CN210058531U - 一种撕碎机刀片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种撕碎机刀片，属于刀具技术领域。撕碎机刀片包括刀片本体，刀片本体上设有刀头、凹槽和安装孔，所述刀片本体边缘均匀设有n个刀头，其中，8≤n≤15，优选n＝13；相邻刀头之间连接处设有凹槽，凹槽的槽面设为圆弧面或球冠面，用于分散物料对相邻刀头连接处的冲击力，保证槽面上各点处受到的冲击力均匀，刀片不易产生裂纹；所述刀头的刀刃由多个弧度不同的圆弧形刀刃构成，可保证撕碎物料的尺寸更加细小；所述的安装孔设为正八边形；使用线切割造型成型刀片，同时优化刀片的加工工艺。本实用新型的撕碎机刀片，在对刀片刀形进行优化设计，保证碎料的尺寸更加细小，且增加刀片的使用寿命，有利于企业的大批量生产加工。

Description

一种撕碎机刀片

技术领域

本实用新型属于刀具技术领域，更具体地说，涉及一种撕碎机刀片，用于粉碎、撕裂和挤压达到减小物料尺寸，这种撕碎机刀片广泛应用于废塑料、废橡胶、木材和其他大体积废弃物的粉碎。

背景技术

撕碎机刀片为撕碎机上最重要的配件之一，其好坏直接影响到机械对废料的加工周期，是撕碎机上作为粉碎的作业机件，用于粉碎、撕裂和挤压达到减小物料尺寸，广泛应用于废塑料、废橡胶、木材和其他大体积废弃物的粉碎。撕碎机刀片上用于切割物料的部件可称为刀头，一般的刀片上会设有多个切割物料的刀头，但是各刀头之间多为尖角过渡，这种尖角在刀片使用过程中，容易受到碰撞而产生裂纹，降低刀片的使用寿命。同时，撕碎机刀片的刀头是刀片上最容易损坏的部位，而且对物料粉碎的尺寸要求比较高的情况下，刀头上刀刃的设计至关重要。一般的，现有刀片的刀刃采用两段坡度不同的刀刃过渡连接的方式，在这种设计下，便要保证在对物料剪切力足够的同时，还要考虑到两段刀刃连接处能够抵挡住相应的应力，这就需要对两段刀刃进行巧妙的设计。

特别的，撕碎机刀片刀头的片数决定了对物料撕碎的程度，理论上说，刀头的片数越多，刀片对物料粉碎地越细，即物料的转动速度小于刀片上刀头的转速，可以保证粉碎颗粒尺寸大小的基本一致性。同时，刀头又是刀片上最容易损坏的部位，一组刀头中如果其中有一片刀头锋利度不够或有崩口等不良现象，便需要更换刀片。所以，刀头的片数越多，其损坏的几率也就越大。

最后，对于刀片的特殊设计形状，这就需要对刀片进行特殊的加工工艺。加工刀头用的锻造件不仅具有很好的强韧性、耐磨性，而且要去除刀片本体的应力，在线切割加工的过程中不容易出现崩裂，并在开刃的过程中保证刀刃的锋利性。除了原料材质的选用，工艺处理中的锻造比是影响锻件质量的最主要因素之一。锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。锻造比越大，锻件的变形程度就高，而变形程度直接关系到材料最终夹杂物尺寸、材料共晶碳化物的破碎程度、材料最终成形后的纤维流向及密度等，对材料的综合性能产生较大的影响。

例如，中国专利申请号为201810341588.5，申请公开日为2018年8月3日的专利文件公开了一种一体成型撕碎机刀片及其生产方法。该专利刀片包括刀片本体，刀片本体上设有刀刃，刀片本体的中心开设有连接孔，所述连接孔的形状为正n边形，其中12≥n≥5，正n边形的棱角处为圆弧凸起连接。该发明通过对刀片的连接孔进行优化设计，圆弧凸起将周向挤压力和扭矩力向扇形面分散出去，减小刀片连接孔的棱角处的磨损，保证刀片受力均匀，更换省时省力。但是，该圆弧凸起的加工精度要求比较高，加工工序复杂，并且圆弧凸起的半径尺寸在0.1～0.3mm，小尺寸的圆弧凸起加工更为困难；此外，其刀刃两个连接面的弧度设计，使连接处过于平缓，不能给予加工料比较大的剪切力，从而无法保证加工碎料的大小。

又如，中国专利申请号为201711392555.5，申请公开日为2018年4月20日的专利文件公开了一种双轴撕碎机刀片。该专利包括圆盘形切割刀体和贴合于圆盘形切割刀体两侧表面的环形切割刀板，圆盘形切割刀体周边均设有齿状喂料凸起，环形切割刀板由可围成环形的多个切割刀片组成，切割刀片的弧形表面设置有多个沟槽形的剪切刃口，切割刀片与圆盘形切割刀体为可拆卸连接，该发明采用双侧销钉定位高强度螺栓紧固集成结构，需对刀具进行更换和安装。但是，正是由于该刀片是分体式的，在高速剪切旋转的过程中，不如一体式的刀片牢固，且结构复杂，制作工艺繁琐，成本大大增加，不利于企业的市场竞争。

因此，如何保证刀片的安装牢固性，如何保证塑料碎块的规格大小一致，如何保证刀刃的锋利度，亟需开发一种撕碎机刀片。

发明内容

1.要解决的问题

本实用新型提供了一种撕碎机刀片，通过设置多个刀头，且在各刀头的连接处设计凹槽，其目的在于解决使用撕碎机刀片过程中易产生裂纹，物料撕碎后的颗粒大小不满足要求的问题，增大刀片使用寿命的同时，还保证了粉碎的物料颗粒更细小。

本实用新型提供了一种撕碎机刀片，通过对刀片的安装孔进行优化设计，解决了撕碎机刀片的安装孔安装不牢固且易磨损的问题，减小刀片连接孔的棱角处的磨损，保证刀片受力均匀。

本实用新型提供了一种撕碎机刀片，对刀刃的刃形进行改进，增大对刀刃对物料的剪切力，还进一步解决撕碎后的碎块规格大小不一的问题。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种撕碎机刀片，包括刀片本体，刀片本体上设有刀头和安装孔，刀头由刀刃和刀背连接构成，所述刀片本体边缘均匀设有n个刀头，其中，8≤n≤15，相邻刀头之间连接处设有凹槽。

于本实用新型一种可能的实施方式中，所述凹槽的槽面为圆弧面，凹槽的槽口为长方形，且与凹槽槽底平行，具体的，圆弧面为底面半径为r₁的圆柱侧面的一部分，优选为圆柱侧面的一半；所述安装孔为设于刀片本体中心的正八边形孔。

于本实用新型一种可能的实施方式中，所述圆弧面所在圆柱的半径r₁＝r₀/n，其中r₀为正八边形安装孔的半径。

于本实用新型一种可能的实施方式中，所述凹槽的槽面为球冠面，凹槽的槽口为圆弧形，具体的，球冠面为半径大于r₁的球面一部分；所述安装孔为设于刀片本体中心的正八边形孔。

于本实用新型一种可能的实施方式中，所述球冠面凹槽的深度h＝r₀/n+0.3，其中r₀为正八边形安装孔的半径。

于本实用新型一种可能的实施方式中，所述刀头数目优选n＝13。

于本实用新型一种可能的实施方式中，刀刃为至少两段弧度不同的圆弧形刃口连接而成，在刀片撕碎物料的旋转方向上，各圆弧形刃口所在圆的半径满足R₁＝3R₂＝…＝3^{(k -1)}R_k，其中k为圆弧形刃口的个数；刀刃两端与刀片本体中心的连线形成的夹角为θ，相邻两段弧形刃口的连接处与此两段弧形刃口所在圆的圆心连线形成的夹角为α，其中，α＝θ/n，n为刀头数。

于本实用新型一种可能的实施方式中，所述刀刃的开刃角度优选为25°～35°。

于本实用新型一种可能的实施方式中，优选圆弧形刃口个数k＝2，包括第一刃口和第二刃口，其半径满足R₁＝3R₂，其中R₁为第一刃口所在圆的半径，R₂为第一刃口所在圆的半径；第一刃口所在圆弧面两边与刀片本体中心的连线形成的夹角为优选

第二刃口所在圆弧面两边与刀片本体中心的连线形成的夹角为

此处，

于本实用新型一种可能的实施方式中，所述刀背连接刀刃和凹槽，且刀背所在平面经过刀片本体的中心。

一种上述撕碎机刀片的加工工艺，其步骤为：

S1、原材料的准备：采用锻造用锻造毛坯，其中，锻造毛坯的锻造比为(2～3)：1，该锻造毛坯各组分及质量百分比为：C 0.51～0.59％、Si 1.20～1.60％、Mn 0.50～0.80％、Cr 0.50～0.80％、S≤0.025％、P≤0.025％、Ni≤0.35％、Cu≤0.25％，余量为Fe和杂质；

S2、等温球化退火处理：将原材料进行等温球化退火处理，保温温度为580～620℃，保温时间为2.5～3.5h，随炉冷却至140～160℃时等温处理1.5～2.5h；

S3、造型：将等温球化退火得到的材料通过锻造、切割得到具有刀片本体基本形状的工件，工件留有至少1mm的加工余量；

S4、热处理：将锻造切割得到的工件置于厢式炉中进行淬火处理，先加热至780～820℃保温20～40min，然后加热至840～880℃保温20～40min，继续加热至840～880℃保温20～40min后淬火，将淬火后的工件回火处理，回火温度为360～400℃，保温时间为2.5～3.5h，回火后空冷；

S5、粗磨表面：对热处理后的工件上、下两面进行磨削，保持工件同一平面上平整度相同；

S6、校平：对粗磨平面的工件表面进行平整度的校准，并修正工件表面平整度达不到要求的地方；

S7、线切割造型：在校准后的工件上，通过线切割加工，开设刀头、凹槽和正八边形的安装孔；

S8、精加工：在线切割造型后的工件刀头上开刃，同时精磨表面，降低表面粗糙度，对刀片进行尺寸的检验，合格后，清洗表面，完成加工。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的刀片在相邻刀头之间的连接处设有凹槽，在刀片使用过程中，碎料沿刀刃碰撞到凹槽内，有足够的容纳空间，用于分散冲击力，防止现有尖角的连接方式，在尖角处冲击力集中，使尖角处碰裂，产生裂纹，同时，还避免了物料在连接处的堵塞而影响刀片的转速；凹槽设置成圆弧槽，相比于方形槽而言，方形槽槽内的尖角易产生裂纹，而圆弧槽槽面内所受的冲击力相对均匀分散至各点，各点受力方向可延伸经过圆弧槽所在圆柱的轴心，减少刀片的损坏率，增加刀片的使用寿命；凹槽的槽面设置成球冠面，球冠面在拥有圆弧面优点的同时，球冠面还可以使受到的冲击力分散均匀至四周，各点受力方向可延伸至球冠面的球心，保证各点的受力均匀，减少冲击裂纹的产生，使刀片的抗冲击性能增强；

(2)本实用新型的刀片在装置上作为动刀使用，安装孔为设为八边形，与安装轴安装牢固，上下安装方便，高速运转中，内孔不会磨损打滑，六边形与八边形孔区别在于，六边形边长大于八边形，意味着六边形接触面积大，边与边之间角度小相对于八边形来说，阻力小，打滑系数小，强度小；

(3)本实用新型刀片的刀头设有8个至15个，当刀头数少于8个时，设有八边形安装孔的刀片相对重心没有8个刀头稳定；当刀头数多于15个时，刀片加工过于复杂，成本高，不利于批量生产；刀片的数目优选13个，加工物料的过程中，刀片的转速大于物料的转速，保证物料可以经过刀片上每一个刀头进行切割，物料撕碎的尺寸约细小，满足对撕碎尺寸要求比较高的物料加工；

(4)本实用新型刀片的刀刃为多个不同弧度的圆弧段连接而成，可以在同一个刀头上，不同弧度的刀刃对物料的剪切力有细小的力作用方向的改变，物料同时受不同方向的剪切，使物料粉碎后的碎料规格统一，且更为细小；同时在刀片使用的旋转方向上，各圆弧段所在圆的半径依次缩小三倍，可以保证各圆弧段之间圆滑连接，避免尖角易冲击成裂纹；撕碎产品顺畅，速度快，具有耐磨性，抗冲击力强；

(5)本实用新型刀片的选材为合金工具钢，硬度高，寿命长，降低刀具脆性；使用线切割技术切割造型，防止加工过程中裂纹的产生；加工工艺步骤衔接有序，通过对刀片的凹槽进行特殊处理，以及刀刃刃口的处理，使得刀片的耐磨性能好，锋利度高，使用寿命长，降低企业的生产成本，有利于企业的大批量生产加工。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为本实用新型撕碎机刀片的主视图；

图2为本实用新型撕碎机刀片的侧视图；

图3为图1中A区域的局部放大图；

图4为本实用新型撕碎机刀片刀刃的局部示意图；

图5为本实用新型撕碎机刀片凹槽的槽面为球冠面的局部示意图；

图中标记说明：

100、刀片本体；200、刀头；210、刀刃；211、第一刃口；212、第二刃口；220、刀背；300、凹槽；400、安装孔。

具体实施方式

下文对本实用新型的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本实用新型可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本实用新型，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型作各种改变。下文对本实用新型的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本实用新型的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本实用新型的特点和特征的描述，以提出执行本实用新型的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本实用新型。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求来限定。

值得说明的是，本实用新型的圆弧形刃口的个数可设置多个，在刀片撕碎物料的旋转方向上，各圆弧形刃口所在圆的半径满足R₁＝3R₂＝…＝3^(k-1)R_k，其中k为圆弧形刃口的个数，但是考虑到成本与加工碎料细度的双重要求，实施例中选择最优选为2个圆弧形刃口的刀片。

下文对本实用新型的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本实用新型的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

请参照图1和图2，本实施例的撕碎机刀片，包括刀片本体100，刀片本体100上设有刀头200、凹槽300和安装孔400，其中刀头设有n个，n＝13，凹槽300设于相邻刀头200之间连接处，安装孔为正八边形，正八边形的半径为r₀＝50mm。

具体的说，结合图3所示，刀头200包括刀刃210和刀背220，刀刃210的开刃角度为25°～35°，且刀刃210由多个小的圆弧形刀刃连接而成，使得物料剪切过程中受到不同方向的剪切力，进而碎料的尺寸更为细小；圆弧形刀刃所在圆的半径各不相同，且在刀片撕碎物料的加工方向上，各圆弧形刀刃所在圆的半径满足R₁＝3R₂＝…＝3^(k-1)R_k，其中k为圆弧形刀刃的个数。为了节省成本，在本实施例中，优选由两段圆弧形刀刃连接而成的刀刃210，其包括第一刃口211和第二刃口212，第一刃口211所在圆的半径为R₁＝111mm，第二刃口212所在圆的半径为R₂＝37mm，满足R₁＝3R₂；第一刃口211的弧长为5.76±0.3mm，其所在圆的圆心O₁位于刀片本体100的中心，对应圆心角为

且

第二刃口212的弧长为38.75±0.3mm，其所在圆的圆心O₂位于刀片本体100上，第二刃口212对应所在圆弧面两边与刀片本体100中心的连线形成的夹角为

且

刀刃210两端与刀片本体100中心的连线形成的夹角为θ，本实施例中

第一刃口211和第二刃口212的连接处与此两段圆弧形刃口所在圆的圆心连线形成的夹角为α，

1.7°≤α≤2.6°。刀刃210的一边连接刀背220，13个刀头的刀背所在平面均经过刀片本体100的中心，刀背220的另一边连接凹槽300，其长度为14mm。

更为重要的一点，本实施例设有凹槽300，凹槽300贯穿刀片本体100的整个壁厚，壁厚为12mm，壁厚的误差保证在0.02mm内；如图4所示，凹槽300是位于相邻两刀头200的连接处，现有撕碎机刀片的相邻两刀头之间一般为尖角连接，在使用的过程中，物料易与尖角的连接点碰撞，单点受到的冲击力非常大，刀片易产生裂纹而崩开。发明人将相邻两刀头200之间设置凹槽300，在刀片使用过程中，碎料沿刀刃碰撞到凹槽内，有足够的容纳空间，用于分散冲击力，同时还避免了物料在连接处的堵塞而影响刀片的转速，进而影响物料的粉碎。凹槽300的槽面优选为圆弧面，保证凹槽300的槽面各点受力方向的连接均能经过凹槽300所在圆柱的轴心，受力均匀，不易损坏刀片。本实施例刀片的凹槽300为底面半径为r₁的圆柱侧面的一半，满足r₁＝r₀/n，约为r₁＝3.85mm，即为截面为半圆的槽，槽深为3.85mm，其中，槽深的上下误差不超过0.25mm，凹槽300的槽底到刀背220连接刀刃210的一边的距离为16.7～17.3mm。

值得说明的是，对于本实施例特殊形状的刀片，需要特殊的加工工艺来制造。本实施例的撕碎机刀片加工工艺的具体步骤如下：

S1、原材料的准备：采用锻造用锻造毛坯，其中，锻造毛坯的锻造比为2：1，该锻造毛坯各组分及质量百分比为：C 0.55％、Si 1.40％、Mn 0.65％、Cr 0.65％、S≤0.025％、P≤0.025％、Ni≤0.35％、Cu≤0.25％，余量为Fe和杂质；

S2、等温球化退火处理：将原材料进行等温球化退火处理，保温温度为600℃，保温时间为3h，随炉冷却至150℃时等温处理2h；

S3、造型：将等温球化退火得到的材料通过锻造、切割得到具有刀片本体基本形状的工件，工件留有至少1mm的加工余量；

S4、热处理：将锻造切割得到的工件置于厢式炉中进行淬火处理，先加热至800℃保温30min，然后加热至860℃保温30min，继续加热至860℃保温30min后淬火，将淬火后的工件回火处理，回火温度为380℃，保温时间为3h，回火后空冷；

S5、粗磨表面：对热处理后的工件上、下两面进行磨削，保持工件同一平面上平整度相同；

S6、校平：对粗磨平面的工件表面进行平整度的校准，并修正工件表面平整度达不到要求的地方；

S7、线切割造型：在校准后的工件上，通过线切割加工，开设刀头、凹槽和正八边形的安装孔，线切割加工各表面留有0.5mm的余量；

S8、精加工：在线切割造型后的工件刀头200上开刃，同时精磨表面，降低表面粗糙度，保证安装孔表面的平整度(表面高低起伏的差值)为0.02，刀片本体100的表面粗糙度为0.8；对刀片进行尺寸的检验，合格后，清洗表面，完成加工。并且在被撕碎材料的硬度达30HRC时，使用该刀片可撕碎10吨左右的材料，使用寿命高。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：凹槽300的槽面为球冠面。

本实施例凹槽300的槽面为球冠面，球冠面在拥有圆弧面优点的同时，球冠面还可以使受到的冲击力分散均匀至四周，各点受力方向可延伸至球冠面的球心，保证各点的受力均匀，减少冲击裂纹的产生，进一步加强刀片的抗冲击性能。结合图5所示，槽面为球冠面的凹槽300，其凹槽300的槽口为弧形，槽口的截面为半径为r₁＝r₀/n的半圆，约为r₁＝3.85mm，球冠槽的槽底到槽口最高处的距离h＝r₀/n+0.3，即h＝4.15mm。

本实施例的撕碎机刀片加工工艺的具体步骤如下：

S1、原材料的准备：采用锻造用锻造毛坯，其中，锻造毛坯的锻造比为2：1，该锻造毛坯的组分为：该锻造毛坯各组分及质量百分比为：C 0.51％、Si 1.20％、Mn 0.50％、Cr0.50％、S≤0.025％、P≤0.025％、Ni≤0.35％、Cu≤0.25％，余量为Fe和杂质；

S2、等温球化退火处理：将原材料进行等温球化退火处理，保温温度为600℃，保温时间为3h，随炉冷却至150℃时等温处理2h；

S3、造型：将等温球化退火得到的材料通过锻造、切割得到具有刀片本体基本形状的工件，工件留有至少1mm的加工余量；

S4、热处理：将锻造切割得到的工件置于厢式炉中进行淬火处理，先加热至800℃保温30min，然后加热至860℃保温30min，继续加热至860℃保温30min后淬火，将淬火后的工件回火处理，回火温度为380℃，保温时间为3h，回火后空冷；

S5、粗磨表面：对热处理后的工件上、下两面进行磨削，保持工件同一平面上平整度相同；

S6、校平：对粗磨平面的工件表面进行平整度的校准，并修正工件表面平整度达不到要求的地方；

S7、线切割造型：在校准后的工件上，通过线切割加工，开设刀头、凹槽和正八边形的安装孔，线切割加工各表面留有0.5mm的余量；

S8、精加工：在线切割造型后的工件刀头200上开刃，同时精磨表面，降低表面粗糙度，保证安装孔表面的平整度(表面高低起伏的差值)为0.02，刀片本体100的表面粗糙度为0.8；对刀片进行尺寸的检验，合格后，清洗表面，完成加工。并且在被撕碎材料的硬度达30HRC时，使用该刀片可撕碎11吨左右的材料，使用寿命高。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：本实施例为实施例1中刀刃210的长度尺寸放大一倍后的撕碎机刀片，角度尺寸不变，锻造毛坯的各组分及质量百分比不同。

具体来说，本实施例正八边形安装孔的半径为r₀＝100mm；刀刃210的开刃角度为25°～35°，第一刃口211所在圆的半径为R₁＝222mm，弧长为11.52±0.3mm，第二刃口212所在圆的半径为R₂＝74mm，弧长为77.5±0.3mm，其中R₁＝3R₂；本实施例的第一刃口211和第二刃口212之间连接平缓，表面本实用新型刀具的各个小圆弧形刀刃所在圆的半径比例合理，放大一倍后，也没有突兀的尖角产生。

本实施例的撕碎机刀片加工工艺的具体步骤如下：

S1、原材料的准备：采用锻造用锻造毛坯，其中，锻造毛坯的锻造比为2.5：1，该锻造毛坯各组分及质量百分比为：C 0.59％、Si 1.60％、Mn 0.80％、Cr 0.80％、S≤0.025％、P≤0.025％、Ni≤0.35％、Cu≤0.25％，余量为Fe和杂质；

S2、等温球化退火处理：将原材料进行等温球化退火处理，保温温度为580℃，保温时间为2.5h，随炉冷却至140℃时等温处理1.5h；

S3、造型：将等温球化退火得到的材料通过锻造、切割得到具有刀片本体基本形状的工件，工件留有至少1mm的加工余量；

S4、热处理：将锻造切割得到的工件置于厢式炉中进行淬火处理，先加热至780℃保温20min，然后加热至840℃保温20min，继续加热至840℃保温20min后淬火，将淬火后的工件回火处理，回火温度为360℃，保温时间为2.5h，回火后空冷；

S5、粗磨表面：对热处理后的工件上、下两面进行磨削，保持工件同一平面上平整度相同；

S6、校平：对粗磨平面的工件表面进行平整度的校准，并修正工件表面平整度达不到要求的地方；

S7、线切割造型：在校准后的工件上，通过线切割加工，开设刀头、凹槽和正八边形的安装孔，线切割加工各表面留有0.5mm的余量；

S8、精加工：在线切割造型后的工件刀头200上开刃，同时进行精磨表面，降低表面粗糙度，保证安装孔表面的平整度(表面高低起伏的差值)为0.02，刀片本体100的表面粗糙度为0.8；对刀片进行尺寸的检验，合格后，清洗表面，完成加工。并且在被撕碎材料的硬度达30HRC时，使用该刀片可撕碎8吨左右的材料，使用寿命高。

实施例4

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：本实施例为实施例1中刀刃210的长度尺寸缩小一倍后的撕碎机刀片，角度尺寸不变。

具体来说，本实施例正八边形安装孔的半径为r₀＝25mm；刀刃210的开刃角度为25°～35°，第一刃口211所在圆的半径为R₁＝55.5mm，弧长约为2.88±0.3mm，第二刃口212所在圆的半径为R₂＝18.5mm，弧长约为19.4±0.3mm，其中R₁＝3R₂；本实施例的第一刃口211和第二刃口212之间连接平缓，但是从第一刃口211过渡到第二刃口212，圆弧的切斜斜率逐渐减小的趋势明显，切线斜率的变化速率大于第一刃口211所在圆的切斜斜率的变化速率，表面本实用新型刀具的各个小圆弧形刀刃所在圆的半径比例合理，缩小一倍后，满足对于刀刃210上各点切线斜率变化的要求，即可实现使物料受到刀刃210对其施加的多角度剪切力。

本实施例的撕碎机刀片加工工艺的具体步骤如下：

S1、原材料的准备：采用锻造用锻造毛坯，其中，锻造毛坯的锻造比为3：1，该锻造毛坯的组分为：该锻造毛坯各组分及质量百分比为：C 0.55％、Si 1.40％、Mn 0.65％、Cr0.65％、S≤0.025％、P≤0.025％、Ni≤0.35％、Cu≤0.25％，余量为Fe和杂质；

S2、等温球化退火处理：将原材料进行等温球化退火处理，保温温度为620℃，保温时间为3.5h，随炉冷却至160℃时等温处理2.5h；

S3、造型：将等温球化退火得到的材料通过锻造、切割得到具有刀片本体基本形状的工件，工件留有至少1mm的加工余量；

S4、热处理：将锻造切割得到的工件置于厢式炉中进行淬火处理，先加热至820℃保温40min，然后加热至880℃保温40min，继续加热至880℃保温40min后淬火，将淬火后的工件回火处理，回火温度为400℃，保温时间为3.5h，回火后空冷；

S5、粗磨表面：对热处理后的工件上、下两面进行磨削，保持工件同一平面上平整度相同；

S6、校平：对粗磨平面的工件表面进行平整度的校准，并修正工件表面平整度达不到要求的地方；

S7、线切割造型：在校准后的工件上，通过线切割加工，开设刀头、凹槽和正八边形的安装孔，线切割加工各表面留有0.5mm的余量；

S8、精加工：在线切割造型后的工件刀头200上开刃，同时精磨表面，降低表面粗糙度，保证安装孔表面的平整度(表面高低起伏的差值)为0.02，刀片本体100的表面粗糙度为0.8；对刀片进行尺寸的检验，合格后，清洗表面，完成加工。并且在被撕碎材料的硬度达30HRC时，使用该刀片可撕碎9吨左右的材料，使用寿命高。

实施例5

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，刀头的数目设为8个，即n＝8。

相应地，第一刃口211和第二刃口212的连接处与此两段圆弧形刃口所在圆的圆心连线形成的夹角为α，2.85°≤α≤4.3°；槽面为半圆弧面的凹槽300，其所在圆柱的底面半径为r₁＝r₀/n，约为r₁＝6.25mm。

本实施例的刀头数目采用8个，虽然使用本实施例刀片加工完成后的碎料尺寸不如实施例1中13个刀头加工完成后的碎料尺寸细小，但是与现有撕碎机刀片相比，本实施例的8个刀头加工出来的碎料尺寸更为细小，尺寸大小规格均一。并且在被撕碎材料的硬度达30HRC时，使用该刀片可撕碎9吨左右的材料，使用寿命高。

实施例6

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，刀头的数目设为15个，即n＝15。

相应地，第一刃口211和第二刃口212的连接处与此两段圆弧形刃口所在圆的圆心连线形成的夹角为α，

1.52°≤α≤2.25°；槽面为半圆弧面的凹槽300，其所在圆柱的底面半径为r₁＝r₀/n，约为r₁＝3.33mm。

本实施例的刀头数目采用15个，加工出来的碎料尺寸更为细小，尺寸大小规格均一；虽然本实施例刀头设置比较密集，刀头的损坏率较实施例1相比比较高，但是并且在被撕碎材料的硬度达30HRC时，使用该刀片可撕碎7吨左右的材料，使用寿命相对满足生产要求。

Claims (7)

1.一种撕碎机刀片，包括刀片本体(100)，刀片本体(100)上设有刀头(200)和安装孔(400)，刀头(200)由刀刃(210)和刀背(220)连接构成，其特征在于：所述刀片本体(100)边缘均匀设有n个刀头(200)，其中，8≤n≤15，相邻刀头(200)之间连接处设有凹槽(300)，所述凹槽(300)的槽面为圆弧面或球冠面，所述安装孔(400)为设于刀片本体(100)中心的正八边形孔。

2.根据权利要求1所述的一种撕碎机刀片，其特征在于：所述圆弧面所在圆柱的半径r₁＝r₀/n，其中r₀为正八边形安装孔(400)的半径。

3.根据权利要求1所述的一种撕碎机刀片，其特征在于：所述球冠面凹槽的深度h＝r₀/n+0.3，其中r₀为正八边形安装孔(400)的半径。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种撕碎机刀片，其特征在于：所述刀头(200)数目为n＝13。

5.根据权利要求4所述的一种撕碎机刀片，其特征在于：刀刃(210)为至少两段弧度不同的圆弧形刃口连接而成，在刀片撕碎物料的旋转方向上，各圆弧形刃口所在圆的半径满足R₁＝3R₂＝…＝3^(k-1)R_k，其中k为圆弧形刃口的个数。

6.根据权利要求5所述的一种撕碎机刀片，其特征在于：圆弧形刃口个数k＝2，包括第一刃口(211)和第二刃口(212)，其半径满足R₁＝3R₂，其中R₁为第一刃口(211)所在圆的半径，R₂为第一刃口(211)所在圆的半径。

7.根据权利要求6所述的一种撕碎机刀片，其特征在于：所述刀背(220)连接刀刃(210)和凹槽(300)，且刀背(220)所在平面经过刀片本体(100)的中心。

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