一种弹性防溢装置及其加工工艺的制作方法

1.本发明涉及刮刀技术领域，具体为一种弹性防溢装置及其加工工艺。


背景技术：

2.刮刀又称镘刀，修型中使用最多最广的工具，有平头、尖头和圆头等几种，主要用来修理型砂(芯)的较大平面，开挖浇冒口，切割沟槽和铸肋，修整砂坯及软硬砂床，把砂型表面的加强钉掀入砂型等。
3.专利号为cn200710053978.4的专利公开了一种超耐磨复合陶瓷刮刀的制备方法，所述的制备方法包括金属骨架制作、陶瓷材料制备、复合及固化等四个过程。在同等使用条件下刮刀的寿命延长10-15倍；资金消耗减少30％；节约优质钢材20000余吨，每年仅消耗普通钢材800余吨、陶瓷材料360吨左右，而陶瓷材料资源丰富、价格低廉；减少停机检修10-15次，提高设备使用效率，降低劳动强度、节约人力资源；无副作用，可简化后续工艺，为使用者带来进一步的潜在经济效益。但是，上述专利中的刮刀的致密度低，采用堆焊粘接耐磨层，成型后的耐磨层光滑度低，刮取过程的磨损大，且耐磨层仅采用纯金属和陶瓷为原料制作，制作后的耐磨层硬度低，使用寿命短
4.当刮刀角度发生变化时，其与印刷物之间的间隙随之发生变化，因现有的刮刀防溢挡块采用整体结构，无弹性，当间隙产生或磨损时，刮刀防外溢挡块不能自适应高度差，使得浆料会从缝隙间漏出，对此，本技术而提出一种弹性防溢装置。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种弹性防溢装置及其加工工艺，解决了当刮刀角度发生变化时，因现有的刮刀防溢挡块采用整体结构，无弹性，当间隙产生或磨损时，刮刀防外溢挡块不能自适应高度差，使得浆料会从缝隙间漏出的问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种弹性防溢装置，包括刀板，所述刀板的整体为长方形且分为上中下三部分，上部所述刀板的一侧靠近边缘处开设有安装孔，且安装孔的内壁通过数控机床加工有螺纹，中部所述刀板通过冲压和切削制成能够产生形变的镂空形变部，下部所述刀板与相离的边缘处设置有用于安装刀具的开槽，其中刀具与刀板采用浇铸成型的方式相连接，所述刀板的四角以及边缘处均通过数控机床加工有圆角，其中四角处的圆角半径为r1，边缘处的圆角半径为r2，所述r1取值在25～65μm，r2取值在5～20μm。
7.优选的，所述镂空形变部包括有镂空槽一和镂空孔一两部分构成，其中镂空孔一的形状为矩形，所述镂空孔一位于中部所述刀板的中心处，所述镂空槽一位于镂空孔一的上下两侧，且设置在中部所述刀板两侧的边缘处，其中镂空孔一和镂空槽一均由冲压或切削中任意一种制成，所述镂空槽一的数量为四个，且位于镂空孔一的四角处。
8.优选的，所述镂空形变部还包括有连接板和镂空孔二两部分构成，其中镂空槽一的形状为椭圆形，所述连接板位于中部所述刀板的中心处，所述镂空孔二位于连接板的上
下两侧，其中镂空孔二均由冲压或切削中任意一种制成，所述镂空孔二的数量为两个，中部所述刀板的侧边采用切削制成。
9.优选的，所述镂空形变部还包括有镂空孔三和镂空槽二两部分构成，其中镂空孔三的形状为椭圆形，所述镂空孔三位于中部所述刀板的中心处，所述镂空槽二位于连接板的上下两侧，且设置在中部所述刀板两侧的边缘处，其中镂空孔三和镂空槽二均由冲压或切削中任意一种制成，所述镂空槽二的数量为四个。
10.优选的，所述切削采用水切割、激光切割以及刀片切割中任意一种，所述刀板的表面包覆有耐磨层，所述刀板的中部还包覆有加强层。
11.优选的，所述耐磨层均由以下质量百分比的组分构成：金刚砂25～50％、硅微粉15～30％、高锰钢焊料8～15％，碳化硅8～15％、纳米碳粉3～8％、硅溶胶2～6％、四硼酸钠2～6％、氨基树脂2～6％、茶多酚2～6％、抗静电剂2～6％。
12.优选的，所述加强层均由以下质量百分比的组分构成：玻璃钢颗粒20～30％，硅酸钠10～18％；钛白粉2～8％，碳酸钡12～18％、碳酸钾4～10％、氯化钠30～40％。
13.一种弹性防溢装置的加工工艺，包括以下步骤：
14.步骤一：锻造毛坯件
15.将坯料锻造成长方形毛坯件后，采用数控机床车削对长方形毛坯件进行加工后制的刀板，其中数控机床的车削参数为：
16.粗加工：转速为70～90r/min，进给量为0.3～0.4mm/r，切削深度为2mm；
17.精加工：转速为150～200r/min，进给量为0.15～0.25mm/r，切削深度为0.1mm；
18.螺纹加工：转速为150～200r/min，进给量为0.1～0.2mm/r，切削深度为0.2～0.3mm；
19.步骤二：浇铸成型
20.将制成的刀板中下部分的边缘处以及刀具放入下模具中，调整好刀具与刀板的距离后，盖上上模具，通过浇铸成型的方式，将刀具与刀板进行连接，浇铸成型后，通过数控机床进行打磨处理；
21.步骤三：制备加强层
22.按照重量份称取各原料后放入混合罐注水混合，形成混合液，在真空下，将混合液涂抹在刀板中部的镂空形变部处后，立刻置于冰水浴中冷却，再次放入真空罐中通入氮气，反应1.5～2h后取出，在60℃的室温下干燥4～8h；
23.步骤四：制备耐磨层
24.按照重量份称取各原料，依次经过不锈钢反应釜、双螺杆挤出机挤、粉碎机以及涂料罐后制的耐磨涂料，并通过喷枪涂覆至刀板和刀具的表面。
25.优选的，所述步骤三中制备加强层的具体步骤为：按照重量份称取各原料后放入混合罐注水混合，形成混合液，在真空度为80kpa下，将混合液涂抹在刀板中部的镂空形变部处后，在涂抹期间恒温为反应时长为1.2～1.5h，带立刻置于冰水浴中冷却至0℃，再次放入真空罐中，以80sccm通入氮气，反应1.5～2h后，取出，在60℃的室温下干燥4～8h。
26.优选的，所述步骤四中制备耐磨层的具体步骤为：按照重量份称取各原料后，待不锈钢反应釜内温度为：80～100℃后放入，并进行升温至200～250℃，反应时长为3～5h，其间不断搅拌并振荡混合，反应完成后通过双螺杆挤出机挤出，其间温度控制在90～110℃，
挤出完成后材料静置15min，然后放入粉碎机中研磨耐磨粉末后，注入涂料罐中，加水混合制的耐磨涂料。
27.本发明提供了一种弹性防溢装置及其加工工艺。具备以下有益效果：
28.本发明通过将刀板的中部通过冲压和切削做成镂空形变部，使刀板具备类似弹簧的特性，其可以自行在一定范围内补充因角度变化而产生的间隙，当刀板角度发生变化时，其与印刷物之间的间隙随之发生变化，刀板能自适应高度差。
附图说明
29.图1为本发明中实施例一的结构示意图；
30.图2为本发明中实施例二的结构示意图；
31.图3为本发明中实施例三的结构示意图；
32.图4为本发明的侧视图。
33.其中，1、刀板；200、镂空形变部；201、镂空槽一；202、镂空孔一；211、连接板；212、镂空孔二；221、镂空孔三；222、镂空槽二；3、刀具；4、安装孔。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅附图1－附图4，本发明实施例提供一种弹性防溢装置，包括刀板1，刀板1的整体为长方形且分为上中下三部分，上部刀板1的一侧靠近边缘处开设有安装孔4，且安装孔4的内壁通过数控机床加工有螺纹，中部刀板1通过冲压和切削制成能够产生形变的镂空形变部200，其中切削采用水切割、激光切割以及刀片切割中任意一种，下部刀板1与镂空形变部200相离的边缘处设置有用于安装刀具3的开槽，其中刀具3与刀板1采用浇铸成型的方式相连接，刀板1的四角以及边缘处均通过数控机床加工有圆角，其中四角处的圆角半径为r1，边缘处的圆角半径为r2，r1取值在25～65μm，r2取值在5～20μm；
36.将刀板1的中部通过冲压和切削做成镂空，使其具备类似弹簧的特性，其可以自行在一定范围内补充因角度变化而产生的间隙，当刀板1角度发生变化时，其与印刷物之间的间隙随之发生变化，刀板1能自适应高度差。
37.具体的，刀板1和刀具3均包覆有耐磨层，耐磨层均由以下质量百分比的组分构成：金刚砂25～50％、硅微粉15～30％、高锰钢焊料8～15％，碳化硅8～15％、纳米碳粉3～8％、硅溶胶2～6％、四硼酸钠2～6％、氨基树脂2～6％、茶多酚2～6％、抗静电剂2～6％；
38.通过上述原料制备的耐磨层涂抹在刀板1和刀具3的表面，使其提高耐磨特性，以延长整体的使用寿命。
39.具体的，刀板1的中部还包覆有加强层，加强层均由以下质量百分比的组分构成：玻璃钢颗粒20～30％，硅酸钠10～18％；钛白粉2～8％，碳酸钡12～18％、碳酸钾4～10％、氯化钠30～40％；
40.通过上述原料制备的加强层涂抹在刀板1中部的镂空形变部200处，使得镂空形变
部200在进行形变时，具有一定的韧性，防止在形变的过程产生断裂的现象，便于使用。
41.实施例一：
42.请参阅附图1，本发明实施例提供另一种弹性防溢装置，镂空形变部200包括有镂空槽一201和镂空孔一202两部分构成，其中镂空孔一202的形状为矩形，镂空孔一202位于中部刀板1的中心处，镂空槽一201位于镂空孔一202的上下两侧，且设置在中部刀板1两侧的边缘处，其中镂空孔一202和镂空槽一201均由冲压或切削中任意一种制成，镂空槽一201的数量为四个，且位于镂空孔一202的四角处。
43.通过冲压或切削中任意一种制成的镂空槽一201和镂空孔一202，使得刀板1的中部具备类似弹簧的特性，其可以自行在一定范围内补充因角度变化而产生的间隙，当刀板3角度发生变化时，其与印刷物之间的间隙随之发生变化，刀板1在镂空形变部200的设定下，镂空孔一202能够产生一定的形变，使其能自适应高度差。
44.实施例二：
45.请参阅附图2，本发明实施例提供另一种弹性防溢装置，镂空形变部200还包括有连接板211和镂空孔二212两部分构成，其中镂空槽一201的形状为椭圆形，连接板211位于中部刀板1的中心处，镂空孔二212位于连接板211的上下两侧，其中镂空孔二212均由冲压或切削中任意一种制成，镂空孔二212的数量为两个，中部刀板1的侧边采用切削制成；
46.通过冲压或切削中任意一种制成的连接板211和镂空孔二212，使得刀板1的中部具备类似弹簧的特性，其可以自行在一定范围内补充因角度变化而产生的间隙，当刀板3角度发生变化时，其与印刷物之间的间隙随之发生变化，刀板1在镂空形变部200的设定下，镂空孔二212能够产生一定的形变，使其能自适应高度差。
47.实施例三：
48.请参阅附图3，本发明实施例提供一种弹性防溢装置，200还包括有镂空孔三221和镂空槽二222两部分构成，其中镂空孔三221的形状为椭圆形，镂空孔三221位于中部刀板1的中心处，镂空槽二222位于连接板211的上下两侧，且设置在中部刀板1两侧的边缘处，其中镂空孔三221和镂空槽二222均由冲压或切削中任意一种制成，镂空槽二222的数量为四个；
49.通过冲压或切削中任意一种制成的连接板211和镂空孔二212，使得刀板1的中部具备类似弹簧的特性，其可以自行在一定范围内补充因角度变化而产生的间隙，当刀板3角度发生变化时，其与印刷物之间的间隙随之发生变化，刀板1在镂空形变部200的设定下，镂空孔三221能够产生一定的形变，使其能自适应高度差。
50.基于上述实施例一－三而提出的一种弹性防溢装置的加工工艺，包括以下步骤：
51.步骤一：锻造毛坯件
52.将坯料锻造成长方形毛坯件后，采用数控机床车削对长方形毛坯件进行加工后制的刀板1，其中数控机床的车削参数为：
53.粗加工：转速为70～90r/min，进给量为0.3～0.4mm/r，切削深度为2mm；
54.精加工：转速为150～200r/min，进给量为0.15～0.25mm/r，切削深度为0.1mm；
55.螺纹加工：转速为150～200r/min，进给量为0.1～0.2mm/r，切削深度为0.2～0.3mm；
56.步骤二：浇铸成型
57.将制成的刀板1中下部分的边缘处以及刀具3放入下模具中，调整好刀具3与刀板1的距离后，盖上上模具，通过浇铸成型的方式，将刀具3与刀板1进行连接，浇铸成型后，通过数控机床进行打磨处理；
58.步骤三：制备加强层
59.按照重量份称取各原料后放入混合罐注水混合，形成混合液，在真空度为80kpa下，将混合液涂抹在刀板1中部的200处后，在涂抹期间恒温为反应时长为1.2～1.5h，带立刻置于冰水浴中冷却至0℃，再次放入真空罐中，以80sccm通入氮气，反应1.5～2h后，取出，在60℃的室温下干燥4～8h；
60.步骤四：制备耐磨层
61.按照重量份称取各原料后，待不锈钢反应釜内温度为：80～100℃后放入，并进行升温至200～250℃，反应时长为3～5h，其间不断搅拌并振荡混合，反应完成后通过双螺杆挤出机挤出，其间温度控制在90～110℃，挤出完成后材料静置15min，然后放入粉碎机中研磨耐磨粉末后，注入涂料罐中，加水混合制的耐磨涂料。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种弹性防溢装置，包括刀板(1)，其特征在于，所述刀板(1)的整体为长方形且分为上中下三部分，上部所述刀板(1)的一侧靠近边缘处开设有安装孔(4)，且安装孔(4)的内壁通过数控机床加工有螺纹，中部所述刀板(1)通过冲压和切削制成能够产生形变的镂空形变部(200)，下部所述刀板(1)与镂空形变部(200)相离的边缘处设置有用于安装刀具(3)的开槽，其中刀具(3)与刀板(1)采用浇铸成型的方式相连接，所述刀板(1)的四角以及边缘处均通过数控机床加工有圆角，其中四角处的圆角半径为r1，边缘处的圆角半径为r2，所述r1取值在25～65μm，r2取值在5～20μm。2.根据权利要求1所述的一种弹性防溢装置，其特征在于，所述镂空形变部(200)包括有镂空槽一(201)和镂空孔一(202)两部分构成，其中镂空孔一(202)的形状为矩形，所述镂空孔一(202)位于中部所述刀板(1)的中心处，所述镂空槽一(201)位于镂空孔一(202)的上下两侧，且设置在中部所述刀板(1)两侧的边缘处，其中镂空孔一(202)和镂空槽一(201)均由冲压或切削中任意一种制成，所述镂空槽一(201)的数量为四个，且位于镂空孔一(202)的四角处。3.根据权利要求1所述的一种弹性防溢装置，其特征在于，所述镂空形变部(200)还包括有连接板(211)和镂空孔二(212)两部分构成，其中镂空槽一(201)的形状为椭圆形，所述连接板(211)位于中部所述刀板(1)的中心处，所述镂空孔二(212)位于连接板(211)的上下两侧，其中镂空孔二(212)均由冲压或切削中任意一种制成，所述镂空孔二(212)的数量为两个，中部所述刀板(1)的侧边采用切削制成。4.根据权利要求1所述的一种弹性防溢装置，其特征在于，所述镂空形变部(200)还包括有镂空孔三(221)和镂空槽二(222)两部分构成，其中镂空孔三(221)的形状为椭圆形，所述镂空孔三(221)位于中部所述刀板(1)的中心处，所述镂空槽二(222)位于连接板(211)的上下两侧，且设置在中部所述刀板(1)两侧的边缘处，其中镂空孔三(221)和镂空槽二(222)均由冲压或切削中任意一种制成，所述镂空槽二(222)的数量为四个。5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种弹性防溢装置，其特征在于，所述切削采用水切割、激光切割以及刀片切割中任意一种，所述刀板(1)的表面包覆有耐磨层，所述刀板(1)的中部还包覆有加强层。6.根据权利要求5所述的一种弹性防溢装置，其特征在于，所述耐磨层均由以下质量百分比的组分构成：金刚砂25～50％、硅微粉15～30％、高锰钢焊料8～15％，碳化硅8～15％、纳米碳粉3～8％、硅溶胶2～6％、四硼酸钠2～6％、氨基树脂2～6％、茶多酚2～6％、抗静电剂2～6％。7.根据权利要求5所述的一种弹性防溢装置，其特征在于，所述加强层均由以下质量百分比的组分构成：玻璃钢颗粒20～30％，硅酸钠10～18％；钛白粉2～8％，碳酸钡12～18％、碳酸钾4～10％、氯化钠30～40％。8.一种弹性防溢装置的加工工艺，使用如权利要求1-7任意一项所述的一种弹性防溢装置，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：锻造毛坯件将坯料锻造成长方形毛坯件后，采用数控机床车削对长方形毛坯件进行加工后制的刀板(1)，其中数控机床的车削参数为：粗加工：转速为70～90r/min，进给量为0.3～0.4mm/r，切削深度为2mm；
精加工：转速为150～200r/min，进给量为0.15～0.25mm/r，切削深度为0.1mm；螺纹加工：转速为150～200r/min，进给量为0.1～0.2mm/r，切削深度为0.2～0.3mm；步骤二：浇铸成型将制成的刀板(1)中下部分的边缘处以及刀具(3)放入下模具中，调整好刀具(3)与刀板(1)的距离后，盖上上模具，通过浇铸成型的方式，将刀具(3)与刀板(1)进行连接，浇铸成型后，通过数控机床进行打磨处理；步骤三：制备加强层按照重量份称取各原料后放入混合罐注水混合，形成混合液，在真空下，将混合液涂抹在刀板(1)中部的镂空形变部(200)处后，立刻置于冰水浴中冷却，再次放入真空罐中通入氮气，反应1.5～2h后取出，在60℃的室温下干燥4～8h；步骤四：制备耐磨层按照重量份称取各原料，依次经过不锈钢反应釜、双螺杆挤出机挤、粉碎机以及涂料罐后制的耐磨涂料，并通过喷枪涂覆至刀板(1)和刀具(3)的表面。9.根据权利要求1所述的一种弹性防溢装置的加工工艺，其特征在于，所述步骤三中制备加强层的具体步骤为：按照重量份称取各原料后放入混合罐注水混合，形成混合液，在真空度为80kpa下，将混合液涂抹在刀板(1)中部的镂空形变部(200)处后，在涂抹期间恒温为反应时长为1.2～1.5h，带立刻置于冰水浴中冷却至0℃，再次放入真空罐中，以80sccm通入氮气，反应1.5～2h后，取出，在60℃的室温下干燥4～8h。10.根据权利要求1所述的一种弹性防溢装置的加工工艺，其特征在于，所述步骤四中制备耐磨层的具体步骤为：按照重量份称取各原料后，待不锈钢反应釜内温度为：80～100℃后放入，并进行升温至200～250℃，反应时长为3～5h，其间不断搅拌并振荡混合，反应完成后通过双螺杆挤出机挤出，其间温度控制在90～110℃，挤出完成后材料静置15min，然后放入粉碎机中研磨耐磨粉末后，注入涂料罐中，加水混合制得耐磨涂料。

技术总结
本发明涉及刮刀技术领域，提供一种弹性防溢装置，包括刀板，所述刀板的整体为长方形且分为上中下三部分，上部所述刀板的一侧靠近边缘处开设有安装孔，且安装孔的内壁通过数控机床加工有螺纹，中部所述刀板通过冲压和切削制成能够产生形变的镂空形变部，下部所述刀板与相离的边缘处设置有用于安装刀具的开槽，其中刀具与刀板采用浇铸成型的方式相连接，所述刀板的四角以及边缘处均通过数控机床加工有圆角。本发明通过将刀板的中部通过冲压和切削做成镂空形变部，使刀板具备类似弹簧的特性，其可以自行在一定范围内补充因角度变化而产生的间隙，当刀板角度发生变化时，其与印刷物之间的间隙随之发生变化，刀板能自适应高度差。刀板能自适应高度差。刀板能自适应高度差。


技术研发人员：葛玉勇
受保护的技术使用者：曼尼霍普斯智能装备（苏州）有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/10/6