一種螺絲刀的激光淬火方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)一種螺絲刀的激光淬火方法，包括：機(jī)加工得到螺絲刀，所述螺絲刀包括本體部和自由端，在所述自由端上有以十字形分布的四個(gè)棱邊，所述棱邊之間形成切槽，所述切槽延伸到所述本體部的無(wú)槽段終止；所述棱邊包括頂面、與頂面連接的底面、和位于所述頂面及底面兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)面，所述底面延伸到所述本體部的無(wú)槽段終止，對(duì)所述頂面進(jìn)行激光淬火處理，形成硬化層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明專利技術(shù)選擇對(duì)棱邊頂面部位進(jìn)行激光淬火處理，形成激光強(qiáng)化層，而對(duì)棱邊側(cè)面進(jìn)行間斷性的激光強(qiáng)化處理，這樣，可以提高頂面的硬度和耐磨性，提高抗接觸疲勞能力，并保持整個(gè)棱邊的韌性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體涉及一種螺絲刀的激光淬火方法。
技術(shù)介紹
螺絲刀是一種常用的擰轉(zhuǎn)螺絲釘以迫使其就位的工具。通常，螺絲刀具有一個(gè)薄的楔形頭，可插入螺絲釘?shù)牟劭p內(nèi)，十字螺絲刀的薄楔形頭是呈十字交叉對(duì)稱設(shè)置的。在螺絲刀的長(zhǎng)期使用過(guò)程中，十字楔形頭會(huì)不斷與螺絲釘?shù)牟劭p發(fā)生相對(duì)位移，邊緣會(huì)發(fā)生磨損，變得圓滑。使用磨損后的改錐擰轉(zhuǎn)螺絲時(shí)，會(huì)發(fā)生打滑的問(wèn)題，這不但造成不能擰緊螺絲，而且也容易損傷螺絲的槽口。本專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，螺絲刀磨損的主要原因在于，在螺絲刀的工作過(guò)程中，螺絲刀的楔形頭部分每次都是最先與螺絲釘接觸，并且由于定位的原因，是磨損最嚴(yán)重的部分，而其它部分側(cè)面則磨損很少，但是由于楔形端面面積非常小，選擇合適的強(qiáng)化工藝就顯得十分的重要。激光表面強(qiáng)化是近幾年快速發(fā)展的強(qiáng)化工藝，通過(guò)激光強(qiáng)化可以在工件表面形成組織致密的強(qiáng)化層，從而大幅提高工件的使用壽命。但對(duì)于螺絲刀而言，由于端面面積非常小，如果考慮使用激光強(qiáng)化的方法進(jìn)行加工，也面臨著一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題，就是如何既能夠?qū)Ω腻F的有效磨損面進(jìn)行強(qiáng)化，而又能夠保持螺絲刀的整體力學(xué)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供一種螺絲刀的激光淬火方法，本專利技術(shù)提供的方法能夠提高螺絲刀的耐磨性能和使用壽命。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種螺絲刀的激光淬火方法，包括：所述螺絲刀包括本體部和自由端，在所述自由端上有以十字形分布的四個(gè)棱邊，r>所述棱邊之間形成切槽，所述切槽延伸到所述本體部的無(wú)槽段終止；所述棱邊包括頂面、與頂面連接的底面、和位于所述頂面及底面兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)面，所述底面延伸到所述本體部的無(wú)槽段終止；對(duì)所述頂面進(jìn)行激光淬火處理。優(yōu)選的，所述激光淬火處理時(shí)的激光加工功率為600W-1200W。優(yōu)選的，所述激光淬火處理時(shí)的激光加工功率為800W-1000W。優(yōu)選的，激光淬火處理時(shí)的掃描速度范圍為優(yōu)選的，所述激光淬火處理時(shí)的掃描速度為優(yōu)選的，所述頂面與底面的長(zhǎng)度比例為1∶1～1∶5。優(yōu)選的，所述頂面與底面的長(zhǎng)度比例為1∶2.5左右。優(yōu)選的，還包括對(duì)所述切槽側(cè)面進(jìn)行間斷性的激光合金化處理的步驟，在所述側(cè)面形成多個(gè)環(huán)狀的激光合金化層。本專利技術(shù)還提供了一種由上述激光淬火方法加工后得到的螺絲刀。本專利技術(shù)提供了一種螺絲刀的激光淬火方法，使用激光淬火的工藝在螺絲刀的楔形頭頂面加工出硬化層，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)選擇對(duì)棱邊頂面部位進(jìn)行激光淬火，形成激光強(qiáng)化層，在一種優(yōu)選的方式中，對(duì)棱邊的切槽側(cè)面進(jìn)行間斷性激光強(qiáng)化處理，這樣，可以提高頂面的硬度和耐磨性，提高抗接觸疲勞能力，并保持整個(gè)棱邊的韌性，而棱邊側(cè)面進(jìn)行間斷性的激光強(qiáng)化的原因時(shí)，紡織棱邊側(cè)面全部被太硬的激光強(qiáng)化層覆蓋，這樣可以防止在每次工作的過(guò)程中，側(cè)面與螺栓溝槽直接接觸，造成螺栓溝槽的定邊的過(guò)度磨損，降低螺栓的使用壽命。對(duì)切槽進(jìn)行軟硬過(guò)渡的間斷性激光合金化處理，既能夠適當(dāng)保持頂面的耐磨性，也能夠提高切槽的剛性。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)激光淬火的螺絲刀的示意圖。圖2本專利技術(shù)又一種實(shí)施方式的激光淬火的螺絲刀示意圖。具體實(shí)施方式請(qǐng)參見(jiàn)附圖1，本專利技術(shù)提供了一種螺絲刀的激光淬火方法，其特征在于：機(jī)加工得到螺絲刀，所述螺絲刀包括本體部11和自由端12，在所述自由端上有以十字形分布的四個(gè)棱邊，所述棱邊之間形成切槽，所述切槽延伸到所述本體部的無(wú)槽段終止；所述棱邊包括頂面12a、與頂面連接的底面12b、和位于所述頂面及底面兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)面，所述底面延伸到所述本體部的無(wú)槽段終止；對(duì)所述頂面進(jìn)行激光淬火處理，得到硬化層。按照本專利技術(shù)，在每一次工作的過(guò)程中，都是螺絲刀的頂面最先接觸工件，然后在擰緊或松開(kāi)螺栓的過(guò)程中，螺絲刀的棱邊側(cè)面所承受正向的壓應(yīng)力，而頂面則承受摩擦力。因此，相比于螺絲刀自由端的其它部位而言，棱邊頂面承受最大的摩擦力，是最容易磨損的部位，也是影響改錐使用壽命的決定因素；而棱邊側(cè)面則與工件是正向接觸，直接承受壓應(yīng)力。本專利技術(shù)選擇對(duì)棱邊頂面部位進(jìn)行激光淬火，形成激光強(qiáng)化層，這樣，可以提高頂面的硬度和耐磨性，提高抗接觸疲勞能力，并保持整個(gè)棱邊的韌性。按照本專利技術(shù)，對(duì)于所述螺絲刀的本體部和自由端，可以先使用機(jī)加工的方法按照設(shè)計(jì)尺寸加工得到，對(duì)于具體的機(jī)加工工藝，本專利技術(shù)并無(wú)特別的限制，可以車、銑、刨，或者鑄造處理，或者使用3D打印的方式，只要能夠按照尺寸加工出設(shè)計(jì)尺寸即可。按照本專利技術(shù)，對(duì)于螺絲刀的材質(zhì)，優(yōu)選為金屬材質(zhì)，可以為鋼材，例如碳素鋼或合金鋼，碳素鋼的具體例子可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼，其中，低碳鋼指碳含量≤0.25wt％的碳素鋼；中碳鋼的含碳量滿足：0.25wt％＜含碳量＜0.6wt％，高碳鋼指含碳量≥0.6wt％的碳素鋼。合金鋼可以包括合金元素含量≤5wt％的低合金鋼，合金元素含量為5wt％～10wt％的中合金鋼、合金元素含量≥10wt％的高合金鋼，合金鋼的具體例子可以為錳鋼、鉻鉬鋼、鉻釩鋼、鉻錳鈦鋼，S2工具鋼，但不限于此，例如Q295。按照本專利技術(shù)，在對(duì)棱邊頂面進(jìn)行激光淬火處理時(shí)，對(duì)于淬火工藝，優(yōu)選為激光功率為更優(yōu)選為更優(yōu)選為對(duì)于淬火時(shí)的激光掃描速度，優(yōu)選為更優(yōu)選為更優(yōu)選為按照本專利技術(shù)，激光淬火處理時(shí)，光斑直徑優(yōu)選為更優(yōu)選為更優(yōu)選為按照本專利技術(shù)，對(duì)切槽側(cè)面進(jìn)行間斷性的激光合金化處理，所謂間斷性的合金化處理是指環(huán)繞性的在切槽表表面形成激光合金帶，每道激光合金化帶間隔為3-10mm左右。由于切槽側(cè)面主要承受壓應(yīng)力，需要保持一定的剛性，但同時(shí)又需要和棱邊頂面的硬度層進(jìn)行過(guò)渡，從而整體保持改錐的性能。而選擇對(duì)其間斷性的激光合金化處理，而沒(méi)有全部進(jìn)行合金化處理的原因是，如果棱邊側(cè)面整體形成太硬的激光強(qiáng)化層之后，在每次工作的過(guò)程中，側(cè)面與螺栓溝槽直接接觸，反而會(huì)造成螺栓溝槽的定邊的過(guò)度磨損，降低螺栓的使用壽命。對(duì)螺絲刀進(jìn)行激光合金化處理時(shí)，先將合金粉末、粘結(jié)劑與溶劑混合得到合金粉末涂料，然后將所述合金粉末涂料涂覆在環(huán)狀基體部的端面上形成涂層，涂層厚度優(yōu)選為200μm～400μm，更優(yōu)選為220μm～380μm，更優(yōu)選為240μm～350μm，更優(yōu)選為260μm～320μm，形成粉末合金層后，干燥粉末合金層。對(duì)于干燥方法，本專利技術(shù)并無(wú)特別限制，可以在常溫下自然曬干，可以放置在干燥爐中進(jìn)行干燥。按照本專利技術(shù)，對(duì)于合金粉末，可以使用Cr、V、W、Mo、Ti等生成非常硬的碳化物(MC系碳化物)的金屬，也可以使用氧化鋁、TiN、TiO2、CrN、氧化鋯、SiC、TiC等作為合金粉末。對(duì)于<本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種螺絲刀的激光淬火方法，其特征在于，包括：所述螺絲刀包括本體部和自由端，在所述自由端上有以十字形分布的四個(gè)棱邊，所述棱邊之間形成切槽，所述切槽延伸到所述本體部的無(wú)槽段終止；所述棱邊包括頂面、與頂面連接的底面、和位于所述頂面及底面兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)面，所述底面延伸到所述本體部的無(wú)槽段終止；對(duì)所述頂面進(jìn)行激光淬火處理。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種螺絲刀的激光淬火方法，其特征在于，包括：
所述螺絲刀包括本體部和自由端，在所述自由端上有以十字形分布的四個(gè)棱邊，所述
棱邊之間形成切槽，所述切槽延伸到所述本體部的無(wú)槽段終止；
所述棱邊包括頂面、與頂面連接的底面、和位于所述頂面及底面兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)面，所述
底面延伸到所述本體部的無(wú)槽段終止；
對(duì)所述頂面進(jìn)行激光淬火處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光淬火，其特征在于，所述激光淬火處理時(shí)的激光加工功率
為600W-1200W。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光淬火，其特征在于，所述激光淬火處理時(shí)的激光加工功率
為800W-1000W。
4.根據(jù)權(quán)利要求3...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊林，馬明星，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京萊思創(chuàng)激光技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11