CN209850988U - 超声波切割刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波切割刀，该超声波切割刀包括：刀背、刀身和刀口；刀身包括：斜面过渡部，斜面过渡部上设置有刀刃，斜面过渡部位于刀背和刀口之间，刀刃的厚度处在3.5毫米至4毫米之间；超声波切割刀的长度处在305毫米至315毫米之间。通过本实用新型提供的超声波切割刀，可以提高使用超声波切割刀的寿命并且降低生产成本。

Description

超声波切割刀

技术领域

本实用新型涉及焊接领域，具体而言，涉及一种超声波切割刀。

背景技术

超声波切割的原理是利用超声波的能量，将被切割材料的局部加热融化，从而达到切割材料的目的。与传统的切割方式相比较，超声波切割具有如下特点：

超声波切割刀不需要锋利的刀刃，也不需要很大的压力，因此不会造成被切割材料的崩边和破损，进一步，由于切割刀在做超声波振动，摩擦阻力特别小，所以被切割材料不易粘在刀片上，进而，超声波切割刀在切割的同时，在切割部位具有融合作用。由于切割部位被完美地封边，可以防止被切割材料组织的松散，当国外轮胎切割市场上应用的超声波切割刀应用于国内时，产生了一些问题，造成使用寿命比较短。例如，常常发生刀口崩裂或刀口卷边或者直接开裂等现象，导致道具失效或报废。分析得出的主要原因是国内市场上制造轮胎的材料和国外制造轮胎的材料有明显的差异，其成分和各种配方都有所不同，从而造成对超声波轮胎切割刀的要求也不一样。

另外，国外切割轮胎市场上应用的超声波切割刀的结构复杂，坯料尺寸较大并且加工时间比较长，从而成本比较高。

针对相关技术中超声波切割刀的经常性刀口崩裂或者刀口卷边的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本实用新型提供一种超声波切割刀，以至少解决上述问题。

本实用新型提供了一种超声波切割刀，包括：刀背、刀身和刀口；所述刀身包括：斜面过渡部，所述斜面过渡部上设置有刀刃，所述斜面过渡部位于刀背和所述刀口之间，所述刀刃的厚度处在3.5毫米至4毫米之间；所述超声波切割刀的长度处在305毫米至315毫米之间。

优选地，所述刀背的厚度处在24毫米至27毫米之间。

优选地，所述刀身包括：直线部，所述直线部位于所述刀背和所述斜面过渡部之间，所述直线部的厚度与所述刀背的厚度相同，所述直线部的高度处于29 毫米至36毫米之间。

优选地，所述刀刃为单边刀刃，所述单边刀刃与所述斜面过渡部相交的部分的厚度的最大值处在3.5毫米至4毫米之间。

优选地，所述单边刀刃的高度处在30毫米至40毫米之间。

优选地，所述直线部以所述超声波切割刀的中心轴线为中心的两侧C1侧和 C2侧的高度不同，C1侧的高度为c1，C2侧的高度为c2，C1侧与所述单边刀刃位于同一侧，C2侧与所述单边刀刃位于相反侧，c1＞c2。

优选地，所述c1与c2的差值的绝对值处于0.5毫米与3毫米之间。

优选地，所述斜面过渡部上有凹陷部，所述凹陷部的沿着所述刀身的纵向轴线的截面为圆弧。

优选地，所述刀背上设置有多个第一槽，所述多个第一槽的深度不相同。

优选地，所述刀背在两个所述第一槽之间的高度低于所述刀背在其他部分的高度，在所述刀背上形成台阶面。

优选地，所述刀身上设置有多个第二槽。

优选地，所述第二槽中的每一个的接近于所述刀背的末端至所述刀背的距离处在19毫米至23毫米之间。

优选地，所述超声波切割刀的宽度处在145毫米至150毫米之间。

优选地，所述超声波切割刀的宽度为148.5毫米。

优选地，所述超声波切割刀的长度为310毫米。

通过本实用新型提供的技术方案，采用具有刀背、刀身和刀口的超声波切割刀，刀身包括：斜面过渡部，斜面过渡部上设置有刀刃，斜面过渡部位于刀背和所述刀口之间，刀刃的厚度处在3.5毫米至4毫米之间；超声波切割刀的长度处在305毫米至315毫米之间，解决了相关技术中超声波切割刀的经常性刀口崩裂或者刀口卷边的问题的问题，进而达到了减低超声波切割刀内应力，减小开裂报废风险，获得良好的振动及振幅的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1(a)是根据实用新型实施例的超声波切割刀的示意图一；

图1(b)是根据实用新型实施例的超声波切割刀的示意图二。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其它元件放大了，以便有助于提高对本实用新型实施例的理解。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型所针对的超声波切割刀目前广泛使用于切割轮胎的应用中。当然，根据本实用新型的超声波切割刀也可以应用于切割其它材料。

在工作过程中，由超声波发生器产生超声波，然后通过换能器将电能转换为机械能，亦即15kHz 40kHz的振动。调幅器将换能器产生的振幅加以调整(取决于应用来增大或减少振幅)。超声波切割刀安装在调幅器上，是最终的工作部件。工作中所需的振动是沿轴向的(亦即下文中的宽度方向)，称之为纵振。另外，在超声振动中还存在横向(例如本申请中的长度方向)振动，称之为横振。横振容易产生超声波切割刀的开裂，因此需要加以防止。

图1(a)是根据实用新型实施例的超声波切割刀的示意图一，如图1(a) 所示，超声波切割刀包括：刀背101、刀身102和刀口103；刀背、刀身和刀口；所述刀身包括：斜面过渡部，所述斜面过渡部上设置有刀刃，所述斜面过渡部位于刀背和所述刀口之间，所述刀刃的厚度处在3.5毫米至4毫米之间；所述超声波切割刀的长度处在305毫米至315毫米之间。

通过该优选实施例中的超声波切割刀，解决了相关技术中超声波切割刀的经常性刀口崩裂或者刀口卷边的问题的问题，进而达到了减低超声波切割刀内应力，减小开裂报废风险，获得良好的振动及振幅的技术效果。

作为一个较优的实施方式，所述刀背的厚度(如图1(b)中A4)处在24 毫米至27毫米之间，可以获得比较好的振动形态，并且获得所需要的振幅。

优选地，所述刀身包括：直线部，所述直线部位于所述刀背和所述斜面过渡部之间，所述直线部的的厚度与所述刀背的厚度相同，所述直线部的高度(如图 1(b)中A05和A06)处于29毫米至36毫米之间。可以获得更好的振动形态和振幅均匀度。

在上述实施例中，刀刃可以为单边刀刃或双边刀刃。其中，在刀刃为双边刀刃时，直线部在以超声波切割刀的中心轴线为中心的两侧的C1侧和C2侧的高度是相同的。在刀刃为单边刀刃(如图1(b)中所示A07)时，直线部以所述超声波切割刀的中心轴线为中心的两侧C1侧和C2侧的高度不同，C1侧的高度为c1 (如图1(b)中A05)，C2侧的高度为c2(如图1(b)中A06)，C1侧与所述单边刀刃位于同一侧，C2侧与所述单边刀刃位于相反侧，c1＞c2。比较优的，c1 与c2的差值的绝对值可以处于0.5毫米与3毫米之间。这样的设置，可以提高刀刃的刚性，减小横振，提高振动传递的有效性。

优选地，单边刀刃与所述斜面过渡部相交的部分的厚度(如图1(b)中A08) 的最大值处在3.5毫米至4毫米之间，这样的设置可以提高单边刀刃的刚性。

优选地，所述单边刀刃的高度处在30毫米至40毫米之间。可以提高刀刃的刚性，减小横振，提高振动传递的有效性。

优选地，所述斜面过渡部上有凹陷部(如图1(a)中所示106)，所述凹陷部的沿着所述刀身的纵向轴线的截面为圆弧。该优选实施例设置的圆弧形凹陷部，可以降低加工难度，并且减低刀焊的内应力。

优选地，所述刀背上设置有多个第一槽(如图1(a)中所示104)，所述多个第一槽的深度不相同。比较优的，第一槽的数目为两个。

优选地，所述刀背在多个所述第一槽之间的高度低于所述刀背在其他部分的高度，在所述刀背上形成台阶面。这种设计对于减小横向振动和减少杂频的影响可以起到重要作用。

优选地，所述刀身上设置有多个第二槽(如图1(a)中所示105)。需要说明的是，开槽的作用是为了保证输出端即刀口具有较均匀的振幅输出。在保证此要求的情况下，槽的数量越少则超声波切割刀的强度越高。另外，如上所述，槽的数量越少，则越有利于减少加工工时。

优选地，所述第二槽中的每一个的接近于所述刀背的末端至所述刀背的距离 (如图1(a)中A03)处在19毫米至23毫米之间。在设计时，使刀身上设置的槽尽量远离刀口，以进一步增加超声波切割刀的强度。

需要说明的是，本实用新型对第一槽和刀身第二槽的数目并没有特殊限制。当然，为了保证超声波切割刀的振幅的均匀性，一般要求第一槽和第二槽的数目均为偶数，并且最好能够保持位置对称。另外，当第一槽和第二槽的数目较少时，有利于减少加工工时。

优选地，所述超声波切割刀的宽度处在145毫米至150毫米之间。

优选地，所述超声波切割刀的宽度为148.5毫米。

优选地，所述超声波切割刀的长度为310毫米。

通过上述实施例，提供了一种超声波切割刀。可以有效减低超声波切割刀的内应力，减小开裂报废风险，并且可以获得良好的振动及振幅。需要说明的是，这些技术效果并不是上述所有的实施方式所具有的，有些技术效果是某些优选实施方式才能取得的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种超声波切割刀，其特征在于，包括：

刀背、刀身和刀口；

所述刀身包括：斜面过渡部，所述斜面过渡部上设置有刀刃，所述斜面过渡部位于刀背和所述刀口之间，所述刀刃的厚度处在3.5毫米至4毫米之间；

所述超声波切割刀的长度处在305毫米至315毫米之间。

2.根据权利要求1所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述刀背的厚度处在24毫米至27毫米之间。

3.根据权利要求1所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述刀身包括：直线部，所述直线部位于所述刀背和所述斜面过渡部之间，所述直线部的厚度与所述刀背的厚度相同，所述直线部的高度处于29毫米至36毫米之间。

4.根据权利要求3所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述刀刃为单边刀刃，所述单边刀刃与所述斜面过渡部相交的部分的厚度的最大值处在3.5毫米至4毫米之间。

5.根据权利要求4所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述单边刀刃的高度处在30毫米至40毫米之间。

6.根据权利要求5所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述直线部以所述超声波切割刀的中心轴线为中心的两侧C1侧和C2侧的高度不同，C1侧的高度为c1，C2侧的高度为c2，C1 侧与所述单边刀刃位于同一侧，C2侧与所述单边刀刃位于相反侧，c1＞c2。

7.根据权利要求6所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述c1与c2的差值的绝对值处于0.5毫米与3毫米之间。

8.根据权利要求1所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述斜面过渡部上有凹陷部，所述凹陷部的沿着所述刀身的纵向轴线的截面为圆弧。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述刀背上设置有多个第一槽，所述多个第一槽的深度不相同。

10.根据权利要求9所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述刀背在两个所述第一槽之间的高度低于所述刀背在其他部分的高度，在所述刀背上形成台阶面。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述刀身上设置有多个第二槽。

12.根据权利要求11所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述第二槽中的每一个的接近于所述刀背的末端至所述刀背的距离处在19毫米至23毫米之间。

13.根据权利要求1至8、10、12中任一项所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述超声波切割刀的宽度处在145毫米至150毫米之间。

14.根据权利要求1至8、10、12中任一项所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述超声波切割刀的宽度为148.5毫米。

15.根据权利要求1至8、10、12中任一项所述的超声波切割刀，其特征在于，

所述超声波切割刀的长度为310毫米。