[發(fā)明專利]基于帽貝牙齒構形及其排列方式的拉刀及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110656730.7
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113305353B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 馬晶;張明鑒;劉強;劉獻禮;岳彩旭;楊紹成
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23D43/02
• 分類號: B23D43/02;B23P15/42
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 宋曉曉

1.基于帽貝牙齒構形及其排列方式的拉刀，其特征在于：所述拉刀包括刀頭部和刀尾部，所述刀頭部包括平整區(qū)(L1)、精拉區(qū)(L2)、半精拉區(qū)(L3)和粗拉區(qū)(L4)，所述刀尾部用于將所述拉刀安裝在驅動設備上；

所述平整區(qū)(L1)、精拉區(qū)(L2)、半精拉區(qū)(L3)和粗拉區(qū)(L4)由所述刀頭部至所述刀尾部依次設置，所述精拉區(qū)(L2)、半精拉區(qū)(L3)和粗拉區(qū)(L4)均設有刀齒段；

所述刀齒段包括中間刀齒段(11)、左側刀齒段(10)和右側刀齒段(12)；

所述中間刀齒段(11)在所述拉刀中部成列排布多個刀齒，所述左側刀齒段(10)在所述中間刀齒段(11)左側成列排布多個刀齒，所述右側刀齒段(12)在所述中間刀齒段(11)右側成列排布多個刀齒，所述左側刀齒段(10)與所述右側刀齒段(12)并列排列，所述中間刀齒段(11)的刀齒與所述左側刀齒段(10)和右側刀齒段(12)的刀齒沿所述拉刀長度方向交錯排列；

所述平整區(qū)(L1)上設有平整刀齒段(13)，所述平整刀齒段(13)由所述刀頭部向所述刀尾部方向依次布置多個刀齒；

所述刀齒包括切削刃(6)、前刀面(7)、主后刀面(8)和副后刀面(9)；

所述前刀面(7)和所述副后刀面(9)均呈弧狀，所述主后刀面(8)為平面，所述主后刀面(8)與所述副后刀面(9)相連接，所述主后刀面(8)和所述前刀面(7)的交界處為所述切削刃(6)。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于帽貝牙齒構形及其排列方式的拉刀，其特征在于：所述左側刀齒段(10)的刀齒齒寬與所述右側刀齒段(12)的刀齒齒寬相同；所述中間刀齒段(11)的刀齒齒寬大于所述左側刀齒段(10)的刀齒齒寬；所述平整刀齒段(13)的刀齒齒寬與所述拉刀的寬度相同。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于帽貝牙齒構形及其排列方式的拉刀，其特征在于：所述拉刀由高速鋼制成。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于帽貝牙齒構形及其排列方式的拉刀，其特征在于：所述精拉區(qū)(L2)的中間刀齒段(11)的刀齒齒升量、左側刀齒段(10)的刀齒齒升量和右側刀齒段(12)的刀齒齒升量相同；所述半精拉區(qū)(L3)的中間刀齒段(11)的刀齒齒升量、左側刀齒段(10)的刀齒齒升量和右側刀齒段(12)的刀齒齒升量相同；所述粗拉區(qū)(L4)的中間刀齒段(11)的刀齒齒升量、左側刀齒段(10)的刀齒齒升量和右側刀齒段(12)的刀齒齒升量相同；

所述刀齒的齒升量由平整區(qū)(L1)至粗拉區(qū)(L4)方向呈上升分布，且齒升量介于0-0.1mm范圍內變化。

5.根據(jù)權利要求4所述的基于帽貝牙齒構形及其排列方式的拉刀，其特征在于：所述平整區(qū)(L1)內的刀齒齒升量為0mm，所述精拉區(qū)(L2)內的刀齒齒升量為0.005mm，所述半精拉區(qū)(L3)內的刀齒齒升量為0.01mm，所述粗拉區(qū)(L4)內的刀齒齒升量為0.1mm。

6.根據(jù)權利要求4所述的基于帽貝牙齒構形及其排列方式的拉刀，其特征在于：所述平整刀齒段(13)的刀齒兩端由上至下向內側設有缺口(14)。

7.基于帽貝牙齒構形及其排列方式的拉刀的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：

步驟一、通過掃描電鏡測量帽貝牙齒的形狀和排列方式；

步驟二、運用圖像處理技術，獲得帽貝牙齒的輪廓數(shù)據(jù)，并對獲得的輪廓數(shù)據(jù)進行擬合，從而獲得帽貝牙齒的輪廓形狀，根據(jù)帽貝牙齒輪廓形狀特點對拉刀刀齒輪廓進行設計，將所述拉刀刀齒前刀面(7)和副后刀面(9)設計為弧狀，將主后刀面(8)設計為平面；

步驟三、采用線切割技術將所設計的拉刀刀齒輪廓進行加工，然后進行精磨；

步驟四、采用高壓電脈沖放電技術，對所述刀齒的刀刃進行熱處理，使所述刀刃的金相組織重新排列，提高所述刀刃的強度。

8.根據(jù)權利要求7所述的基于帽貝牙齒構形及其排列方式的拉刀的制備方法，其特征在于：所述步驟二中運用圖像處理技術為使用matlab軟件對得到的圖像進行處理。

9.根據(jù)權利要求7所述的基于帽貝牙齒構形及其排列方式的拉刀的制備方法，其特征在于：所述步驟四中采用高壓電脈沖放電技術，對所述刀齒的切削刃進行熱處理的具體過程為：

工序一、將所述拉刀刀頭部放置在兩電極板之間，兩電極板與脈沖電場發(fā)生器的正負極相連接；

工序二、在所述拉刀刀頭部上方固定火焰噴嘴和冷卻噴嘴，打開脈沖電場發(fā)生器、火焰噴嘴和冷卻噴嘴開關，移動所述拉刀；

工序三、在火焰噴嘴對所述拉刀加熱的同時，通入高壓脈沖電場，冷卻噴嘴再對其進行降溫，實現(xiàn)淬火。