專利名稱：刀具磁處理裝置的制作方法
技術領域：
一種刀具磁處理裝置，涉及對成品刀具進行磁處理，以降低殘余應力，提高其使用壽命的裝置。
目前廣泛使用的刀具主要是由高速鋼和硬質合金材料制成的，它們在制造過程中(包括切削、磨削、熱處理、燒結、表面處理、刃磨以及涂層等工藝過程)，不可避免地受到機械的和熱的作用而產生一定的殘余應力，從而降低了刀具的耐磨性和抗沖擊韌性，使刀具在切削時過早磨損或破損，刀具材料不能充分利用，造成刀具和工時的嚴重浪費。為防止和減少上述情況，目前主要是從刀具的結構設計、工藝方案與工藝參數(shù)的選擇方面加以注意。對于成品刀具的殘余應力尚缺乏一種簡便的有效的措施。
本實用新型的目的在于提出一種刀具磁處理裝置，能對多種刀具進行磁處理，以降低殘余應力，提高其使用壽命。
本實用新型的技術依據(jù)是含磁性元素的刀具材料在適當?shù)拇艌黾詈痛胖律炜s作用下，有利于材料內部殘余應力釋放。本裝置主要由磁化電源、單片機控制系統(tǒng)和磁化線圈等部分組成，磁化電源在單片機控制系統(tǒng)的控制下，可在磁化線圈上產生直流、交變或脈沖磁場，對放置于磁化線圈內的刀具進行磁處理。針對不同的刀具材料、處理狀態(tài)及不同類型刀具，可對磁處理參數(shù)(交變及脈沖磁場的頻率、磁處理時間、電流波形、磁場強度等)進行調節(jié)。
以下結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步詳述。


圖1是刀具磁處理裝置面板示意圖，其中1—工作(磁化)電流顯示；2—工作狀態(tài)顯示；3—電源開關；4—工作狀態(tài)指示燈；5—主電路啟動按鈕；6—功能鍵由上至下分別為預設工作狀態(tài)，向上選數(shù)，向下選數(shù)、運行(磁化過程開始)、停止(磁化過程結束)；4—工作狀態(tài)指示由上至下分別為
·FREQUENCY預設頻率指示，預設范圍5～100Hz·CURRENT預設電流指示，預設范圍1.0～20.0A·WAVE FORM預設電流波形，預設范圍DC、DC·P、AC·TIME UP預設上升時間，預設范圍2～5Sec·TIME KEEP預設磁化時間，預設范圍1～60Sec·TIME DOWN預設退磁時間，預設范圍1～10Sec圖2是刀具磁處理裝置的工作原理框圖，圖3是磁化電源的主電路圖。結合圖2與圖3，刀具磁處理裝置的原理敘述如下首先通過功能鍵對一系列磁處理參數(shù)(如波形、頻率、電源、上升時間、磁處理時間等)進行預設置，并通過按鍵發(fā)出運行和停止信號。當系統(tǒng)接受運行指令后，通過D/A轉換給出一電流值，再經PI調節(jié)后控制T0的通斷，使主電路產生相應的電流，通過對輸入電壓的脈寬調制，使主電路按設定的波形、頻率及時間等參數(shù)控制T1～T4的通斷，以獲得所需的磁化電流波形和磁化時間，使磁化線圈正常工作，對各類刀具實現(xiàn)磁處理，在運行過程中，如發(fā)生故障(過流、過壓、欠壓、負載短路等)，控制系統(tǒng)將發(fā)出中斷保護信號，封鎖所有脈沖，待查清故障類型，排除后，方可重新開機使用。
圖4是PI調節(jié)及脈寬調制電路，A1和A2組成三角波發(fā)生器，A3為PI調節(jié)單元，A4為比較器。通過單片機8031設定的電流值經D/A轉換后，作為PI調節(jié)單元的給定值，由圖3主電路上電流檢測元件IF取得信號作為反饋量，再經A3調節(jié)得到輸出值，該輸出值與A2輸出的三角波，經A4比較器比較。當A3的輸出低于A2輸出的三角波時，比較器A4輸出高電平，否則為低電平。A4的輸出波形見圖4，該輸出又作為開關管T0的控制信號，從而實現(xiàn)了對電源的脈寬調制，達到控制磁化電流的目的。至于磁化電流波形、磁化時間等參數(shù)，仍由8031設定經邏輯處理電路控制T1～T4的通斷，波形見圖4。
圖5是磁化線圈示意圖，線圈輸入端外接于主控電路輸出端Uout，磁處理時，將一把或多把刀具插入線圈內，即可進行磁處理。
本裝置經大量試驗和工廠試用數(shù)據(jù)表明，成品刀具選擇最佳磁處理參數(shù)(頻率、磁場強度、磁處理時間等)處理后，外觀質量和尺寸精度不變，可使刀具對耐用度提高30～50％，對于一個年銷售額為5000萬元的機加工工廠來說，每年刀具費約需50～80萬元，如按刀具耐用度僅提高30％計算，即每年至少可節(jié)約15～24萬元。而此裝置一臺僅需1.5萬元左右，只要1～2個月即可收回投資，可見刀具磁處理的經濟效益十分明顯。
權利要求1.一種刀具磁處理裝置，其特征在是該裝置由磁化電源、單片機控制系統(tǒng)、磁化線圈組成，磁化電源的輸出端與磁化線圈的輸入端相連，單片機經D/A轉換控制磁化電源的輸出波形和時間。
專利摘要一種刀具磁處理裝置，涉及對成品刀具進行磁處理，以降低殘余應力，提高其使用壽命的裝置。該裝置主要由磁化電源、單片微機控制系統(tǒng)和磁化線圈等部分組成。能產生直流、交變和脈沖磁場，其波形、頻率、場強和工作周期能在一定范圍內調節(jié)，適用于工廠工具科(室)，可對高速鋼、硬質合金及涂層的新刀具或重磨后的刀具進行磁處理，一次可同時處理多把刀具。經試驗和工作試用表明，刀具耐用度至少可提高30～50％，經濟效益十分明顯。
文檔編號C21D10/00GK2221031SQ93212370
公開日1996年2月28日 申請日期1993年5月13日 優(yōu)先權日1993年5月13日
發(fā)明者唐馨如 申請人:鎮(zhèn)江船舶學院