刮胡刀片的加工工艺与热处理工艺分析

徐年富 曹 娟 张霖霖 刘 霞

（南京工业职业技术学院 机械工程学院，江苏 南京210023）

刮胡刀片是薄片状刀具，装夹在刮胡刀上，要求使用时能将胡须迅速刮下，但又不能伤到皮肤，这就要求薄片状的刮胡刀片非常锋利，但又有一定的强度、刚度、韧性，并有良好的耐磨性、耐用性和耐蚀性，因此要对刮胡刀片进行合理地机械加工工艺分析，并安排合适的热处理工艺，充分进行调节，使用时才能发挥更好的优良性能[1]。

1 刮胡刀片的结构分析与材料选择

图1 刮胡刀片二维简图

如图1 所示，为某一型号刮胡刀片的二维外形尺寸简图，厚度为0.2～0.3mm，其他型号尺寸可以根据需要进行一定比例的缩放。刮胡刀片为薄型零件，有一定的柔性，其上下两边为锋利刃口，为工作部位，具有一定的硬度和刚性，中间冲孔部分用于固定和装夹，其他外形部分均进行了倒圆[2]。

2 刮胡刀片的机械加工工艺分析

2.1 刮胡刀片的材料和毛坯选择

如上分析可知，刮胡刀片零件主要工作部分为上下两边锋利的刀口，需要一定的硬度、强度、耐磨性、耐用性和耐蚀性。由于刮胡刀片零件工作时必须与皮肤接触，在不伤害皮肤的情况下，及时将胡须括下，承受一定的冲击力、剪切力，工作时会与水或肥皂水等介质接触，因此要求刮胡刀片具有较好的耐蚀性能。一般情况下材料可以选择不锈钢类，如1Cr13、2Cr13，硬度和耐磨性要求高的可以选择6Cr13 等，采用冷轧钢板压延成薄型毛坯卷钢。工艺过程中要合理安排热处理，从而保证一定的强度、刚性要求[3]。

2.2 刮胡刀片的机械加工工艺分析

本文刮胡刀片材料采用1Cr13 不锈钢，冷轧压延生产，生产纲领为100 万件以上，属于大批量生产，按此要求进行机械加工工艺分析。

根据以上生产条件，刮胡刀片零件的机械加工工艺大致思路为：压延→冲孔→热处理→磨刃口→切断→清洗→涂层→检验。

前期在冷轧后，进行退火热处理，主要目的是为了削除冷轧时产生的内应力、改善组织、为后续机械加工做好组织准备，保证刮胡刀片零件的工作性能要求。后面的表面涂层处理是为了能更好地保护皮肤。

刮胡刀片的机械加工工艺过程分析，工序内容、加工要求，机床设备选择、夹具、刀具、量具的选择等要求，如表1 所示[4]。

3 刮胡刀片热处理工艺分析

如图2 所示，为刮胡刀片热处理工艺图。

（1）淬火：刮胡刀片成形后的淬火需要加热到2000 度，保温30 秒后，再进行高温淬火。刮胡刀片材料为不锈钢，含有大量合金元素Cr，由于是薄型零件，保温是使合金元素充分均匀扩散，并完全奥氏体化。冷却至800℃～840℃之间，进行淬火处理，防止变形、开裂，并防止氧化、脱碳[5]。

（2）冷处理：淬火后的刮胡刀片需进行-50～-55℃的冷处理[6]。通过冷处理将残余奥氏体充分转化为马氏体，减小刮胡刀片工作过程中的“掉肉”现象，提高抗缺损和耐用性能，稳定刃口形状和锋利性。

（3）回火：为了消除淬火内应力，稳定组织，使残余奥氏体充分转变以达到所需要的性能，一般刮胡刀片需要进行一至二次150～170℃的低温回火处理，每次回火时间平均在20 秒左右。在回火过程中，马氏体和残余奥氏体发生变化，从马氏体和残余奥氏体中析出弥散的合金碳化物，这样可使钢的硬度明显上升，同时残余奥氏体转变为回火马氏体也可使刃口硬度提高，由此造成二次硬化，保证了刮胡刀片刃口高的硬度和耐磨性[7]。

表1 刮胡刀片的机械加工工艺过程卡

图2 刮胡刀片热处理工艺图

4 结论

为了提高加工生产率，保证刮胡刀片刃口质量和整体办学性能，刮胡刀片零件需要选择合适的材料，本文通过对比分析选择了1Cr13 不锈钢作为刮胡刀片的材料，并合理安排机械加工和热处理工艺，使刮胡刀片的性能得到充分发挥，广泛应用在刮胡刀上，获得了良好使用的效果[8]。