CN101332444A - 一种碎纸机组合结构刀片及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碎纸机组合结构刀片，尤其是一种由两种材料结合组成的、能够降低刀片成本及整机成本的碎纸机组合结构刀片，以及该组合结构刀片的制造方法，包括位于外围的带截断刃的刀片和其内的基圈，基圈的中心为可与各种形状的轴杆配合的轴心孔，其中，所述刀片由金属材料制成，所述基圈由高分子材料制成，所述刀片和基圈通过注塑结合成一体，其特征在于：所述刀片由可围绕所述基圈一周的多段弧形刀片组成，该多段弧形刀片是将连续完整的原刀片沿原刀片周缘的某分断点分开，该分断点位于所述截断刃的刃尖下方，终止于截断刃刃尖与轴心的连线与原刀片周缘的交点，所述多段弧形刀片的数目与所述刀片上截断刃的数目相同。

Description

一种碎纸机组合结构刀片及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种碎纸机上采用的刀具，尤其是一种由两种材料结合组成的、能够降低刀片成本及整机成本的碎纸机组合结构刀片，以及该组合结构刀片的制造方法。

技术背景

专利号为200610033714.8的专利文件公开了一种碎纸机圆筒形滚刀之组合结构刀片，其特征在于：所述刀片由带截断刃的钢质片和供钢质片绕置定位的塑质基圈组成；所述塑质基圈中心设有可与多边形轴杆配合的轴心孔；钢质片粘合在塑质基圈周缘上。该技术尽量减少钢材在刀片上用量，用轻质材料制成的塑质基圈替代刀片的刀身部分，它既不会影响刀片的原有切纸功能，且可减少刀片的单体重量，进而降低组装后的圆筒形滚刀的整体重量，最终可降低碎纸机马达的驱动力，达到降噪和节能的目的。这种组合结构刀片还可使钢材得到充分的利用，既节省了材料，又可大大提高刀片的冲裁效率。

经过实践，本发明人发现上述专利号为200610033714.8的专利存在以下缺陷：

1.该专利对“带截断刃的钢质片”定义不全面。

众所周知，对于碎断型碎纸机，其碎纸时，其刀具的周缘担当将纸张切开的作用，其刀具周缘向外突出的截断刃担当将纸张切断的作用。

传统的刀片其周缘是连续完整的一圈，因此在切开纸张时，理论上是切开的整条纸张基本一致。

该专利是将传统的刀片的周缘分成多段弧，以便围绕在塑质基圈的一周。但是，A.该专利对刀片的周缘分成多少段弧术作具体阑述，如果多段弧太多，则有如下缺点：

a.注塑时，将多段弧的钢质片放于塑胶模具中，摆放困难；

b.成型后刀组，多段弧相接处，越多越可能不顺或整体平面翘曲，影响切纸效果；

如果多段弧太少，则成本控制效果不好，达不到节约成本的目的。

B.该专利仅指出：“所述钢质片(1)为可围绕塑质基圈一圈的多段弧形状钢质片构成。”未明确上述多段弧形状钢质片具体在完整刀片周缘的什么位置打断分开。而因为刀片的周缘是用来切纸的，如果在不合适的位置(如刀片周缘的中间)则可能失去(用来切开纸的)刀口或连接不顺翘曲等，从而影响切纸效果。

2.该专利“所述带截断刃钢质片非刃边设有缺口，所述塑质基圈周缘均布有嵌入钢质片非刃口缺口的凸台，所述钢质片与塑质基圈通过铸塑形成体”。这种方式固定结合到一起的组合结构刀片，能够承受刀片径向力，不能承受较大的轴向力作用，也即通过铸塑的钢质片与塑质基圈当轴向力较大时，可能分离。

发明内容

为克服以上专利技术的缺点，本发明的目的是提供一种结合更牢固、加工更简单的碎纸机组合机构刀片及其制造方法，将传统的刀片周缘沿截断刃的下方特定区域分开，并分成与截断刃数目相同的多段弧。

本发明所采用的技术方案如下：一种碎纸机组合结构刀片，包括位于外围的带截断刃(111)的刀片(1)和其内的基圈(2)，基圈(2)的中心为可与各种形状的轴杆配合的轴心孔(21)，其中，所述刀片(1)由金属材料制成，所述基圈(2)由高分子材料制成，所述刀片(1)和基圈(2)通过注塑结合成一体，所述刀片(1)由可围绕所述基圈(2)一周的多段弧形刀片(11)组成，该多段弧形刀片(11)是将连续完整的原刀片(1)沿原刀片周缘的某分断点(13)分开，该分断点(13)位于所述截断刃(111)的刃尖(1111)下方，终止于截断刃刃尖与轴心的连线与原刀片周缘的交点(1113)，所述多段弧形刀片(11)的数目与所述刀片上截断刃的数目相同。这样，当带截断刃的刀片(1)和其内基圈组合一起时，其刀片切开纸张的一周刃口并没有破坏，因此切开的效果未改变。

本发明人发现，只要不影响所述刃尖(1111)的刃口，只要符合冲压加工设计要求，其所述分断点(13)位于所述截断刃(111)的刃尖(1111)下方，终止于截断刃刃尖与轴心的连线与原刀片周缘的交点(1113)都可以。为了更有利于将纸张截断，所述截断刃设计成倾斜一定角度α，此倾斜角度的优选范围是0≤α＜10°。

为了使带截断刃的刀片与其内的基圈通过注塑后，牢固地粘在一起，通过冲压加工的方法，将带截断刃的刀片进行处理，将所述多段弧形刀片(11)加工成包括较厚的与截断刃相连的刀口部(112)和较薄的与基圈相连的结合部(113)的结构，其中，所述结合部(113)在注塑过程中与基圈(2)叠合固定在一起，用于与所述基圈(2)配合定位。

为了增加金属材料制成的刀片和高分子材料制成的基圈之间的结合力，还可以在所述刀片较薄的结合部(113)的表面上加工设置若干凸起(1131)，该凸起应低于外部较厚的刀口部(112)的顶部；或在所述刀片的结合部(113)设置若干通孔(1132)。这样通过注塑，刀片和基圈将牢固粘在一起，能承受轴向和径向力，不会分开脱落。

为了节省材料，还可以在所述基圈(2)中间设置若干通孔(22)，这样不仅可以大大节省用于制造基圈的高分子材料，还可以减轻整副刀具的重量。

所述用于制作基圈(2)的高分子材料为ABS塑料，POM，尼龙或尼龙加纤材料。

所述轴心孔(21)的形状为齿轮形、多边形等各种形状。

另外，还可以在所述基圈的轴心孔的孔壁上设置一圈隔开两相邻刀具的刀环(23)，该刀环由轴心孔的孔壁沿轴向升高一定距离构成，这样可以减低生产成本。

本发明还提供一种碎纸机组合结构刀片的制造方法，其特征在于包括如下步骤：通过冲压加工出多段弧形刀片，在不破坏刀片周缘刃口的前提下，将多段弧形刀片(11)的刀片结合部(113)的金属通过挤压变薄，再在变薄的金属部分冲孔(1132)或加工凸起(1131)，该凸起应低于外部较厚的刀口部(112)的顶部，然后，将与截断刃数目相同的多段弧形刀片(11)放于塑胶模具中，与塑胶高分子材料注塑成型。

本发明的有益效果在于：

第一、因截断刃在设计时，总是设计成倾斜一定角度，以利于将纸张截断，此倾斜角度经常取0≤α＜10°，在倾斜截断刃下方将两相邻的截断刃分开，当带截断刃的刀片(1)和其内基圈组合一起时，其刀片切开纸张的一周刃口并没有破坏，因此分开后刀片周缘的切纸效果未改变。

第二、为了使带截断刃的刀片与其内的基圈通过注塑后，牢固地粘在一起，通过冲压加工的方法，将多段弧形刀片进行处理。即：通过冲压加工出多段弧形刀片，在不破坏用于切开纸张的刀片周缘刃口的前提下，将其内部的金属通过挤压变薄，再在变薄的金属部分冲孔或加工凸起(凸起高度不大于外部刃口厚度)。这样通过注塑，它们将牢固粘在一起，能承受轴向和径向力，不会分开脱落。

第三、本发明还在刀片内部的基圈和外部的刀片上设计通孔，以便减少材料，减低成本和重量。

第四、本发明还在基圈中心的轴心孔设计一沿轴心孔孔壁轴向加高的刀环，用于刀片组装在轴杆上时，起隔开两相邻刀具的作用，这样可以减低生产成本。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的平面结构示意图；

图3为本发明的立体分解示意图；

图4为本发明的另一种实施例带通孔的单个多段弧形刀片结构示意图(包括立体图和侧视图)；

图5为本发明的另一种实施例带凸起的单个多段弧形刀片结构示意图(包括立体图和侧视图)；

图6为本发明另一种实施例的带刀环的刀片结构示意图(包括主视图和左视图)；

图7为本发明的另一种实施例由两副刃口都向外的组合结构刀片叠合固定组成的刀片组装结构示意图；

图8为图7的叠合组成的刀片的侧视图。

图中，1、刀片；11、多段弧形刀片；111、截断刃；1111、截断刃刃尖；1112、截断刃倾斜的根部；1113、截断刃刃尖与轴心的连线与原刀片周缘的交点；112、刀口部(即包括刀片周缘)；113、结合部；1131、凸起；1132、通孔；13、分断点；2、基圈；21、轴心孔；22、通孔；23、刀环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

如图1、图2、和图3所示，一种碎纸机组合结构刀片，包括位于外围的带截断刃(111)的刀片(1)和其内的基圈(2)，基圈(2)的中心为可与各种形状的轴杆配合的轴心孔(21)，其中，所述刀片(1)由金属材料制成，所述基圈(2)由高分子材料制成，所述刀片(1)和基圈(2)通过注塑结合成一体，所述刀片(1)由可围绕所述基圈(2)一周的多段弧形刀片(11)组成，该多段弧形刀片(11)是将连续完整的原刀片(1)沿原刀片周缘的某分断点(13)分开，该分断点(13)位于所述截断刃(111)的刃尖(1111)下方，终止于截断刃刃尖与轴心的连线与原刀片周缘的交点(1113)，所述多段弧形刀片(11)的数目与所述刀片上截断刃的数目相同。这样，当带截断刃的刀片(1)和其内基圈组合一起时，其刀片切开纸张的一周刃口并没有破坏，因此切开的效果未改变。为了更有利于将纸张截断，所述截断刃设计成倾斜一定角度α，此实施例中倾斜角度α为8°。

如图4和图5所示的另一种实施例，为了使带截断刃的刀片与其内的基圈通过注塑后，牢固地粘在一起，通过冲压加工的方法，将带截断刃的刀片进行处理，将所述多段弧形刀片(11)加工成包括较厚的与截断刃相连的刀口部(112)和较薄的与基圈相连的结合部(113)的结构，其中，所述结合部(113)在注塑过程中与基圈(2)叠合固定在一起，用于与所述基圈(2)配合定位。

为了增加金属材料制成的刀片和高分子材料制成的基圈之间的结合力，还可以在所述刀片较薄的结合部(113)的表面上加工设置若干凸起(1131)，该凸起应低于外部较厚的刀口部(112)的顶部；或在所述刀片的结合部(113)设置若干通孔(1132)。这样通过注塑，刀片和基圈将牢固粘在一起，能承受轴向和径向力，不会分开脱落。

如图1和图2所示的实施例，为了节省材料，还可以在所述基圈(2)中间设置若干通孔(22)，这样不仅可以大大节省用于制造基圈的高分子材料，还可以减轻整副刀具的重量。

如图6所示的另一种实施例，在所述基圈的轴心孔的孔壁上设置一圈隔开两相邻刀具的刀环(23)，该刀环由轴心孔的孔壁沿轴向升高一定距离构成，这样可以减低生产成本。

如图7和图8所示的另一种实施例，本发明由将两副刃口都向外对应的完整组合结构刀片(1)叠合固定组成，这样可以适应不同的碎纸机的需求。

上述碎纸机组合结构刀片的制造方法包括如下步骤：通过冲压加工出多段弧形刀片，在不破坏刀片周缘刃口的前提下，将多段弧形刀片(11)的刀片结合部(113)的金属通过挤压变薄，再在变薄的金属部分冲孔(1132)或加工凸起(1131)，该凸起应低于外部较厚的刀口部(112)的顶部，然后，将与截断刃数目相同的多段弧形刀片(11)放于塑胶模具中，与塑胶高分子材料注塑成型。

以上对本发明所提供的一种碎纸机组合结构刀片及其制造方法进行了详细介绍，本文中应用了特定个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术依据本发明的思想，在特定实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1、一种碎纸机组合结构刀片，包括位于外围的带截断刃(111)的刀片(1)和其内的基圈(2)，基圈(2)的中心为可与各种形状的轴杆配合的轴心孔(21)，其中，所述刀片(1)由金属材料制成，所述基圈(2)由高分子材料制成，所述刀片(1)利基圈(2)通过注塑结合成一体，其特征在于：所述刀片(1)由可围绕所述基圈(2)一周的多段弧形刀片(11)组成，该多段弧形刀片(11)是将连续完整的原刀片(1)沿原刀片周缘的某分断点(13)分开，该分断点(13)位于所述截断刃(111)的刃尖(1111)下方，终止于截断刃刃尖与轴心的连线与原刀片周缘的交点(1113)，所述多段弧形刀片(11)的数目与所述刀片上截断刃的数目相同。

2、据权利要求1所述的碎纸机组合结构刀片，其特征在于：所述截断刃刃尖(1111)倾斜的角度为α，最佳为0≤α＜10°。

3、据权利要求1或2所述的碎纸机组合结构刀片，其特征在于：所述多段弧形刀片(11)包括较厚的与截断刃相连的刀口部(112)和较薄的与基圈相连的结合部(113)，其中，所述结合部(113)在注塑过程中与基圈(2)叠合固定在一起，用于与所述基圈(2)配合定位。

4、据权利要求3所述的碎纸机组合结构刀片，其特征在于：所述刀片的结合部(113)的表面上设有若干凸起(1131)，该凸起应低于外部较厚的刀口部(112)的顶部。

5、据权利要求3所述的碎纸机组合结构刀片，其特征在于：所述刀片的结合部设有若干通孔(1132)。

6、据权利要求3所述的碎纸机组合结构刀片，其特征在于：所述基圈(2)中间设有若干通孔(22)。

7、据权利要求1或2所述的碎纸机组合结构刀片，其特征在于：所述用于制作基圈(2)的高分子材料为ABS塑料，POM，尼龙或尼龙加纤材料。

8、据权利要求1至8任一权利要求所述的碎纸机组合结构刀片，其特征在于：在所述基圈的轴心孔的孔壁上设有一圈隔开刀轴和刀具的刀环(23)，该刀环由轴心孔的孔壁沿轴向升高一定距离构成。

9、一种碎纸机组合结构刀片的制造方法，其特征在于包括如下步骤：通过冲压加工出多段弧形刀片，在不破坏刀片周缘刃口的前提下，将多段弧形刀片(11)的刀片结合部(113)的金属通过挤压变薄，再在变薄的金属部分冲孔(1132)或加工凸起(1131)，该凸起应低于外部较厚的刀口部(112)的顶部，然后，将与截断刃数目相同的多段弧形刀片(11)放于塑胶模具中，与塑胶高分子材料注塑成型。

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