一種木工刀具的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種木工刀具的加工方法，包括以下步驟：（1）棒材鋸料；（2）車加工；（3）銑加工；（4）鉆孔；（5）攻牙；（6）掃毛刺；（7）超聲波清洗；（8）焊接刀片；（9）噴砂；（10）無心磨磨柄；（11）精車軸承位；（12）超聲波清洗；（13）磨刃口；（14）超聲波清洗；（15）上軸承；旨在提供一種質(zhì)量穩(wěn)定、使用安全的刀具；屬于刀具加工領(lǐng)域，用于非金屬的加工。
【專利說明】—種木工刀具的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種刀具的加工方法，更具體地說，尤其涉及一種木工刀具的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的木工刀具通常安裝在工業(yè)鑼床、電腦雕刻機、手提鑼機等設(shè)備中，設(shè)備的功率通常為1.0KW?5.5KW、轉(zhuǎn)速使用范圍在6000轉(zhuǎn)/分?20000轉(zhuǎn)/分之間，用來加工原木、人造板材、有機玻璃等家具及家居裝修線材等非金屬材料。在傳統(tǒng)的木工刀具加工時，各工步和工序的加工手段沒有一個嚴(yán)格的控制，在某些重要的工步和工序中，存在諸多問題。具體為:
[0003]第一，傳統(tǒng)的木工刀加工刀體時，為了減少加工余料量，多采用精鑄或者精鍛這兩種加工方法，存在著諸多問題。具體為:
[0004](I)在精鍛或者精鑄時經(jīng)常會產(chǎn)生縮孔、組織不均勻、在夾持柄和徑的連接部位常有暗裂、動平衡差等諸多缺陷，如果一些有條件的廠家會對刀具做動平衡測試，而檢查出存在動平衡缺陷的刀具往往采用填料的方式彌補刀體的平衡缺陷，但是這種填料的方式會影響刀具的排屑效果，而且外觀質(zhì)量也隨之受到了損害。(2)刀具在承受很高的速度運轉(zhuǎn)容易發(fā)生刀體的飛脫出現(xiàn)工傷事故，安全隱患極大。
[0005]第二，刀片焊接時，在以下工序容易由于工序控制不嚴(yán)謹(jǐn)而影響刀具的質(zhì)量:
[0006](I)刀片清洗干凈后沒有在一定的時間內(nèi)將水分烘干，使水與氧氣和合金中的鈷元素結(jié)合會影響刀片的內(nèi)在質(zhì)量。(2)對焊接面重復(fù)加溫會造成刀片焊裂。(3)刀片焊接完成后，如果刀體冷卻溫度不均勻，刀片會因為基體與刀片材質(zhì)收縮系數(shù)不同而影響焊接質(zhì)量。
[0007]第三，研磨刃口時，在以下工序容易由于工序控制不嚴(yán)謹(jǐn)而影響刀具的質(zhì)量:
[0008](I)對研磨夾頭的精度和砂輪的選擇不合適，造成了研磨精度不能達(dá)到產(chǎn)品要求。
(2)由于一些刀具具有剪切角，而且是一個回旋體，普通工具磨床不能實現(xiàn)刀體的等后角，從而使刀具刃口切削受力及排屑都不均勻，縮短刀具使用壽命。(3)磨刃口時各工序的加工速度控制不精確，造成刀面有裂痕、燒傷現(xiàn)象，使刀具的合格率低。
[0009]綜上所述，如何提供一種新的木工刀具的加工方法以提高加工的刀具的質(zhì)量和合格率成為了亟待解決的技術(shù)難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種木工刀具的加工方法，按照本發(fā)明方法加工的木工刀具具有質(zhì)量穩(wěn)定、使用安全的效果。
[0011]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0012]一種木工刀具的加工方法，其中包括以下步驟:
[0013](I)棒材鋸料；(2)車加工；(3)銑加工；(4)鉆孔；(5)攻牙；(6)掃毛刺；(7)超聲波清洗；(8)焊接刀片；(9)噴砂；(10)無心磨磨柄；(11)精車軸承位；(12)超聲波清洗；
[13]磨刃口；( 14)超聲波清洗；(15)上軸承。
[0014]優(yōu)選的，所述的步驟(15)后還包括步驟(16)浸臘、步驟(17)打字和步驟(18)包裝。
[0015]優(yōu)選的，步驟(8)中所述的焊接刀片前先將刀體和刀片焊接面清洗干凈，焊料用純凈水稀釋，焊接單面一次性完成，焊后刀體全部放入保溫材料中保溫，保溫時間不少于2小時30分。
[0016]優(yōu)選的,步驟(10)中所述的無心磨磨柄,其柄部圓度要求在0.005?0.008mm之間；磨柄采用壓磨方式，柄部要用頂桿壓住，研磨砂輪線速度為35米/秒；磨柄包括粗柄、精柄I和精柄2。
[0017]優(yōu)選的，步驟(13)中所述的磨刃口，其研磨夾頭精度選用0.005_高精度夾頭，砂輪內(nèi)孔尺寸為C=,并與砂輪軸的裝配精度相匹配；磨刃口包括磨徑、磨弧位和磨刃口前刀面。
[0018]優(yōu)選的，所述的磨徑包括粗磨和精磨兩個工步，砂輪線速度均為20米/分，進(jìn)給速度分別為100mm/min、120mm/min ;磨弧位包括粗磨、精磨I和精磨2三個工步，砂輪線速度在18?23米/秒,進(jìn)給速度分別為100mm/min、120mm/min和200mm/min ;磨刃口前刀面在五軸五聯(lián)動磨床加工，采用線切入式磨削一次性加工成型，砂輪線速度為18?23米/秒，進(jìn)給速度為40mm/min。
[0019]優(yōu)選的，步驟(15)中所述的刀具安裝軸承時，軸承的徑向跳動不允許超過
0.02mm，柄部打字用激光打標(biāo)，深度不允許超過0.002mm。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為:
[0021]1.本發(fā)明的一種木工刀具的加工方法，無論刀體的外徑大小以及刀體的長短，都用圓棒料來加工從而保證材料的內(nèi)在質(zhì)量。傳統(tǒng)的加工木工刀具的方法要求刀具刃口與裝夾部位比例控制在5倍以下才為安全使用范圍，超出這個范圍時刀具在高速運轉(zhuǎn)時將非常危險，而實用本發(fā)明方法加工的刀具規(guī)格以達(dá)到7倍以上，都沒有發(fā)生過工傷事故或用戶的投訴。
[0022]2.本發(fā)明的一種木工刀具的加工方法，刀具焊接牢固，從而保證刀具的使用安全，使其在高速轉(zhuǎn)動受力的狀態(tài)下，也不會飛脫出來。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明步驟示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明具體實施例的坯料示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明具體實施例的車加工示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明具體實施例的銑加工示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明具體實施例的焊加工示意圖；
[0028]圖6是本發(fā)明具體實施例的成品示意圖；。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合【具體實施方式】，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
[0030]參閱圖1所示，本發(fā)明的一種木工刀具的加工方法，包括以下步驟:
[0031](I)棒材鋸料:根據(jù)刀體的外徑大小以及刀體的長短，選擇合適的圓棒料來加工成坯件，從而保證材料的內(nèi)在質(zhì)量。
[0032](2)車加工:根據(jù)工藝要求，采用車加工方式車削多余的棒料，形成刀具的粗坯。
[0033](3)銑加工:利用銑床對刀具粗坯進(jìn)行精加工。
[0034](4)鉆孔:根據(jù)工藝要求開孔。
[0035](5)攻牙:在開孔的位置加工內(nèi)螺紋，用于將內(nèi)六角螺釘緊固安放到刀體前端的軸承。
[0036](6)掃毛刺:去除刀具加工邊緣的毛刺。
[0037](7)超聲波清洗:將刀體和刀片焊接面清洗干凈，刀片在清洗干凈后要求在20分鐘之內(nèi)將水份烘干，否則水與氧氣和合金中的鈷元素結(jié)合會影響到刀片的內(nèi)在質(zhì)量。
[0038](8)焊接刀片:用純凈水將焊料稀釋以提高其流動性。焊接單面一次性完成，如果重復(fù)加溫會造成刀片焊裂。焊后刀體全部放入保溫材料中保溫，保溫材料使用前要先預(yù)熱，焊后保溫時間不少于2小時30分，刀體焊后要全部放入保溫材料中，一支支緊貼，保證刀體冷卻溫度均勻，刀片不會因基體與刀片材質(zhì)收縮系數(shù)不同而影響焊接質(zhì)量。
[0039](9)噴砂:對刀體進(jìn)行表面處理，清除焊接遺留刀體上的焊渣，要求噴砂石英砂和黑色碳化硅砂配比不少于3:1，保證噴砂時合金片不掉邊、掉角。
[0040](10)無心磨磨柄:刀體柄部圓度要求在0.005?0.008mm之間；磨柄采用壓磨方式，柄部要用頂桿壓住，研磨砂輪線速度為35米/秒；磨柄包括粗柄、精柄I和精柄2。
[0041 ] (11)精車軸承位:精加工軸承安裝軸。
[0042](12)超聲波清洗:將刀具放入自動清洗機清洗，自動清洗機將刀具清洗干凈后烘干充分，保證清洗出來的刀具不帶有水份，如果有水帶到磨床會影響磨削油品的質(zhì)量，并且將刀柄雜物清除干凈能保證磨加工夾持精度。
[0043](13)磨刃口:其研磨夾頭精度選用0.005mm高精度夾頭，砂輪內(nèi)孔尺寸為C',
并與砂輪軸的裝配精度相匹配。磨刃口包括磨徑、磨弧位和磨刃口前刀面；磨徑包括粗磨和精磨兩個工步，砂輪線速度均為20米/分，進(jìn)給速度分別為100mm/min、120mm/min ;磨弧位包括粗磨、精磨I和精磨2三個工步，砂輪線速度在18?23米/秒，進(jìn)給速度分別為IOOmm/min、120mm/min和200mm/min ;磨刃口前刀面在五軸五聯(lián)動磨床加工,采用線切入式磨削一次性加工成型，砂輪線速度為18?23米/秒，進(jìn)給速度為40mm/min。
[0044]磨刃口前刀面的砂輪粒度以及加工速度的選擇跟普通研磨整體合金刀具是有以下區(qū)別:(I)普通的整體合金研磨，砂輪的速度可達(dá)25米/分?28米/分，而本發(fā)明的木工刀具屬焊接式的刀具，受刀片的厚度限制(刀片厚度規(guī)定在1.5mm?2mm之間)，砂輪的研磨速度只能在18米/秒?23米/秒才能保證刀片不會出現(xiàn)燒傷、暗裂、斷片的現(xiàn)象。(2)砂輪粒度選擇D64，如果選擇D54粒度砂輪不但刀具會出現(xiàn)燒傷、暗裂、斷片的現(xiàn)象，而且砂輪容易磨損，使用壽命會降低。
[0045](14)超聲波清洗:磨刃口后再次清洗刀具，除去磨加工時帶在刀體上的合金粉末，以及檢測時人手拿刀留下的印跡，將清洗并烘干后的刀體拿出自動清洗機后浸泡一下防銹油，預(yù)防刀體生銹。[0046](15)上軸承:刀具安裝軸承時，軸承的徑向跳動不允許超過0.02mm。
[0047](16)浸臘:安裝好軸承的刀具可以將其做浸臘處理，以達(dá)到防氧化和保護(hù)刀體的效果。
[0048](17)打字:柄部打字用激光打字，深度不允許超過0.002_。
[0049](18)包裝:浸臘后的刀具經(jīng)打字后再次浸泡一下防銹油就可以包裝入庫。
[0050]下面以本發(fā)明的方法加工0602-48規(guī)格木工刀具產(chǎn)品的具體步驟如下:
[0051](I)棒材鋸料:參照圖2所示，該規(guī)格刀具采用材質(zhì)為45#鋼的整件棒料切割出規(guī)格為0 90X101的坯件1，該尺寸坯料重量達(dá)5KG，銑加工后重0.48KG，除料量高達(dá)91%，由此保證刀具產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。
[0052](2)車加工:參照圖3所示，根據(jù)工藝要求，采用車加工方式車削多余的棒料，形成刀具的粗坯2 ;該規(guī)格刀具要求的車加工時間為889秒/支。
[0053](3)銑加工:參照圖4所示，利用銑床對刀具粗坯進(jìn)行精加工形成刀具坯體3 ;該規(guī)格刀具要求的銑加工時間為1069秒/支。
[0054](4)鉆孔:將銑加工后的刀體頂端鉆孔。
[0055](5)攻牙:在開孔的位置加工內(nèi)螺紋，用于將內(nèi)六角螺釘緊固安放到刀體前端的軸承。
[0056](6)掃毛刺:除去刀體毛刺。
[0057](7)超聲波清洗:待焊刀片厚2.0mm,平彎、側(cè)彎控制在0.1Omm之內(nèi)，使用前刀片前先將刀體和刀片焊接面清洗干凈，刀片在清洗干凈后要求在20分鐘之內(nèi)將水份烘干，否則水與氧氣和合金中的鈷元素結(jié)合會影響到刀片的內(nèi)在質(zhì)量。
[0058](8)焊接刀片:參照圖5所示，在刀具坯體3上焊接合金刀片4;焊接時用純凈水將焊料稀釋以提高其流動性。焊接面積為370mm2，焊接單面一次性完成，如果重復(fù)加溫會造成刀片焊裂。焊接后刀體全部放入保溫液中保溫，保溫液使用前要先預(yù)熱，焊接后保溫時間不少于2小時30分，刀體焊接后要全部放入保溫液中，一支支緊貼，保證刀體冷卻溫度均勻，刀片不會因基體與刀片材質(zhì)收縮系數(shù)不同而影響焊接質(zhì)量。
[0059](9)噴砂:對刀體進(jìn)行表面處理，清除焊接遺留刀體上的焊渣，要求噴砂石英砂和黑色碳化硅砂配比不少于3:1，保證噴砂時合金片不掉邊、掉角。
[0060](10)無心磨磨柄:刀體柄部尺寸要求:<2 12.7:=' X37,圓度控制在0.005mm?
0.008mm之間。磨柄采用壓磨方式，柄部要用頂桿壓住，研磨砂輪線速度為35米/秒；磨柄包括粗柄、精柄I和精柄2,時間控制分別為粗柄1.2秒，精柄I和精柄2為1.5秒。
[0061 ] (11)精車軸承位:精加工軸承安裝軸。
[0062](12)超聲波清洗:將刀具放入自動清洗機清洗，自動清洗機將刀具清洗干凈后烘干充分，保證清洗出來的刀具帶有水份，如果有水帶到磨床會影響磨削油品的質(zhì)量，并且將刀柄雜物清除干凈能保證磨加工夾持精度。
[0063](13)磨刃口:其研磨夾頭精度選用0.005_高精度夾頭，砂輪內(nèi)孔尺寸為C、并與砂輪軸的裝配精度相匹配。研磨刀具刃口各部位的加工速度是不相同的，研磨過程中不允許刀面有裂縫、燒傷現(xiàn)象，如果控制不好刀具的合格率5%都達(dá)不到。
[0064]磨刃口包括磨徑、磨弧位和磨刃口前刀面。磨徑包括粗磨和精磨兩個工步，砂輪線速度均為20米/分,進(jìn)給速度分別為100mm/min、120mm/min ;磨弧位包括粗磨、精磨I和精磨2三個工步，砂輪線速度分別為20米/分、20米/分和23米/分，進(jìn)給速度分別為IOOmm/min、120mm/min 和 200mm/mino
[0065]此規(guī)格刀片薄，刃口前刀面磨削面積大，因此磨削的切入方式有所不同，傳統(tǒng)的前刀面研磨采用直接與砂輪磨削面全接觸即面磨削形式，而該規(guī)格只有采用線切入式磨削才能保證刀片不會拉裂和崩刃。刀體工作后角要求是等后角，才能保證刀具刃口切削受力均勻及排屑均勻，從而提高刀具使用壽命，而普通工具磨床由于刀具有剪切角，而且是一個回旋體，因此不能實現(xiàn)等后角，只有選擇五軸五聯(lián)動的全自動磨床來加工才能滿足要求，而且保證每個不同生產(chǎn)批次加工出來刀具的外形尺寸加工出來的木線不會超過0.1mm。因此磨刃口前刀面要求在五軸五聯(lián)動磨床加工，采用線切入式磨削一次性加工成型，砂輪線速度為20米/分,進(jìn)給速度為40mm/min。
[0066]磨刃口前刀面的砂輪粒度以及加工速度的選擇跟普通研磨整體合金刀具是有以下區(qū)別:(I)普通的整體合金研磨，砂輪的速度可達(dá)25米/分?28米/分，而該規(guī)格木工刀具屬焊接式的刀具，受刀片的厚度限制，砂輪的研磨速度只能在18米/秒?23米/秒才能保證刀片不會出現(xiàn)燒傷、暗裂、斷片的現(xiàn)象。(2)砂輪粒度選擇D64，如果選擇D54粒度砂輪不但刀具會出現(xiàn)燒傷、暗裂、斷片的現(xiàn)象，而且砂輪容易磨損，使用壽命會降低。
[0067](14)超聲波清洗:磨刃口后再次清洗刀具，除去磨加工時帶在刀體上的合金粉末，以及檢測時人手拿刀留下的印跡，將清洗并烘干后的刀體拿出自動清洗機后浸泡一下防銹油，預(yù)防刀體生銹。
[0068](15)上軸承:參與圖6所示，在加工好的刀具前端安裝軸承5，軸承5的徑向跳動不允許超過0.02mm，柄部打字用激光打標(biāo)，深度不允許超過0.002mm。
[0069](16)浸臘:安裝好軸承的刀具可以將其做浸臘處理，以達(dá)到防氧化和保護(hù)刀體的效果。
[0070](17)打字:柄部打字用激光打字，深度不允許超過0.002_。
[0071](18)包裝:浸臘后的刀具經(jīng)打字后再次當(dāng)浸泡一下防銹油就可以包裝入庫。
[0072]安裝好軸承的刀具可以將其做浸臘處理，以達(dá)到防氧化和保護(hù)刀體的效果。另外，在浸臘后的刀具柄部用激光打字，深度不允許超過0.002mm ;再將刀具浸泡一下防銹油就可以包裝入庫。
[0073]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡在本發(fā)明的精神和原則范圍內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種木工刀具的加工方法，其特征在于包括以下步驟:(1)棒材鋸料；(2)車加工；(3)銑加工；(4)鉆孔；(5)攻牙；(6)掃毛刺；(7)超聲波清洗；(8)焊接刀片；(9)噴砂；(10)無心磨磨柄；(11)精車軸承位；(12)超聲波清洗；(13)磨刃口；(14)超聲波清洗；(15)上軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木工刀具的加工方法，其特征在于，所述的步驟(15)后還包括步驟(16)浸臘、步驟(17)打字和步驟(18)包裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木工刀具的加工方法，其特征在于，步驟(8)中所述的焊接刀片前先將刀體和刀片焊接面清洗干凈，焊料用純凈水稀釋，焊接單面一次性完成，焊后刀體全部放入保溫材料中保溫，保溫時間不少于2小時30分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木工刀具的加工方法，其特征在于，步驟(10)中所述的無心磨磨柄，其柄部圓度要求在0.005~0.008mm之間；磨柄采用壓磨方式,柄部要用頂桿壓住，研磨砂輪線速度為35米/秒；磨柄包括粗柄、精柄I和精柄2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木工刀具的加工方法，其特征在于，步驟(13)中所述的磨刃口，其研磨夾頭精度選用0.005_高精度夾頭，研磨砂輪內(nèi)孔尺寸為d::=，并與砂輪軸的裝配精度相匹配；磨刃口包括磨徑、磨弧位和磨刃口前刀面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種木工刀具的加工方法，其特征在于，所述的磨徑包括粗磨和精磨兩個工步，砂輪線速度均為20米/分，進(jìn)給速度分別為100mm/min、120mm/min ;磨弧位包括粗磨、精磨I和精磨2三個工步，砂輪線速度在18~23米/秒，進(jìn)給速度分別為100mm/min、120mm/min和200mm/min ;磨刃口前刀面在五軸五聯(lián)動磨床加工,采用線切入式磨削一次性加工成型，砂輪線速度為18~23米/秒，進(jìn)給速度為40mm/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木工刀具的加工方法，其特征在于，步驟(15)中所述的刀具安裝軸承時，軸承的徑向跳動不允許超過0.02mm,柄部打字用激光打標(biāo),深度不允許超過 0.002mm。
【文檔編號】B23P15/28GK103753163SQ201310750503
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】任少玲 申請人:梧州市三禾添佰利五金加工有限公司