[发明专利]一种刃具激光二次淬火装置

说明书

本发明公开了一种刃具激光二次淬火装置，包括激光器、刃具定位模和刃具换面机构，刃具定位模与刃具换面机构连接，激光器位于刃具定位模上方，且激光器与刃具定位模间可相对运动，刃具定位模包括可开合的第一模体和第二模体，第一模体和第二模体内设有刃具嵌置槽，第一模体和第二模体间设有开合机构。本发明可替代人工自动完成刃具二次淬火处理的自动化，提高淬火处理工作效率，从而提高工作效率，降低劳动强度及安全风险，利于二次淬火工艺的稳定实施，提升刃具使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种工具加工装置，更具体地说，它涉及一种刃具激光二次淬火装置。

背景技术

传统的带不锈钢类刃口的工具如折叠刀、单开刀、剪刀、钳子、管子割刀、铲刀等，多采用马氏体不锈钢，如20Cr13、30Cr13、40Cr13、50Cr15MoV、68Cr17、95Cr18、90Cr18MoV等为基体，经下料、冲裁后进行常规的淬火、回火，再经磨削开刃后装配出货。通常情况下，此类刃具只是在气氛保护加热炉中进行一次热处理，包括淬火、回火，加热速度、冷却速度相对较慢，淬火后刀片晶粒尺寸较粗大，晶粒度级别在7-9级左右，强度较低，整个刃具上各个区域的硬度是接近均匀一致的。但由于磨削刃口时会产生较多的磨削热量，对刃口造成类似回火的作用，磨削后刃口硬度甚至比基体硬度还低0.5-1.0HRC左右。当刃具的整体硬度较高时，刃口的耐磨性较好，但刃具整体脆性较大；当刃具的整体硬度较低时，刃具整体韧性较好，但刃口耐磨性较低，使用寿命不佳。如何在保持刃具的基体具有相对较低硬度、较高韧性的基础上，提升刃口的硬度、耐磨性，从而提升实际使用寿命，成为一项有意义的探索。目前业内通常采用二次淬火工艺对刃具的刃口部位进行强化处理，但现有此类工艺多采用人工作业方式实施，即人工把控刃具接近火焰、线圈或激光源，工作效率低，劳动强度大且不易准确控制。公开号为CN108588383A的发明专利公开了一种细化不锈钢刀具刃部晶粒及一次碳化物方法，方法将刀具刃部加热到奥氏体化温度以上保温一段时间后出炉，对刀具刃部施加多道次的辊锻，随后进行再结晶退火和二次淬火，有效细化了刀具刃部一次碳化物和晶粒。但该发明没有披露二次淬火的实施装置。

发明内容

现有的刃具二次淬火工艺多采用人工作业方式实施，缺少专用设备，工作效率低，劳动强度大，控制不易，为克服这些缺陷，本发明提供了一种专用于刃具的刃具激光二次淬火装置，自动化程度高，可提高工作效率，降低劳动强度，精确控制工艺过程。

本发明的技术方案是，一种刃具激光二次淬火装置，包括激光器、刃具定位模和刃具换面机构，刃具定位模与刃具换面机构连接，激光器位于刃具定位模上方，且激光器与刃具定位模间可相对运动，刃具定位模包括可开合的第一模体和第二模体，第一模体和第二模体内设有刃具嵌置槽，第一模体和第二模体间设有开合机构。使用本发明时，将已经过常规淬火、回火的刃具放进刃具定位模，被刃具定位模定位的刃具刃口部位与激光器位置对应，然后操控激光器与刃具定位模间相对运动，激光器发出的激光束照射在刃口部位并根据刃口长度移动相应距离，实施激光二次淬火，使得刃口部位基体晶粒组织再次细化，达到刃具提升刃口强度，保持刃具机体韧性目的，从而提升刃具使用寿命。本刃具激光二次淬火装置专门用于刃具的二次淬火加工，可替代人工，从而提高工作效率低，降低劳动强度及安全风险，并精确控制工艺过程。

作为优选，所述刃具换面机构包括支架、翻转驱动件和定位模安装座，翻转驱动件固定在支架上，定位模安装座与翻转驱动件的输出端固定，第一模体和第二模体共同铰接在定位模安装座上。刃具换面机构用于刃具的自动换面，使得刃具的两面刃口均可得到全面的二次淬火处理。换面时，第一模体和第二模体先通过开合机构合拢，然后翻转驱动件启动，带动定位模安装座翻转180°，第一模体和第二模体上下易位，然后再通过开合机构打开，此时夹在第一模体和第二模体内的刃具就完成了换面。

作为优选，翻转驱动件为旋转气缸。

作为另选，翻转驱动件为电机。