複合刀片的製作方法
2023-05-19 02:34:51 2
專利名稱：複合刀片的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及刀片，尤其涉及由兩種或兩種以上不同材料構成的刀片。
背景技術：
刀作為工具廣泛用在工業應用中，並具有各種各樣的形狀、尺寸和結構。 但是大部分刀具有一些共同的特徵。 一般地，刀包括帶有鋒利刀刃、通常為金 屬的刀片，和刀片安裝其上、使用者可以用來握住刀的刀柄。更高質量刀片的 普遍特徵是它們擁有並能保持具備較長使用周期刀刃的性能。除了對於大多數 偶爾使用者以外，很快喪失刀刃而必須經常打磨的刀片對於使用而言很有限。 因此，正在持續不斷的努力來研發新的更好的材料和處理手段以改進刀片的質 量，生產出可以打磨成更出色的刀刃並能保持這種刀刃的刀具。
刀刃的保持一般是刀刃的幾何學和材料硬度問題。儘管有一些非鋼甚至非 金屬的刀片可用，但大多數的刀片由鋼，並越來越多的由不鏽鋼製成。為了得 到高硬度，刀具廠商一般通過熱處理來硬化用來製造刀片的鋼。但是，特定合 金的硬度和脆性之間存在或多或少的直接關係，意味著具有極高硬度的刀片通 常也比其它刀更容易折斷。最近幾年，冶金學的發展已經生產出本質上比更普 通使用的合金更硬的合金鋼，並且可比更普通使用的刀片用鋼的硬度更高，但 是這些新型的特種合金非常昂貴，並且由這種鋼製成的刀在被完全硬化以利用 它們特有性能的同時，還經常受到意外斷裂的影響。因此，刀具廠商必須在硬 度和韌性之間找到折衷。根據刀的預期應用或預期市場，具有更硬、更持久刀 刃的刀比更便宜、更耐用的刀可能更重要。
特別對於需要經常持續使用的、具有一定高質量的摺疊刀以及為專業廚師 和準備食物的其它人士所制的刀，情況更是如此。
如果是質量非常高的手工製造的刀，鐵匠可以在硬化刀片後，對刀片進行 其它的熱處理以降低刀背或刀脊的硬度，而讓刀刃保持硬度。這樣提供的刀片 具有相對更高彈性的刀背和堅硬的切割刀刃。韌性更好的刀背支撐和保護更脆 的切割刀刃，並降低了刀片意外或災難性折斷的可能性。不幸的是，這種差別化熱處理工藝是勞動密集型的，因而在大規模市場銷售的刀具生產中採用將極 為昂貴。
根據包括生產工藝中所用的材料、以及成品的期望質量等各種要素，刀片 通過很多不同的工藝生產。精衝是一種給廠商帶來很多好處的廣泛使用的工 藝。精衝利用壓力機從平板材料上形成刀片。在三步衝壓工藝中，首先將材料 夾緊在適當位置，然後在精衝模的上下部之間對該材料施壓，從而從母板中形 成和分離出刀片坯，然後成型的坯模從衝模中彈出。精衝工藝生產出需要較少 額外加工或其它精加工步驟的刀坯。在相同的工藝中，刀片上以非常緊密的公 差形成樞轉孔和其它特徵，雖然在一些情況下，也會在刀片的一側有很容易去 掉的輕微毛口，通常打磨刀刃是精加工刀片唯一剩下的步驟。不幸的是，精衝 不適用於特別硬的材料，並且特別適用於刀片的很多合金不能進行精衝，因為 較硬的鋼很快使用來形成刀片的衝模退化或破壞掉。如果精衝的鋼太硬，計算 機驅動雷射切割是一種從較硬鋼形成刀片的常用方法，其中雷射沿著刀片的輪 廓形狀從母板切割出刀坯。當刀坯切出後，執行進一步加工來精加工刀片的刀 刃、樞轉孔和其它特徵。這個工藝比精衝工藝更耗時，也更昂貴，從而除了用 於最貴的刀，限制了很硬的合金其它的使用。
權利人為Walker的美國專利號4,896,424涉及了一種摺疊刀，其刀片具 有兩個部分，其中刀片的一部分由鈦(titanium)製成，而刀片的包括刀刃的 第二部分由高碳不鏽鋼製成。兩個部分通過運行鳩尾接合件接合。兩個部分通 過線割EDM (放電加工機)切割，同時對鳩尾進行用於摩擦配合的切割，使得 兩個部分僅通過擠壓，例如利用心軸壓床，就可結合在一起。 一旦兩個部分擠 壓在一起，對兩部分進行敲打，也就是錘打結合部使兩個部分的金屬變形，以 形成永久結合。
但是，Walker的方法有一些缺陷。首先，線割E麗對於量產，特別是對於 諸如摺疊刀的柄託之類包含孔的部分來說，是很昂貴的工藝。其二，刀片部的 鳩尾邊必須切割成非常緊密的公差，從而充分貼合形成良好的壓入配合，而不 需要結合得太緊，這是很昂貴的。第三，壓入配合和敲打工作是勞動密集型的， 並且對於量產產品很昂貴。
權利人為Korb等的美國專利號6， 70， 627涉及一種複合新型刀片，其具有 由工具鋼鋼絲製成的、並焊接到合金鋼襯墊板上的切割刀刃。連續的背鋼條從 線軸上巻出，並悍接到工具鋼鋼絲上，該焊接是通過EBW (電子束焊接)在鋼 條和鋼絲從電子束下面通過時進行的，然後再進行巻繞。形成的複合鋼條在最 終分割成獨立的刀片之前，需要進行多個步驟，包括退火、衝孔、刻痕、拉伸、 熱處理、回火、打磨和細磨。不幸的是，這些工藝都不適合生產上述類型的刀 片。
發明內容
根據一個實施例，提供一種複合刀片，包括第一合金製成的切割刃件，不 同於第一合金的第二合金製成的脊部件，以及在所述脊部件和所述切割刃件之 間的焊接結合部。所述切割刃件和脊部件在結合部互相扣合為結合處提供了額 外的機械強度。所述焊接結合部包括諸如例如銅、青銅、金、銀或鎳等焊接材 料。與所述刀背件相比，所述切割刃件具有更高的洛氏硬度值。
根據第二個實施例，提供一種製造刀片的方法，包括從第一材料板精衝出 刀片的第一部件，從第二材料板雷射切割出所述刀片的第二部件，所述第二材 料比第一材料更硬，並將所述第一部件和第二部件焊接在一起形成複合刀片。
圖1是根據本發明實施例的摺疊刀的側視圖。
圖2-6說明在不同生產階段的圖1中刀的刀片的組件。
圖8-11和13示出了根據本發明的各個實施例的摺疊刀的刀片；
圖12a和12b是圖11中的刀片沿線12-12的剖視圖14是根據本發明實施例的固定刀片型刀的刀片的側視圖。
具體實施例
圖l示出了根據本發明實施例的摺疊刀100，包括手柄102和複合刀片110。 刀片110通過緊固件104與手柄聯結，並設置成在開閉位置之間繞著緊固件104 樞轉。刀片110包括刀背件112和切割刃件114，刀背件112包括刀片110的 脊部111，切割刃件114包括磨利的刀片切割刃113。刀背件112和切割刃件 114由不同的金屬合金形成並在彎曲結合部132處結合。刀背件112和切割刃 件114的材料可根據許多標準進行選擇。較佳的，刀背件112是具有高韌性的 合金，使得可以承受那些例如由彎曲和劇烈衝擊引起的壓力。刀背件112可以 例如從具有預定特性的普通的較便宜的合金中選擇。切割刃件114從更硬的合 金、或可以進行硬化達到較高的程度，以改進切割刃保持力的合金中選擇。例 如，根據一個實施例，刀背件由440A號不鏽鋼製成，而切割刃件由更硬的鋼， 諸如例如AST-34、 CPM-S30V、 VG-IO、 ZDP-189、 D-2、工具鋼等製成。
現在參考圖2至圖6，詳細說明根據本發明的圖1的複合刀片110的生產 工藝。圖2示出了形成切割刃件114的切割刃坯116。利用高功率CNC (計算 機數值控制)雷射從母塊中切割出切割刃坯116。切割刃坯116也可以利用其 它合適的方法，包括例如EDM (放電加工)、水刀切割、等離子切割等來製造。 切割刃坯116具有旋繞的或彎曲的結合邊118。
圖3示出了形成刀背件112的刀背件坯120。刀背件坯120最好通過精衝工藝形成，並具有設置成與切割刃坯116的邊118相互扣合的彎曲結合邊122。 刀背件坯120也可以利用其它合適的方法，包括例如雷射、EDM、水刀切割、 等離子切割等來製成。刀背件坯120具有將刀片安裝到手柄上的必要特徵，諸 如樞轉孔124，以及與鎖元件、止動銷等配合的必要特徵。只有樞轉孔124詳 細示出，並應理解這些特徵將根據刀的特定設計進行變化。例如，如後面參考 圖14所討論的，用於固定刀片型的刀的刀片可以包括伸長的柄託並設有鉚釘 孔。在圖1-6中所示的實施例，切割刃坯116和刀背件坯120的結合邊118、 122的相互扣合彎曲形狀使得裝配工作得以簡化，在接合工藝中將兩個板保持 在一起，並加強成品的強度。另外，也可以因為美感訴求而選擇特定設計的相 互扣合圖案。不過，邊緣的機械式相互扣合不是必須的；例如，刀背件坯和切 割刃坯的接合邊通常可以形成不相互扣合地配合在一起，諸如沿著基本筆直的 或簡單的曲線互相貼在一起而接合。
如圖4所示，刀背坯和切割刃坯116和120的彎曲接合邊輪廓以滑動配合 的方式形成，因而可以用手將它們輕鬆裝配，同時使金屬焊料適當流動形成充 分接觸。通過在裝配之前將料膏施加在邊118和122中的一個上，或在裝配之 後，將少量料膏施加在刀背坯120和切割刃坯116的上表面上，將釺焊料膏用 在接合邊118、 122上。裝配好的坯放入烤爐並進行加熱，最好加熱到超過釺 焊料膏的液相線溫度大約50度。例如銅的液相線溫度大約1980度，則對於銅 釺焊料膏，坯體加熱到大約2030度。銅液化並通過毛細管作用流入接合部132
形成焊接結合部，如圖6所示，產生刀片坯體130。在真空爐中局部加壓或在 惰性氣體中焊接一般避免了料膏中需要焊劑。
根據本發明的實施例，讓刀片坯體130冷卻到形成切割刃坯116的合金的 奧氏體化溫度，並保持一較短時間使之穩定，然後淬火使切割刃坯116的鋼硬 化。淬火之後，刀片坯體130可以再加熱到合適的回火溫度，並被保持然後緩 慢冷卻，使刀片坯體130回火。根據一個實施例，刀背坯切自440A不鏽鋼， 而切割刃坯切自D-2不鏽鋼，並且它們利用銅焊料在大約2030度進行焊接。 得到的刀刃坯體冷卻到D-2鋼的奧氏體化溫度(約1850度)，並保持該溫度 大約30分鐘，然後淬火。此時，D-2鋼具有大約63洛氏硬度但很脆。坯體然 後再加熱到D-2鋼的主回火溫度，大約350度，並保持該溫度大約2個小時， 然後緩慢冷卻。將再加熱步驟重複幾次，直至使刀片完全回火。回火完成後， D-2鋼具有58-62的洛氏硬度範圍，而440A鋼具有大約50洛氏硬度。
奧氏體溫度和淬火以及回火的方法將根據所選擇的刀片切割刃材料以及 製成後刀片的期望硬度和韌度而變化。某些合金不能通過熱處理硬化，另外一 些合金不需要快速淬火來硬化，但會通過對鋼進行更為緩慢的冷卻達到"空氣 硬化"。用作刀背坯120和切割刃坯116的合金可以這樣來選擇，即在硬化切割刃坯116的工藝中刀背坯120不會硬化，或回火工藝會明顯降低硬化工藝中 帶給刀背坯120的硬化程度，如上述例子所述。結果是產生硬度呈現差異的刀 片，該刀片具有由刀背件112所帶來的極好的韌性，以及由較硬的切割刃件114 所帶來的極高的刀刃保持力。圖6示出了最終經過切割刃打磨和拋光後的刀片 110。
在某些情況下，在硬化步驟之前進行退火可能較好，在這種情況下，讓刀 片從奧氏體溫度進行緩慢冷卻工藝，勝過淬火或未受控制的冷卻。然後，如果 必要，在退火步驟之後，為了硬化可再加熱刀片。
圖1-6說明的實施例中，可以看出刀背坯120在最終的刀片110中很大程 度上保持沒變，只有毗連切割刃件114的部分通過打磨和拋光工藝被去除。用 來形成刀背坯120的精衝工藝基本上取消了在雷射切割刀片情形中必要的精加 工步驟，因而廠商從精衝工藝中獲得了經濟利益，同時製造的刀片具有切割刃 件114上更硬鋼的切割刃質量。另外，切割刃件僅代表用來製造刀片IIO的全 部材料的一小部分。這樣是有好處的，因為很多具備最令人滿意的切割刃特性 的合金比適合用作刀背件112的更常規合金要貴得多。同時，在圖l-6所示的 實施例中，切割刃件114沿刀片的寬度延伸一些距離，因為實際的切割刃是刀 片上接近於零的小部分，可以容易地使用上述工藝將極窄的切割刃件與刀背件 相接合。
所述方法的另一個好處是通過形成能夠利用滑動配合進行裝配的刀背坯 和切割刃坯116、 122的結合邊118和122，簡化了刀片110的量產。焊接工藝 很容易地填補所產生的狹窄間隙。
如圖7的圖解所示，用來切割諸如製作刀片的部件的雷射50 —般位於其 上設置有母板56的工作檯54上。雷射50、工作檯54或兩者的組合，在計算 機控制下互相相對移動使得雷射沿著切割形狀的輪廓行進。當移動時，雷射的 熱量熔化或汽化金屬，根據相對移動的速度、雷射50與材料56的距離、穿過 材料的切割角、切割光束通過汽化的衰減或阻塞、鋸口噴射出的材料以及其它 因素，留下寬度有變化的鋸口 58。結果是，該部分的邊緣不夠連續或光滑，並 且一般還需要至少一些諸如銑削、打磨等的加工進行精加工並使之在作為成品 使用時具有可接受的公差。
結果是，至少相對於用來進行較為經濟的刀片生產切割的高速操作而言， 雷射切割而成的刀片被認為是粗製品，並且在進行進一步的加工或將其修光滑 之前， 一般不能作為刀的組件進行裝配。
在本發明的一個實施例中，刀背件和切割刃件都進行雷射切割。然後，不 進行進一步的加工、銑削或打磨，將兩個部分結合在一起製成刀片，然後將其 作為一整片進行切削來製成成品。在另一個實施例中，切割刃是雷射切割的而
7刀背件是精衝或衝壓的。然後根據本發明的原理，兩個部分的結合邊都沒有進 一步的加工、銑削或打磨，兩個部分就結合在一起。這一點是意想不到的，因 為兩個部分是由差異很大的工藝製成並且在它們的配合邊具有不同的公差和 不同的光潔度。因為根據本發明，在作為刀的部件配合之前，雷射切割部不需 要進行之前必需的加工或銑削步驟，而實質上節省了成本和時間。因為允許制 成任何所需形狀或長度的雷射部的配合邊，而無需考慮到之後的雷射加工或銑 削步驟，節省甚至更大。因此，雷射切割部的結合邊可以製成曲線形，每個部 分在切割、反切割、巻繞或任何形狀下，計算機控制的雷射都可以在表面刻畫 出軌跡，而不用考慮工具機之後是否能夠跟隨同樣的軌跡。 一些不能被加工的形 狀、或很貴很耗加工時間的形狀現在都可以用在成品中，這在之前是不實際的， 並在某些情況下是不可能的。
因此可以根據設計的強度、美感和其它特徵來選擇配合結合處的樣式和形 狀，而不需在開始時考慮加工這部分的能力或者甚至在雷射切割之後再對它進 行加工。
因此，在一個實施例中，刀背件和切割刃件都如上所述使用工業CNC驅動 雷射切割。在其他實施例中， 一部分通過精衝或衝壓形成，另一部分通過不同
的技術諸如雷射、EDM、離子蝕刻、等離子切割等形成。
在發明人進行的試驗中，基本如上述所形成的複合刀片具有超好的強度和 韌性特性，並且發現結合處比刀片的鋼的強度更好，使得費力引起兩部件分離 總是導致兩部件中的一個或兩個都彎曲或斷裂，而不會使它們在結合處分離。 據猜測這是因為，至少部分是因為結合處的接觸表面積很大，並且事實上因為 是彎曲形狀，不是沿著單一線條，讓更多結合處的小部分可以經受集中應力。
如上所述，釺焊料膏可以是銅基的，或可以是由任意廣範圍可用材料來合 成，包括例如青銅、鎳、銀、金等。在刀片拋光後，即使有，結合處132也只 是表現出很細的線。可以選擇焊料金屬使結合處132的可見度最小化或提高。 例如，銅焊料表現出一條很細的微紅線，而鎳基焊料具有與大多數的不鏽鋼接 近的顏色。根據一個實施例，刀片經過噴沙、噴丸和/或蝕刻處理。這些處理 會對刀背件112和切割刃件114的不同合金產生不詞影響，改變它們各自的外 觀。例如，實施噴沙或噴丸的力足以在相對更柔軟的刀背件上增加紋理結構、 但不影響切割刃件114上較硬的表面，或以更大的力實施使兩部件都具有紋理 結構。根據刀片特定的合金和使用的化學藥品，刀片也可以進行化學蝕刻來改 變兩部件或其中一個部件或焊料金屬的表面紋理結構或顏色。
也可以選擇焊料組合物來適應選擇用於刀片的材料的特定需要。例如，一 些鋼合金具有範圍在2100度的奧氏體溫度。如果這種合金利用上述的銅焊料 來釺焊，然後進行加熱硬化，銅焊料會在較高的奧氏體溫度下流出接合部。為了避免這種問題，切割刃坯可以在釺焊步驟之前硬化，但更經濟的工藝是使用
液相線溫度大約是2200度的鎳釺焊料膏，允許在同一加熱步驟中進行釺焊和 硬化。
上面已通過具有兩個不同合金的刀片說明了本發明的原理。根據另一個實 施例，可以將三個或更多獨立特性的部件結合形成複合刀片。圖8示出了具有 刀背件312、切割刃件114和位於刀片310的柄託部的樞轉件340的刀片310。 刀背件312和切割刃件314基本參考圖1-6所述，而樞轉塊由低摩擦力的青銅 材料製成並且包括樞轉孔124。樞轉件340的青銅材料接收樞轉緊固件的夾緊 力，並以極大減少的摩擦力讓刀片轉動，避免了需要在樞轉機構中設置單獨的 軸套，使成品刀的裝配更簡單。青銅的樞轉件340可以是精衝或通過任何其它 合適的方法形成來沿著結合處340與刀背件配合。
圖9示出了一個實施例，其中刀片410包括第一合金的刀背件412、第二 合金的切割刃件414和第三合金的鋸齒狀插塊442。刀片還包括樞轉槽426， 其與完成裝配後刀內的止動銷配合以限制刀片410的打開和閉合位置之間的行 進範圍。鋸齒狀或部分鋸齒狀的刀在很多應用中很受歡迎。總體上，鋸齒狀的 刀片比非鋸齒的刀片更難磨鋒利並且往往是沿著鋸齒最外側的切割刃很快變 鈍。在圖8所示的實施例中，刀背件412和切割刃件414基本如上述一樣形成。 另外，形成鋸齒插塊442的合金具有的硬度高到由於它的脆性甚至不適合用於 前述的切割刃件，但是由於其高硬度和切割刃的保持力，其在小的插塊中很有 利。
圖IO示出了具有複雜和奇特設計的刀片510。刀片510包括刀背件512、 分別在結合處532、 534處結合的第一和第二切割刃件514、 515。具有複雜形 狀和小部件的刀片510可以通過精衝出刀背件512使得製造較為經濟，並仍能 由較硬合金製成的切割刃件514、 515提供所需要的切割刃特性。另外，第一 和第二切割刃件514、 515自身可以由不同的合金製造，從而提供具有不同硬 度或外觀的切割刃。
圖11示出了根據本發明一實施例的一種成品刀片610。刀片610包括具有 脊部111的刀背件612和具有鋒利刀刃113的切割刃件614，刀背件和切割刃 件在彎曲形的結合處632配合。圖12a是圖11的刀片630沿線12 - 12的剖視 圖，結合處632與剖切線12-12的平面在623處相交。在它的最寬點T1，刀背 件612的厚度大約0.125"，而切割刃件614在它最寬點T2的厚度大約 0.042"。
圖12b示出了形成刀片610的刀坯630的剖視圖，沿著刀坯630中與圖10 中的刀片610中的線12-12所確定的相同的平面剖切。刀坯630包括圖11中 在623處結合的刀背坯620和切割刃坯616。圖12b中的虛線示出了在打磨和拋光步驟後刀片610得到的如圖12a所示的外形。參考圖12a和12b，可以看 出提供的切割刃坯616的厚度沒必要與刀背坯620的厚度相等。因此，例如刀 背件620基本進行精衝到最終厚度為0. 125"，而切割刃坯616從更薄的、厚度 T3例如大約為0.045"的母塊中切出。使用更薄母塊對於生產商來說降低了材 料成本並且也降低了工藝成本，因為在研磨步驟中所去除的材料更少。另外， 可以將刀背坯620基本精衝到圖lla所示的最終形狀，使得只有切割刃坯616 需要進行大量的打磨。
圖13示出了根據一個實施例的刀片，具有刀背件712和切割刃件714。刀 背件712的邊722的形狀滿足並僅與切割刃件的邊718間隔地配合，使得結合 部732是不連續的，導致在成品刀片710上有多個孔728。可出於從重量或設 計考慮來提供這種孔，並由刀背件712和切割刃件714各自的邊722和718的 相對形狀而生產。
根據另一個實施例，穿過刀片的孔完全形成在刀背件內，如此，雖然成品 刀片具有孔，但刀片的結合處是連續的。
圖14示出了固定刀片型刀上的刀片810，在說明的實施例中設置成用來準 備食物。刀片810包括在焊接結合部832結合在一起的刀背件812和切割刃件 814，基本如參考圖1-6的實施例所述。完整的柄託816具有孔806，其用來容 置將手柄襯墊固定在柄託的相對側的緊固件。分成兩塊的刀片710的優點是作 為廚房用刀特別有利。專業廚師需要經常使用的很鋒利的刀。很多人寧願請人 進行專業的磨鋒，這對於日常使用很多不同刀的廚師來說是很大的開銷。這些 刀的使用者會花費大量的錢來獲得非常硬的、切割刃持久的刀，這不但因為磨 鋒的花費，而且因為當他們發現沒有磨鋒之前，必須要使用切割刀刃很差的刀 時所感到的不方便和沮喪。另外，這些刀在廚房被拼命使用，而且事實上很多 這種刀很長很窄，使得他們經常容易折斷。因此，根據實施例揭示的廚房用刀， 提供一種切割刃更硬和整體更柔韌的刀片，有助於減少這些刀具的使用者最關 心的兩大問題。
已說明了使用焊接工藝結合獨立部分的各種實施例。雖然這是較佳的方 法，也可以用其它結合方法，包括EBW和HIP (熱等靜壓)層疊。焊接工藝比 這些以及其它接合方法有很多優點坯體可以在用於焊接兩個部件的同一熱工 藝中進行熱處理或退火；可以同時在烤爐中焊接大量的刀片坯體，而EBW需要 CNC驅動系統來單獨焊接每個刀片，其更為耗時和昂貴，而HIP疊加工藝需要 專門的壓力室，相對內部工作空間的尺寸來說很大，並且這種工藝需要對坯體 作特別的處理和操作來製備。
在刀片和製成刀片的鋼的所述特性和使用了很多術語。這些術語包括硬 度，抵抗材料塑料變形的相對能力；抗拉強度，不折斷時材料抵抗拉應力的程度；韌性，材料在大體上沒有破裂時抵抗應力的程度(拉力，壓力或剪切力)； 延展性，材料沒有破裂時產生塑料變形的能力；屈服強度，材料沒有產生塑料 變形時抵抗拉應力的程度；脆性，未發生第一次變形由應力引起材料破裂的程 度。
所提供的本說明書的摘要為了檢索需要，是根據一個實施例的本發明原理 的一些簡要說明。摘要不用作對其中任何實施例的完全或限定的說明，也不應 作為定義說明書或權項中使用的術語的依據。摘要不限制權利要求書的範圍。
可以將上述各種實施例進行組合來提供更多的實施例。本說明書中參考的 和/或申請數據頁中列出的美國專利、美國公開的專利申請、美國專利申請、 國外專利、國外專利申請和非專利申請通過引用將其全部合併在此。如果必要 可以使用各個專利、申請和公開中的概念來修改這些實施例的方面來提供更多 的實施例。
根據上述詳細說明的實施例可以作這些或其它修改。總體上，在下述權利 要求書中，使用的術語不應解釋為將權利要求限定為說明書和權利要求書中揭 示的特定實施例，而應解釋為所要求的這些權利要求的完整的等同範圍內的所 有可能實施例，因此，權利範圍不限制於公開的內容。
權利要求
1、一種刀片，包括具有第一硬度的、由第一合金製成的切割刃件，所述切割刃件包括磨利的切割刃和不同於所述切割刃的彎曲形結合邊；具有第二硬度的、由不同於所述第一合金的第二合金製成的刀背件，所述第二硬度小於所述第一硬度，所述刀背件包括脊部邊和與所述切割刃件的彎曲形結合邊配合的彎曲形結合邊；以及在所述切割刃件的結合邊和所述刀背件的結合邊之間的焊接結合部。
2、 如權利要求l所述的刀片，其特徵在於，所述焊接結合部包括從銅、青 銅、金、銀和鎳中所選的焊接材料。
3、 如權利要求l所述的刀片，其特徵在於，所述第一合金具有第一洛氏硬 度值，所述第二合金具有低於所述第一洛氏硬度值的第二洛氏硬度值。
4、 如權利要求l所述的刀片，其特徵在於，包括與所述切割刃件和所述刀 背件中的至少一個焊接的附加件。
5、 如權利要求4所述的刀片，其特徵在於，所述附加件被所述刀片的柄託 內的所述刀背件完全封閉，並且包括從所述刀片的一側延伸到第二側的樞軸 孔。
6、 一種方法，包括 從第一材料板形成刀片的第一部件；從第二材料板形成刀片的第二部件，所述第二材料不同於所述第一材料；將所述第一部件與所述第二部件焊接形成複合刀片；在所述第二部件上形成切割刃。
7、 如權利要求6所述的方法，其特徵在於，形成所述第一部件包括從所述 第一材料板精衝出所述第一部件。
8、 如權利要求6所述的方法，其特徵在於，形成所述第二部件包括從所述 第二材料板雷射切割出所述第二部件。
9、 如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述第一部件的厚度大於所述 第二部件的厚度。
10、 如權利要求6所述的方法，其特徵在於，將所述第一部件與第二部件 焊接包括將焊接材料施加在所述第一和第二部件的結合區域，並將所述第一和 第二部件加熱到超過焊接材料液相線溫度的焊接溫度。
11、 如權利要求IO所述的方法，其特徵在於，包括 將複合刀片從焊接溫度冷卻到所述第二材料的奧氏體溫度；以及 將所述複合刀片淬火。
全文摘要
一種複合刀片包括第一合金製成的切割刃件，和不同於第一合金的第二合金製成的刀背件，所述切割刃件和刀背件在彎曲形結合處焊接在一起。與所述刀背件相比，所述切割刃件具有更高的洛氏硬度值。製造所述刀片的方法包括從第一合金板精衝出所述刀背件，從第二合金板雷射切割出所述切割刃件，以及焊接所述第一部件和第二部件形成複合刀片。然後將所述複合刀片從焊接溫度冷卻到所述切割刃件的奧氏體溫度，然後淬火使所述切割刃硬化。
文檔編號B26B9/00GK101318333SQ20081009188
公開日2008年12月10日 申請日期2008年4月2日 優先權日2007年4月12日
發明者達雷爾·劉易斯 申請人:凱美有限公司