切割部件用途及制造方法的探究

朱勇巍

摘 要：本文主要介紹了一種新型的、兼具支撐部分的高韌性以及刃口部分的高硬度、高耐磨性，并且使用壽命長的切割部件，從實際作業過程中的特點出發，針對過去切割部件技術設計中的不足，介紹這種新型切割部件的設計原理和具體實施方式，以及該切割部件的制造方法，以闡明該新型切割部件的設計特點與原理，為保證產品的焊接質量，降低切割部件的制造成本，縮短焊接產品的生產周期，提高企業的勞動生產率，提供一定的技術支撐。并且，這種新型的切割部件作為一種新工藝、新技術的出現，已經代表了切割機具行業的發展趨勢。

關鍵詞：切割部件；用途；制造方法；刀身；刀刃

中圖分類號：TG48 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0048-01

1 引言

在切割機具加工過程中，常常由于不同切割部件材料之間的差異性和特殊性，影響切割工作的工作效率和經濟效益。伴隨著切割機具技術的不斷發展，人們對于切割機具技術的研究日益深入，為焊接加工帶來了極大的方便。除了不同切割部件存在一些差異以外，對同一個產品而言，在切割過程中往往因為切割部件中，刀身的材料耐磨性不足或硬度太低，而無法滿足加工要求。除此之外，也可能出現在由于切割部件的刀片的韌性不足產生切割質量下降等不良影響，嚴重影響切割機具的工作效率與加工質量，同時也降低了切割部件的使用壽命。

所以，在上述焊接工程加工情況過程中，往往因為切割部件材料性能無法滿足切割過程中的質量要求而影響加工效率，增加切割部件的購置成本。為此，本文中的這款新型切割部件的出現將滿足操作者對切割部件質量的需求，并且為切割機具的發展提供了一定的技術支持。因此，本文涉及的切割部件，從實際作業過程中的特點出發，綜合考慮加工效率和切割部件材料的成本等因素，針對過去切割部件技術設計中的不足，尤其是無法兼具耐磨性高、硬度高、韌性強等特點，設計出如圖1所示的新型切割部件（刀片部分）：該切割部件具有用于支撐的第一部分和用于形成切割刃的第二部分，連接上述兩部分的第三部分；兼具刀身的韌性好，刃口硬度高，并且刀身和刀刃不易斷開等特點；使得切割部件具有整體安全性高、可靠度強、加工質量優良、通用性能好、靈活性強等優點，極大地縮短了切割產品的時間，降低了切割部件材料的購置成本，經濟適用，同時提高了加工效率，對切割機具的發展貢獻新技術與新力量。

2 新型切割部件的設計背景與特點

目前，在切割機具領域中，現有的切割部件一般有刀片和鋸片等多種形式，通常包括支撐部分和刃口部分，支撐部分起到支撐刃口部分的作用，刃口部分可用于進行切割，主要用于對物體或產品的切割。然而，常規的切割部件的刀片一般均采用單一的材料制成，比如通過多整體材料，進行下料及磨削等過程，形成成品刀片。這樣加工生產出來的刀片，其刀身與刃口的韌性、硬度或耐磨度都是一樣的，比較難適應焊接工作的各種需求。為此，需要考慮提高切割部件材料的性能。

但是，倘若為了增加切割部件刀片刃口的硬度，延長刃口的使用壽命，就需要使用硬度高的材料；硬度高的材料所制成的刀身，韌性將降低，導致在刀片的使用過程中比較容易發生折斷現象。然而，如果采用韌性較好的材料，以提高刀身的韌性，將使得這種材料制作的刃口的硬度降低、耐磨性降低、縮短刃口的使用壽命。當切割部件的制作材料的性能介于高硬度與高韌性之間時，也只能維持刀身韌性與刃口硬度的相對平衡，而刀身與刃口的性能均沒有得到有效提高。這是大部分切割部件中刀片的主要缺陷。

因此，設計出一款能夠兼具支撐部分的高韌性和刃口部分的高耐磨性和高硬度的切割部件尤為重要。可以在一定程度上延長切割部件的使用壽命，降低焊接加工成本，縮短切割部件的工作時間，同時提高產品的加工效率，對切割機具的發展貢獻新技術與新力量。

3 新型切割部件的具體實施方式與制造方法

該切割部件具有用于支撐的第一部分1和用于形成切割刃的第二部分2，連接上述兩部分的第三部分2。如圖1所示，是本新型切割部件的刀片，這個刀片限定了第一邊緣1、第二邊緣2、以及第三邊緣3。并且，第一邊緣1與第二邊緣2相交于第一交點11，第一邊緣1與第三邊緣3相交于第一交點12，第二邊緣2與第三邊緣3相交于第三交點3。圖1所示的刀片為三角形構造。除此之外，該刀片還具有可以作為支撐作用的第一部分4，以及用于形成切割刃的第二部分5。并且，各部分之間相互延伸。在第一部分4和第二部分5之間還有焊縫，即為第三部分6，作為第二部分5與第一部分4的連接部分。

該切割部件的制造方法，主要包括提供用于形成第一部分1的第一金屬材料與提供用于形成第二部分2的第二金屬材料；并且，第一金屬材料和第二金屬材料是通過高能束流剛接，再進過焊接形成第三部分；除此之外，還需要對焊接后獲得切割部件毛坯，單獨進行熱處理。與此同時，第一部分中的第一金屬材料選用了具有較高韌性的馬氏體不銹鋼，而第二部分的第二金屬材料選擇了高速工具鋼或合金工具鋼，具有較高的硬度和耐磨性。第三部分的焊縫介于第一部分和第二部分之間，焊縫的焊接效果好，焊接處的結構強度也比較高，不容易斷裂。因此，在第一部分和第二部分的使用過程中不容易出現斷開的情況，在一定程度上延長了刀片的使用壽命。因此，這種切割部件的第一部分由第一金屬材料組成，第二部分由第二金屬材料組成；在焊接完成后，第三部分以及附近的金相結構基本上不含孔洞。采用這種制造工藝獲得的切割部件除了具有刀身韌性好、切割刃口硬度高、耐磨性好等特點外，刀身和刀刃還具有不易斷開的優點，并且切割部件的使用壽命長。

4 新型切割部件的用途

這種新型的切割構建具有多種形式和構造，能夠滿足不同的工作需要。除了可以作為切割工具中的切割部件外，還可以設計成為水果刀、實用刀、折疊刀、美工刀、曲線鋸等工具。在一定程度上提高了這些切割部件的耐久度與使用壽命，降低了切割產品的生產成本。

5 結語

綜上所述，這種新型切割部件韌性高、硬度大、耐磨性好，同時具有安全性高、可靠度強、加工質量優良等優點，一定程度上降低了切割材料的購置成本，經濟實用。推動了我國焊接加工技術的不斷進步，對于其他切割機具的設計有一定的借鑒作用。

參考文獻

[1]李儒荀.刀具設計原理與計算[M].江蘇：江蘇科技出版社，1985.

[2]唐余勇.機械工程中常用的幾何模型[M].北京：國防工業出版社，1989.

[3]四川省機械工業局.復雜刀具設計手冊[M].北京：機械工業出版社，1983.

[4]猛少農.機械加工工藝手冊第一、二卷[M].北京：機械工業出版社，1991.