CN202377352U - 钢管高速冲裁机构冲切刀片 - Google Patents

Abstract

钢管高速冲裁机构冲切刀片涉及一种钢管高速冲裁机构冲切刀片结构的改进。本实用新型提出一种新型冲切刀片，这种刀片剪切质量高、毛刺少、刀具寿命长、生产效率高、适用于各种材料和壁厚的管材。本实用新型包括刀片，其特征在于：刀片的外展刃口轮廓为曲线，刀尖部分的轮廓为直线，刀尖和刃口轮廓的连接处圆滑过渡；所述的刀尖直刃部分的夹角α为50°～80°。

Description

钢管高速冲裁机构冲切刀片

技术领域

本实用新型涉及一种钢管高速冲裁机构冲切刀片结构的改进。 

背景技术

钢管连续生产过程中，在线高速切断设备是整个生产线中的关键设备之一。钢管的切割方法有很多种，如：锯割、车床切割、旋转切割、支撑剪切、双刀片剪切、激光切割等。目前，一般所采用的管材切断方法存在许多问题，如：生产效率低、剪切口质量差需要二次处理，增加生产成本、生产环境差及噪声大等。 

冲裁是利用模具使原材料产生分离的冲压工序。冲裁钢管时，由于管材横截面呈环状，管内无凹模支撑，管壁容易产生变形，特别是当刀尖冲击钢管顶端管壁时，作用在管壁上的力比较集中，刀尖附近区域在力的作用下急剧变形，形成凹陷。刀片继续下行刺破管壁，开始切削。如切屑内翻，则固定钢管的夹紧块未起到凹模的剪切作用，此时处于单边刀刃剪切状态，切口容易产生撕裂，而不是剪切，管壁易产生变形，毛刺多而且大，不易去除，严重影响切削质量。只有到了切屑外翻阶段，夹紧块才起到凹模的剪切作用，此时形成的毛刺相对较小。 

现有的钢管冲裁刀具的刃口轮廓通常采用直线或曲线的形式。由刀片刃口理论轮廓曲线可知：曲线形刀片，其尖部细而长，刚性差，容易断裂，并且刀片冲裁行程大，对飞剪机的结构要求较高；直线形刀片，虽然刚性好，但是不易于实现较大范围内的切削外翻，撕裂现象明显。 

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提出一种新型冲切刀片，这种刀片剪切质量高、毛刺少、刀具寿命长、生产效率高、适用于各种材料和壁厚的管材。 

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括刀片，其特征在于：刀片的外展刃口轮廓为曲线，刀尖部分的轮廓为直线，刀尖和刃口轮廓的连接处圆滑过渡；所述的刀尖直刃部分的夹角α为50°～80°。 

本实用新型的有益效果：由于本实用新型的结构特点，其刃口轮廓和刀尖部分采用曲线和直线相结合的方式，与曲线和曲线相结合的方式相比较，具有过渡处无尖角，避免应力集中的特点；同时，刀具刚性大，寿命长；并且，直刃部分的夹角在50°～80°范围时，钢管顶端以及底部撕裂现象不明显，毛刺分布均匀，且毛刺较小，易去除，节约成本，生产效率高。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

附图中1为刀片、2为刃口轮廓、3为刀尖、4为钢管。 

具体实施方式

本实用新型包括刀片1，刀片1的外展刃口轮廓2为曲线，刀尖3的轮廓为直线，刀尖3和刃口轮廓2的连接处圆滑过渡；所述的刀尖3直刃部分的夹角α为50°～80°。 

以下是运用动态有限元分析的方法模拟钢管4的冲裁过程，所得的实验结果：刀尖3直刃部分夹角为50°时，撕裂现象不明显，管壁顶端没有明显的凹陷，直线部分与曲线部分过渡时无尖角，整个剪切过程产生的毛刺较小，且分布均匀。 

刀尖3直刃部分夹角为60°时，撕裂现象不明显，偶尔有撕裂产生的突起毛刺，但毛刺不大，管壁顶端没有明显的凹陷，直刃部分与曲线的刃口轮廓2部分过渡时尖角较小，整个剪切过程产生的毛刺较小，且分布比较均匀。 

刀尖3直刃部分夹角为70°时，剪切质量与60°无明显差别。 

刀尖3直刃部分夹角为80°时，管壁顶端撕裂现象比较明显，产生的突起毛刺较多，且分布不均匀。 

刀尖3直刃部分夹角为90°时，撕裂现象严重，产生的毛刺较多，管壁顶端的毛刺尤其突出，且管壁顶端有明显的凹陷变形。 

因此，本实用新型刀尖3直刃部分的夹角α为50°～80°时，钢管4顶端以及钢管4底部撕裂现象不明显，毛刺较小，分布均匀，易去除。为了保证本实用新型的刚度、寿命及较小的行程，刀尖3直刃部分的合理角度为60°～70°，根据具体的剪切材料、管材的壁厚和工作条件选择合适的刀具。 

Claims (2)

1.钢管高速冲裁机构冲切刀片，包括刀片（1），其特征在于：刀片（1）的外展刃口轮廓（2）为曲线，刀尖（3）的轮廓为直线，刀尖（3）和刃口轮廓（2）的连接处圆滑过渡；所述的刀尖（3）直刃部分的夹角α为50°～80°。

2.根据权利要求1所述的钢管高速冲裁机构冲切刀片，其特征在于：所述的刀尖（3）直刃部分的夹角α为60°～70°。

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