减小高速钢片铣刀变形热处理夹具及加工方法与流程

本发明属于热处理加工，涉及一种减小高速钢片铣刀变形热处理夹具及加工方法，适用于薄片状产品的热处理加工。

背景技术：

1、高速钢是众所周知的切削工具用钢之一。是一种加入了较多的w、mo、cr、v等合金元素的高合金工具钢。具有较高的硬度和耐磨性，高的强度，良好的塑性和磨削性，在我国应用较为广泛。高速钢刀具的硬度通常在63hrc～70hrc之间。这种钢通用性强，在强度、韧性及工艺性等方面具有优良的综合性能，易于磨出锋利的切削刃。适用于制造各种复杂刃具，如拉刀、铰刀、螺纹铣刀、齿轮刀具、各种铣刀等，常用于制造尺寸大、切削速度高、负荷重、工作温度高的各种机加工刃具。尽管硬质合金等材料在工具中所占份额日益增多，但在多刃刀具，对抗冲击性和振动的切削加工以及在加工一般材料时，高速钢仍占主要地位。

2、薄片状大直径的铣刀在热处理加工过程中，防止变形一直是难以攻克的问题。如图1所示，铣刀的直径为320mm，厚度为5mm，整体成薄片状，中间制内孔，在热处理加工过程中极易变形，加工难度较大，一旦变形很难校正，废品率高。由于机械加工的应力和热处理内应力同时作用，变形量可达2mm～3mm。

技术实现思路

1、本发明提供一种减小高速钢片铣刀变形热处理夹具及加工方法，在夹具配合下，通过刀具的淬火温度、保温时间、冷却介质来控制片状铣刀的变形量，从而降低了废品率，减少浪费，大大提高了工作效率。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种减小高速钢片铣刀变形热处理夹具，所述的热处理夹具包括螺母1、螺柱2和夹板3。螺柱2用于穿入待加工高速钢片铣刀内孔中，螺柱2上套有两个夹板3，两个夹板3位于待加工高速钢片铣刀两侧，两个螺母1从两侧拧入螺柱2上，使两个夹板3夹紧待加工高速钢片铣刀。

4、进一步的，所述的热处理夹具材料为高速钢，硬度为63hrc～66hrc。

5、一种减小高速钢片铣刀变形热处理加工方法，基于上述热处理夹具实现，所述的热处理加工方法包括如下步骤：

6、步骤1，低温预热：将待加工高速钢片铣刀放入空气电炉，预热温度540～560℃下，预热保温时间10～20min。

7、步骤2，中温预热：将待加工高速钢片铣刀放入中温盐浴炉，预热温度840～860℃下，预热保温时间4～8min。

8、步骤3，淬火：将待加工高速钢片铣刀放入高温盐浴炉，淬火温度1275℃～1285℃下，淬火保温时间1min40s～2min。

9、步骤4，冷却：先在580℃～620℃盐炉中分级等温，保温1min50s；然后在硝石槽中，保温温度400～450℃，保温时间10min，之后取出。

10、步骤5，安装热处理夹具：将待加工高速钢片铣刀套入螺柱2上，两个夹板3从待加工高速钢片铣刀套入螺柱2上，再将两个螺母1从两端拧紧固定，热处理夹具在热压前应进行300℃～350℃预热，预热时间为1.5h。

11、步骤6，清洗：用洗涤机热水将夹装好的待加工高速钢片铣刀清洗干净。

12、步骤7，回火：将夹装好的待加工高速钢片铣刀放入空气电炉，回火温度550℃下共回火3次，具体的：第1次回火2h，在保温1.5h时，取出并旋紧夹具后放回；第2次回火1.5h，在保温1h时，取出并旋紧夹具后放回；第3次回火1.5h，在保温1h时，取出并旋紧夹具后放回；随炉冷却后，拆除热处理夹具，加工完成。

13、进一步的，在步骤1至步骤7中，所有设备炉温均匀性不低于±10℃。

14、本发明的有益效果：本发明可以有效地减小机械加工的应力和热处理内应力，控制片铣刀的变形量至0.4mm～0.5mm，将热处理废品率从50％降低到5％以下，节约了公司的生产成本。

1.一种减小高速钢片铣刀变形热处理夹具，其特征在于，所述的热处理夹具包括螺母(1)、螺柱(2)和夹板(3)；螺柱(2)用于穿入待加工高速钢片铣刀内孔中，螺柱(2)上套有两个夹板(3)，两个夹板(3)位于待加工高速钢片铣刀两侧，两个螺母(1)从两侧拧入螺柱(2)上，使两个夹板(3)夹紧待加工高速钢片铣刀。

2.根据权利要求1所述的一种减小高速钢片铣刀变形热处理夹具，其特征在于，所述的热处理夹具材料为高速钢。

3.根据权利要求1所述的一种减小高速钢片铣刀变形热处理夹具，其特征在于，所述的热处理夹具硬度为63hrc～66hrc。

4.一种减小高速钢片铣刀变形热处理加工方法，基于权利要求1-3任一所述的热处理夹具实现，其特征在于，所述的热处理加工方法包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种减小高速钢片铣刀变形热处理加工方法，其特征在于，所述的热处理加工方法具体为：

6.根据权利要求4所述的一种减小高速钢片铣刀变形热处理加工方法，其特征在于，所述的步骤6中，使用热水进行清洗。

7.根据权利要求4所述的一种减小高速钢片铣刀变形热处理加工方法，其特征在于，所述的步骤7中，3次回火过程具体为：第1次回火2h，在保温1.5h时，

8.根据权利要求4所述的一种减小高速钢片铣刀变形热处理加工方法，其特征在于，在步骤1至步骤7中，所有设备炉温均匀性不低于±10℃。