锯齿形的圆环形，相比于圆形的接触面，锯齿形可以增大内层装夹部62和外层装夹部61的接触面积，使压合更加牢固，可以有效防止内层装夹部62和外层装夹部61脱离，降低安全隐患，相较于传统的附着层，更牢固，使用寿命长。

圆形刀片的制备步骤如下：

步骤一，混料：制备两种材质的混合粉料，粉料Ⅰ和粉料Ⅱ，粉料Ⅰ和粉料Ⅱ为不同的混合粉料；粉料Ⅰ和粉料Ⅱ均经过球磨-干燥-擦筛工序制成；粉料Ⅰ使用再生混合料，按重量百分比由如下原料制备而成：Co：4～12％，余量为WC，粒度约2.5μm；粉料Ⅱ使用JF10X材质混合料，按重量百分比由如下原料制备而成：Co：8％～12％；Cr

步骤二，装填准备：将隔离挡板3放置在第一模具腔1与第二模具腔2之间，将外圆挡板4放置在第二模具腔2与中模5之间，将芯棒放入中模5中；

步骤三，装填粉料Ⅰ：将粉料Ⅰ均匀地填入第一模具腔1中；

步骤四，装填准备：将外圆挡板4使用磁力器取走；

步骤五，装填粉料Ⅱ：将粉料Ⅱ均匀地填入第二模具腔2中；

步骤六，均匀装填：抽走隔离挡板3，使用芯棒轻轻地敲击中模5外圈，直至观察到两种材质的粉料在锯齿形接口处混合均匀，可以使模具腔内的粉料轻轻晃动，排出粉料之间的空气，使粉料在腔体内均匀分布，使粉料与粉料之间更加密实，压制效果更好；

步骤七，压制：加压压制，保压时间为15～45s，进一步增强压制效果。

经过压制后的圆刀片6再依次经过烧结、热处理和精磨加工，从而制成成品，如图2所示。烧结：将压制好的产品放入加压炉中烧结，加压炉中的压力为3～7MPa。热处理：将烧结得到的烧结料进行真空热处理。精磨加工：对圆刀片6依次经过平面研磨、内孔研磨、外径研磨、内径倒角、大刀口粗磨、大刀口精磨、小刀口粗磨和小刀口精磨加工工序。

综上所述，由本实施例制成的圆刀片6包括内层装夹部62和外层装夹部61，外层装夹部61由粉料Ⅱ制成，外层装夹部61的刃口光滑且耐磨性较好，能够满足客户的使用需求；粉料Ⅱ的价格相比于粉料Ⅰ的价格较为昂贵，内层装夹部62对耐磨性要求不高，因此，将内层装夹部62采用粉料Ⅰ制成，采用再生混合粉压制得到，成本较低，降低了单片圆刀片6的生产成本，并且圆刀片6损坏更换时，又减少了资源浪费。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。