CN108972170B - 一种蝶形上刀及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蝶形上刀，包括圆环状刀体，圆环状刀体的内圆周围成内孔，内孔的圆周上开设有U型卡槽，圆环状刀体的外圆周上设置有环形切割刃口；环形切割刃口与圆环状刀体之间通过倾斜的刀坡过渡连接；刀坡与内孔所在平面所呈的角度即坡度为5°～30°；环形切割刃口的外凸端面相对内孔所在平面所呈的外凸角度为25°～90°；环形切割刃口的内凹端面相对内孔所在平面所呈的内凹角度即碟度为2.5°～13°；圆环状刀体的厚度为0.5～10mm；内孔的直径为10～200mm，圆环状刀体与环形切割刃口的总长直径为15～300mm。本发明采用研磨工艺不会改变钢材内部组织结构，保证了上刀片的钢材组织的稳定性，大大提高了上刀片的耐磨性及使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及工业刀具加工技术领域，尤其涉及一种蝶形上刀及其制造方法。
背景技术
目前，分切刀片主要用于纸张，薄膜，金、银、铝箔，磁带，无纺布，砂布砂带，纸塑复合包装，不干胶，橡塑卷材，装饰，金属薄板等材料的分切。要求刀口切断阻力小且上下刀之间无缝接触，出于对商品精度的要求，刀具有时须达到微米级精度。根据用途不同，分切刀的形状和制造材料以及工艺要求也不尽相同。
现有技术中多数蝶形分切刀片采用冲压工艺成型，其变形量大，成型后的刀片往往精度不符合要求，不能正常使用，而且次品率高，如此以来加大了企业的制造成本。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种蝶形上刀及其制造方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种蝶形上刀，包括圆环状刀体，所述圆环状刀体的内圆周围成内孔，所述内孔的圆周上开设有U型卡槽，所述圆环状刀体的外圆周上设置有环形切割刃口；所述环形切割刃口与圆环状刀体之间通过倾斜的刀坡过渡连接；所述刀坡与内孔所在平面所呈的角度即坡度为5°～30°；所述环形切割刃口的外凸端面相对内孔所在平面所呈的外凸角度为25°～90°；所述环形切割刃口的内凹端面相对内孔所在平面所呈的内凹角度即碟度为2.5°～13°；所述圆环状刀体的厚度为0.5～10mm；所述内孔的直径为10～200mm，所述圆环状刀体与环形切割刃口的总长直径为15～300mm。
优选地，所述刀坡与内孔所在平面所呈的角度即坡度为12°；所述环形切割刃口的外凸端面相对内孔所在平面所呈的外凸角度为45°；所述环形切割刃口的内凹端面相对内孔所在平面所呈的内凹角度即碟度为3.5°；所述圆环状刀体的厚度为0.7mm；所述内孔的直径为65mm，所述圆环状刀体与环形切割刃口的总长直径为105mm。
基于上述蝶形上刀的制造方法，包括以下步骤：
1)下毛坯料，进行热处理
采用现有分切刀片常用毛坯料，根据最终成型的蝶形上刀的实际尺寸，大体确定所下的毛坯料的尺寸并进行热处理；
2)粗磨平面
使用平面磨床打磨，对厚度要求磨到蝶形加工之前所要求厚度；
3)精磨内孔
使用内孔磨床打磨，打磨出来的内孔尺寸大体与最终成型的蝶形上刀的实际内孔尺寸一致；
4)粗磨凹面
利用外圆磨床打磨，首先调整平面永磁吸盘平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，根据最终成型的蝶形上刀的实际碟度要求把平面永磁吸盘调到所需碟度；
然后把夹具安装到平面永磁吸盘上，在此夹具可根据实际刀片尺寸选择对应的夹具，调整夹具圆跳动，用螺丝把夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在平面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始粗磨凹面；
5)粗磨凸面
利用外圆磨床打磨，更换凸面永磁吸盘，调整凸面永磁吸盘的中心点到外圆的平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，把凸面夹具安装到凸面永磁吸盘上，调整凸面夹具的圆跳动，用螺丝把凸面夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在凸面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始粗磨凸面；
6)精磨凸面
利用万能工具磨床，更换凸面永磁吸盘，调整凸面永磁吸盘的中心点到外圆的平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，把凸面夹具安装到凸面永磁吸盘上，调整凸面夹具的圆跳动，用螺丝把夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在凸面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始粗磨凸面；
7)精磨凹面
利用万能工具磨床，安装凹面永磁吸盘，调整凹面永磁吸盘的中心点到外圆的平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，安装凹面夹具，调整凹面夹具的圆跳动，用螺丝把夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在凹面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始精磨凹面；
8)粗开刃
利用万能工具磨床，更换平面永磁吸盘，调整平面永磁吸盘垂直度与平行度为0.01mm，安装与最终成型的蝶形上刀的内孔直径一致的夹具，调整夹具圆跳动为0.01mm，用螺丝把夹具固定好，调整磨头角度与最终成型的蝶形上刀的环形切割刃口的外凸角度一致；
然后把正在打磨的上刀片半成品安装到夹具上，调整毛坯料外径与砂轮外圆及砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始粗开刃；
9)精磨刃
利用万能工具磨床，更换砂轮，更换平面永磁吸盘，调整永磁吸盘垂直度与平行度为0.01mm，安装与最终成型的蝶形上刀的内孔直径一致的夹具，调整夹具圆跳动为0.01mm，用螺丝把夹具固定好，调整磨头角度与最终成型的蝶形上刀的环形切割刃口的外凸角度一致；
然后把正在打磨的上刀片半成品安装到夹具上，调整半成品外径与砂轮外圆及砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始精磨刃；
调整半成品、砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始精磨刃，磨到外径为所需尺寸；
10)粗开刀坡
利用万能工具磨床，更换粗磨砂轮，夹具不变，根据最终成型的蝶形上刀的刀坡的坡度调整磨头角度，然后调整刀片、砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始粗开刀坡，按照最终成型的蝶形上刀的实际尺寸要求磨到所需刀坡及刃口长度；
11)精磨刀坡
利用万能工具磨床，更换精磨砂轮，进行精磨；
12)内孔打毛刺：
用100目砂纸进行内孔去毛刺处理，使其达到光滑无毛刺为止，即得到最终成型的蝶形上刀。
优选地，所述步骤9)中，在精磨刃口的同时用油石修磨刃口边缘毛刺，使刀片锋利，更加光滑。
本发明提供的蝶形上刀及其制造方法，最终成型的蝶形上刀的碟度变形量小，精度高；采用研磨工艺，不会改变钢材内部组织结构，保证了上刀片的钢材组织的稳定性，大大提高了上刀片的耐磨性及使用寿命；采用研磨工艺，可以加工出厚度更薄的上刀片，例如可以加工出厚度为0.5mm的上刀片。
附图说明
图1是本发明蝶形上刀的主视图；
图2是本发明蝶形上刀的侧视图；
图3是图2中A局部放大示意图。
其中：1.圆环状刀体；2.内孔；3.环形切割刃口；4.U型卡槽；5.刀坡。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1-3所示，一种蝶形上刀，包括圆环状刀体1，所述圆环状刀体1的内圆周围成内孔2，所述内孔2的圆周上开设有U型卡槽4，所述圆环状刀体1的外圆周上设置有环形切割刃口3；所述环形切割刃口3与圆环状刀体1之间通过倾斜的刀坡5过渡连接；所述刀坡5与内孔2所在平面所呈的角度即坡度c为5°～30°；所述环形切割刃口3的外凸端面相对内孔2所在平面所呈的外凸角度b 为25°～90°；所述环形切割刃口3的内凹端面相对内孔2所在平面所呈的内凹角度即碟度a为2.5°～13°；所述圆环状刀体1的厚度h为0.5～10mm；所述内孔2的直径d为10～200mm，所述圆环状刀体1与环形切割刃口3的总长直径D 为15～300mm。
优选地，所述刀坡5与内孔2所在平面所呈的角度即坡度c为12°；所述环形切割刃口3的外凸端面相对内孔2所在平面所呈的外凸角度b为45°；所述环形切割刃口3的内凹端面相对内孔2所在平面所呈的内凹角度即碟度a为 3.5°；所述圆环状刀体1的厚度h为0.7mm；所述内孔2的直径d为65mm，所述圆环状刀体1与环形切割刃口3的总长直径D为105mm。
基于上述蝶形上刀的制造方法，包括以下步骤：
1)下毛坯料，进行热处理
采用现有分切刀片常用毛坯料，根据最终成型的蝶形上刀的实际尺寸大体确定所下的毛坯料的尺寸并进行热处理；
例如，最终成型的蝶形上刀的实际尺寸为：刀坡5与内孔2所在平面所呈的角度即坡度c为12°；环形切割刃口3的外凸端面相对内孔2所在平面所呈的外凸角度b为45°；环形切割刃口3的内凹端面相对内孔2所在平面所呈的内凹角度即碟度a为3.5°；圆环状刀体1的厚度h为0.7mm；所述内孔2的直径d为65mm，圆环状刀体1与环形切割刃口3的总长直径D为105mm；那么所下的毛坯料的大体尺寸为：总体外径为107mm，内孔为64.5mm，厚度为2.9mm。
2)粗磨平面
使用平面磨床打磨，对厚度要求磨到蝶形加工之前所要求厚度；
例如，毛坯料厚度为2.9mm，要打磨到2.4mm。
3)精磨内孔
使用内孔磨床打磨，打磨出来的内孔尺寸大体与最终成型的蝶形上刀的实际内孔尺寸一致；
例如，最终成型的蝶形上刀的实际内孔的直径d为65mm，打磨出来的内孔尺寸与最终成型的蝶形上刀的实际内孔尺寸误差范围在+0.02～+0.05mm之间，此公差按照实际使用过程中的公差要求来控制公差范围。
4)粗磨凹面
利用外圆磨床打磨，首先调整平面永磁吸盘平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，根据最终成型的蝶形上刀的实际碟度要求把平面永磁吸盘调到所需碟度；
例如,最终成型的蝶形上刀的环形切割刃口3的内凹端面相对圆环状刀体1 所呈的内凹角度即碟度a为3.5°,可将平面永磁吸盘调到3.5°；
然后把夹具安装到平面永磁吸盘上，在此夹具可根据实际刀片尺寸选择对应的夹具，调整夹具圆跳动，用螺丝把夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在平面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始粗磨凹面；
例如，最终成型的蝶形上刀的圆环状刀体1的厚度h为0.7mm，根据粗磨平面时打磨厚度为2.4mm，打磨到厚度为0.9～1.0mm。
5)粗磨凸面
利用外圆磨床打磨，更换凸面永磁吸盘，调整凸面永磁吸盘的中心点到外圆的平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，把凸面夹具安装到凸面永磁吸盘上，调整凸面夹具的圆跳动，用螺丝把凸面夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在凸面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始粗磨凸面；
例如，根据粗磨凹面时打磨的厚度为0.9～1.0mm，在粗磨凸面时将正在打磨的上刀片毛坯料磨到厚度为0.8mm。
6)精磨凸面
利用万能工具磨床，更换凸面永磁吸盘，调整凸面永磁吸盘的中心点到外圆的平行度，让永磁吸盘平行度达到0.01mm，把凸面夹具安装到凸面永磁吸盘上，调整凸面夹具的圆跳动，用螺丝把夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在凸面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始粗磨凸面；
例如，根据粗磨凸面时打磨的厚度为0.8mm，在精磨凸面时将正在打磨的上刀片毛坯料磨到厚度为0.77～0.75mm。
7)精磨凹面
利用万能工具磨床，安装凹面永磁吸盘，调整凹面永磁吸盘的中心点到外圆的平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，安装凹面夹具，调整凹面夹具的圆跳动，用螺丝把夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在凹面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始精磨凹面；在此，粗磨、精磨，所选的砂轮目数及材质不同，具体根据实际需要来定；
例如，最终成型的蝶形上刀的圆环状刀体1的厚度h为0.7mm，精磨凹面时打磨的厚度为0.7mm。
8)粗开刃
利用万能工具磨床，更换平面永磁吸盘，调整平面永磁吸盘垂直度与平行度为0.01mm，安装与最终成型的蝶形上刀的内孔直径一致的夹具，调整夹具圆跳动为0.01mm，用螺丝把夹具固定好，调整磨头角度与最终成型的蝶形上刀的环形切割刃口3的外凸角度b一致；
例如，最终成型的蝶形上刀的环形切割刃口3的外凸角度b为45°，内孔 2的直径为65mm；那么安装内孔为65mm夹具，调整磨头角度为45°；
然后把正在打磨的上刀片毛坯料安装到夹具上，调整毛坯料外径与砂轮外圆及砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始粗开刃；
例如，最终成型的蝶形上刀的圆环状刀体1与环形切割刃口3的总长直径为105mm；粗开刃时磨到外径为105.5～105.7mm。
9)精磨刃
利用万能工具磨床，更换砂轮，更换平面永磁吸盘，调整永磁吸盘垂直度与平行度为0.01mm，安装与最终成型的蝶形上刀的内孔直径一致的夹具，调整夹具圆跳动为0.01mm，用螺丝把夹具固定好，调整磨头角度与最终成型的蝶形上刀的环形切割刃口3的外凸角度b一致；
例如，最终成型的蝶形上刀的环形切割刃口3的外凸角度b为45°，内孔 2的直径为65mm；那么安装内孔为65mm夹具，调整磨头角度为45°；
然后把正在打磨的上刀片半成品安装到夹具上，调整半成品外径与砂轮外圆及砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始精磨刃；
调整半成品、砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始精磨刃，磨到外径为所需尺寸；
例如，最终成型的蝶形上刀的圆环状刀体1与环形切割刃口3的总长直径为105mm；精磨刃时磨到外径为105mm；
在精磨刃口3的同时用油石修磨刃口边缘毛刺，使刀片锋利，更加光滑。
10)粗开刀坡
利用万能工具磨床，更换粗磨砂轮，夹具不变，根据最终成型的蝶形上刀的刀坡5的坡度c调整磨头角度，然后调整刀片、砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始粗开刀坡，按照最终成型的蝶形上刀的实际尺寸要求磨到所需刀坡及刃口长度；
例如,最终成型的蝶形上刀的刀坡5的坡度为12°，在此将磨头角度调整为12°。
11)精磨刀坡
利用万能工具磨床，更换精磨砂轮，进行精磨。
12)内孔打毛刺
用100目砂纸进行内孔去毛刺处理，使其达到光滑无毛刺为止，即得到最终成型的蝶形上刀。
本发明提供的蝶形上刀及其制造方法，最终成型的蝶形上刀的碟度变形量小，精度高；采用研磨工艺，不会改变钢材内部组织结构，保证了上刀片的钢材组织的稳定性，大大提高了上刀片的耐磨性及使用寿命；采用研磨工艺，可以加工出厚度更薄的上刀片，例如可以加工出厚度为0.5mm的上刀片。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种蝶形上刀，其特征在于，包括圆环状刀体，所述圆环状刀体的内圆周围成内孔，所述内孔的圆周上开设有U型卡槽，所述圆环状刀体的外圆周上设置有环形切割刃口；所述环形切割刃口与圆环状刀体之间通过倾斜的刀坡过渡连接；所述刀坡与内孔所在平面所呈的角度即坡度为5°～30°；所述环形切割刃口的外凸端面相对内孔所在平面所呈的外凸角度为25°～90°；所述环形切割刃口的内凹端面相对内孔所在平面所呈的内凹角度即碟度为2.5°～13°；所述圆环状刀体的厚度为0.5～10mm；所述内孔的直径为10～200mm，所述圆环状刀体与环形切割刃口的总长直径为15～300mm；
所述蝶形上刀的制造方法，包括以下步骤：
1)下毛坯料，进行热处理
采用现有分切刀片常用毛坯料，根据最终成型的蝶形上刀的实际尺寸大体确定所下的毛坯料的尺寸并进行热处理；
2)粗磨平面
使用平面磨床打磨，对厚度要求磨到蝶形加工之前所要求厚度；
3)精磨内孔
使用内孔磨床打磨，打磨出来的内孔尺寸大体与最终成型的蝶形上刀的实际内孔尺寸一致；
4)粗磨凹面
利用外圆磨床打磨，首先调整平面永磁吸盘平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，根据最终成型的蝶形上刀的实际碟度要求把平面永磁吸盘调到所需碟度；
然后把夹具安装到平面永磁吸盘上，在此夹具可根据实际刀片尺寸选择对应的夹具，调整夹具圆跳动，用螺丝把夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在平面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始粗磨凹面；
5)粗磨凸面
利用外圆磨床打磨，更换凸面永磁吸盘，调整凸面永磁吸盘的中心点到外圆的平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，把凸面夹具安装到凸面永磁吸盘上，调整凸面夹具的圆跳动，用螺丝把凸面夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在凸面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始粗磨凸面；
6)精磨凸面
利用万能工具磨床，更换凸面永磁吸盘，调整凸面永磁吸盘的中心点到外圆的平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，把凸面夹具安装到凸面永磁吸盘上，调整凸面夹具的圆跳动，用螺丝把夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在凸面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始粗磨凸面；
7)精磨凹面
利用万能工具磨床，安装凹面永磁吸盘，调整凹面永磁吸盘的中心点到外圆的平行度，使永磁吸盘平行度达到0.01mm，安装凹面夹具，调整凹面夹具的圆跳动，用螺丝把夹具固定好，把正在打磨的上刀片毛坯料吸在凹面永磁吸盘上，调整毛坯料、砂轮修整器与砂轮之间的对刀位置，开始精磨凹面；
8)粗开刃
利用万能工具磨床，更换平面永磁吸盘，调整平面永磁吸盘垂直度与平行度为0.01mm，安装与最终成型的蝶形上刀的内孔直径一致的夹具，调整夹具圆跳动为0.01mm，用螺丝把夹具固定好，调整磨头角度与最终成型的蝶形上刀的环形切割刃口的外凸角度一致；
然后把正在打磨的上刀片半成品安装到夹具上，调整毛坯料外径与砂轮外圆及砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始粗开刃；
9)精磨刃
利用万能工具磨床，更换砂轮，更换平面永磁吸盘，调整保证永磁吸盘垂直度与平行度为0.01mm，安装与最终成型的蝶形上刀的内孔直径一致的夹具，调整夹具圆跳动为0.01mm，用螺丝把夹具固定好，调整磨头角度与最终成型的蝶形上刀的环形切割刃口的外凸角度一致；
然后把正在打磨的上刀片半成品安装到夹具上，调整半成品外径与砂轮外圆及砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始精磨刃；
调整半成品、砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始精磨刃，磨到外径为所需尺寸；
10)粗开刀坡
利用万能工具磨床，更换粗磨砂轮，夹具不变，根据最终成型的蝶形上刀的刀坡的坡度调整磨头角度，然后调整刀片、砂轮修整器与砂轮间的对刀位置，开始粗开刀坡，按照最终成型的蝶形上刀的实际尺寸要求磨到所需刀坡及刃口长度；
11)精磨刀坡
利用万能工具磨床，更换精磨砂轮，进行精磨；
12)内孔打毛刺：
用100目砂纸进行内孔去毛刺处理，使其达到光滑无毛刺为止，即得到最终成型的蝶形上刀。
2.如权利要求1所述的蝶形上刀，其特征在于，所述刀坡与内孔所在平面所呈的角度即坡度为12°；所述环形切割刃口的外凸端面相对内孔所在平面所呈的外凸角度为45°；所述环形切割刃口的内凹端面相对内孔所在平面所呈的内凹角度即碟度为3.5°。
3.如权利要求1所述的蝶形上刀，其特征在于，所述圆环状刀体的厚度为0.7mm；所述内孔的直径为65mm，所述圆环状刀体与环形切割刃口的总长直径为105mm。
4.如权利要求1所述的蝶形上刀，其特征在于，所述蝶形上刀的制造方法的步骤9)中，在精磨刃口的同时用油石修磨刃口边缘毛刺。
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