CN1077148A - 制造钢纤维的方法和切割工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种由平直中间段和大体上弯成 S形两端段组成的钢纤维的制造方法，将钢纤维的变 形与切割结合成一个单一的工序。为此，上刀片(3) 或下刀片(2)具有一个与纤维最终形状相应的刀刃外 形，即刀刃外形由一个朝切割方向突出的、与钢片带 表面平行的中间段和位于两侧的、向后缩回的波形或 扁平S形的终端段组成。在一个滚筒(1)上沿轴向 布置并列上刀片组，从而可以在一个工序中从送进的 钢片带(5)的端侧制造多个并列排列的钢纤维。

Description

本发明涉及掺合在由水泥或合成树脂结合成的建筑材料中的钢纤维的制造方法，在该方法中用一个与钢片带运动方向相垂直的切割工具作连续切割，从运动着的钢片带上不断制得相同的、横截面基本上为矩形的钢纤维。本发明还涉及在该方法中所使用的切割工具。

在公知的制造这种钢纤维的方法中，其第一道工序用一个转动的切割工具在轧薄钢片的端部切割出平直的钢纤维，在第二道工序中借助于冲压或类似加工手段使所制得的钢纤维两个端部变形。对于这样的钢纤维制造方法来说，至少需要两台不同的加工设备;此外，该制造方法既费时间，价格又昂贵。

本发明对此给出了补救办法。本发明的目的是改进制造钢纤维的方法，首先是使具有所期望的最终形状的钢纤维仅在一个工序中制成。本发明还有一个目的是提供一种适用于该方法的切割工具。

为解决提出的任务，本发明建议了一种方法，在该方法中采用的切割刀片有一个与所期望的纤维最终形状（即平直的中间杆段和弯曲变形的两端段）相应的切割刃轮廓，从而作为成品的钢纤维可以在一个由冲压和切割相结合的单一工序中制成。

因而，本发明的主要优点在于：与以往不同，钢纤维不是在两个工序中而是在一个单一的工序中制成。

利用固定的下刀片和多个相同的上刀片可十分有利地实现连续切割钢纤维，这些上刀片布置在一个转动滚筒上，并沿其圆周方向间隔地顺序排列。

该方法还可以这样来完成，用一个具有至少两个或多个沿轴向并列布置的切割刀片的旋转切割工具对一整条或者一条沿纵向被分开的钢片带进行切割。

该方法可以很容易地按下述方式加以变化：以合适的方式改变切割工具的切割速度和/或切割宽度。

按照本发明，用来实现该方法的、带有至少一个运动的上刀片和一个不动的下刀片的切割工具是这样构成的，上刀片的冲压和切割刃具有一个与所期望的钢纤维最终形状相应的外形。

相应于这种钢纤维的通常的最终形状，冲压和切割刃的剖面是由一个朝切割方向突出的、与钢片带表面平行的中间段和位于两侧、向后缩回的波形或扁平S形的终端段组成，在那里，冲压宽度与所期望的钢纤维宽度相应。

切割工具另一种有利的改进结构是：上刀片的冲压表面与钢片带的表面相倾斜，从而使它们在相碰时刻存在一个向外张开的、最大约为15°的切割角α。

为了完成按剪切方式来切割钢纤维，上刀片或下刀片的切割刃相对于切割头的转轴偏转，其偏转角β最大约为30°。

由于以上结构，一个钢纤维的切割总是从钢片带的一个纵向侧边开始，由该侧边向前推进到与其相对的另一个纵向侧边，直到该钢纤维被完全分离为止。此外，此钢纤维同时还沿其长轴形成某种程度的扭转，这将为其在埋入状态下带来提高其抗拉伸力的优点。

在应用一个转动的切割工具时，按照另一个有利的改进结构，可以在一个滚筒上沿轴向并列排列多个盘状分布的上刀片组，在各组中刀片沿其圆周方向的间距相等。此外，相邻组的刀片布置要使得它们沿其圆周方向彼此错开一个弧长y。

相应选择弧长y和下刀片的布置，能从一整条钢片带上切割出所期望长度的钢纤维。也可以不必在相应的钢纤维长度处设置一个纵向缝，而是每次用比相邻上刀片提前y弧长的上刀片的端刃来完成钢片带沿纵向的切割。

本发明的具体实施例在附图中作了示意描述，下面对其作进一步详细的说明。

图1为本发明带有多个上刀片的转动切割头的侧视图;

图2为单个上刀片的放大透视图;

图3为表示上刀片带角度布置的侧视图;

图4为上刀片端面的视图;

图5为带有多个沿轴向并排错位布置的上刀片组的切割工具展开图;

图6为一个绕长轴扭转的钢纤维成品，此钢纤维两端部的变形是不同的。

在图1的侧视图上描述了用一个转动切割滚筒1与一个固定下刀片2结合起来制造钢纤维的情况。在切割滚筒1的周边上以合适的方式等间距地固定了多个上刀片3。借助于一个合适的送料装置（图中为两个对置的转动送料滚筒4）以所期望的厚度和宽度连续送进一条钢片带。所期望的钢纤维成品的宽度由送料滚筒4的速度（转速）来调整。固定下刀片2设计成使其切割刃的侧面向后倾斜，如图1所示的那样。

每个单个上刀片3制成基本上为矩形剖面的板，在该板中，沿转动方向朝前的板表面以合适的方式成型。在实施例中，该表面有一个平直的、与转轴平行的中间段6，其两端各有一个平行的、短的终端段7和8。中间段6和终端段7、8各由一个扁平S形的过渡段9、10来连接。这样选择的表面形状决定了钢纤维成品的形状。

在每次切割过程开始之前，相应于所期望的钢纤维宽度向前送进钢片带5，从而切割刀片3在宽度b范围起作用。因而，在一个由冲压和切割相结合的工序中完成单个钢纤维的分割。

为了避免在分割时出现破碎，单个的切割刀片3不是径向布置，而与切割滚筒1的径向平面稍微倾斜一些。因而，切割刀片3的表面在与钢片带5相碰时刻向下偏转一个倾斜角α，例如其大小可以直到5°。同时，由于此倾斜位置，使切割刀片3的端侧形成一个同样大小的前角γ。

该切割过程连同钢纤维的形状进一步将按下述方式来加以影响：切割刀片3布置得与切割滚筒1的转轴11不相平行，而是相倾斜的。这样产生的偏转角β能可达30°。也可以使下刀片2代替上刀片3与转轴11形成一个相应的倾斜。

如果在切割滚筒表面沿其轴向紧靠着并排布置两组或多组切割刀片3，象图5示意描述的那样，那么就能明显提高转动切割滚筒的生产能力。

相邻组的切割刀片3沿圆周方向彼此错位布置。这相互之间的偏移这样来选择，使前一组切割刀片3的“终端”刃与紧接在其后的那一组切割刀片3的起始刃之间保持一个距离y。该距离可以为几个毫米，视切割滚筒的尺寸以及要制造的钢纤维的情况而定。

该措施与下刀片的布置相结合提供了一种可能性：可以从一整条钢片带上切割出多个彼此并列的钢纤维，而不必事先按照要制造钢纤维的数量沿纵向将钢片进行分割。通过将单个切割刀片3错开布置一个确定的距离y，就可以保证：在一个与送进方向相垂直的切割过程结束时，在刚制得的钢纤维与那个在其横向紧接着要制造的钢纤维之间的前端面处完成一个与送进方向相平行的分割。

图6描述了一个其直杆部分绕长轴扭转的钢纤维成品。其中，右半部变形的端段13笔直地形成，与图3切割刀片的形状相应。而左端段14与此相反是弯曲的，从而整体形成一个扁平的S形。其过渡半径可以为0.5至3毫米，视钢片厚度而定。在所描述的实施例中，纤维的横截面为矩形。一个这样的钢纤维的长度可达50毫米或更长。

Claims (10)

1、掺合在由水泥或合成树脂结合成的建筑材料中的钢纤维的制造方法，其中用一个与钢片带运动方向相垂直的切割工具作连续切割，从运动着的钢片带上一个接一个地制得相同的、基本为矩形横截面的钢纤维，其特征在于：选择切割刀片的刀刃外形，使其相应于所期望的纤维最终形状，即纤维宽度相同、中间为平直杆端、两端为弯曲变形的终端段；作为成品的钢纤维在一个由冲压和切割相结合的单一工序中制成。

2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于：利用一个固定下刀片〔2〕和多个固定在转动滚筒〔1〕上、沿其圆周方向顺序排列的相同上刀片〔3〕来实现连续切割钢纤维。

3、按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：钢纤维是借助一个在同一平面内沿轴向至少有两个并列排列切割刀片〔3〕的切割工具从一整条或者一条沿纵向被分开的钢片带〔5〕上切割下来的。

4、按照权利要求1至3中任何一个权利要求所述的方法，其特征在于：该切割工具的切割速度是可改变的。

5、实现权利要求1至4中任何一个权利要求所述方法的切割工具，其特征在于它带有至少一个运动的上刀片和一个不动的下刀片，上刀片或下刀片的冲压和切割刃具有一个与最终形状相应的外形。

6、按照权利要求5所述的切割工具，其特征在于：下刀片〔2〕具有一个平直的刀刃;上刀片〔3〕的冲压和切割刃具有一个朝切割方向突出的、与钢片带表面平行的中间段〔6〕和两个向后缩回的波形或扁平S形的终端段〔7，8〕，其冲压宽度b至少与纤维成品的宽度相同。

7、按照权利要求5或7所述的切割工具，其特征在于：带有一个转动滚筒式的切割头和多个相同的、固定在滚筒上的上刀片，上刀片或下刀片的切割刃相对于切割头的转轴成角度布置，偏转角β直到大约30°。

8、按照权利要求5或7所述的切割工具，其特征在于：上刀片〔3〕的冲压表面相对于钢片带〔5〕的表面这样倾斜布置，使它们在相碰时刻存在一个向外打开的最大约为15°切割角α。

9、按照权利要求8所述的切割工具，其特征在于：在滚筒〔1〕上沿轴向并列排着二组或多组上刀片，沿其圆周方向各自以相同的间隔布置，而相邻组的上刀片沿圆周方向彼此错位一个弧长y。

10、按照权利要求9所述的切割工具，其特征在于：下刀片〔2〕布置在不同的切割平面内。

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