CN214693904U - 一种短切机用浮动刀片式刀辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种短切机用浮动刀片式刀辊，属于纤维丝切割设备技术领域，解决了现有短切机的刀槽容易堵塞、刀片易磨损且纤维丝产品质量不稳定的问题。短切机用浮动刀片式刀辊包括刀辊轴、刀片和压盖，刀辊轴的外表面均匀布设有多个刀槽，刀槽沿刀辊轴的轴向设置；压盖安装于刀辊轴的两端，压盖与刀槽围成刀片安装空间；刀片包括刀体和刀刃，刀体的厚度小于刀槽的宽度，刀体的至少一部分活动卡设于刀片安装空间内，刀刃伸出刀片安装空间。本实用新型的结构简单，能够避免刀槽堵塞，纤维切断效果更好，延长了刀辊的使用寿命，提高了生产效率。

Description

一种短切机用浮动刀片式刀辊

技术领域

本实用新型属于玻璃纤维切割设备技术领域，具体而言涉及一种短切机用浮动刀片式刀辊。

背景技术

短切机是目前常用的一种纤维切割设备，目前常用的结构是刀辊和胶辊相对转动切断纤维，具有生产效率高，能耗低的特点。

由于玻璃纤维表面粘有浸润剂，粘性较大，切割过程中容易粘到刀片表面和塞到刀槽中；纤维切断后，部分纤维不能自动脱落，而是粘在相邻刀刃间，造成排纱不利；同时刀刃间粘的纤维，会造成继续切丝时刀刃过浅而无法切断后续纤维，甚至引起缠绕或产生碎丝，还会加剧刀片磨损，造成产品质量不稳定。因此，每工作几个小时，就要更换刀片和清洗刀辊，影响生产效率。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种短切机用浮动刀片式刀辊，用以解决现有短切机的刀槽容易堵塞，导致刀片易磨损，纤维丝产品质量不稳定的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种短切机用浮动刀片式刀辊，包括：

刀辊轴，刀辊轴的外表面均匀布设有多个刀槽，刀槽沿刀辊轴的轴向设置；

压盖，压盖安装于刀辊轴的两端，压盖与刀槽围成刀片安装空间；

刀片，刀片包括刀体和刀刃，刀体的厚度小于刀槽的宽度，刀体的至少一部分活动卡设于刀片安装空间内，刀刃伸出刀片安装空间。

本实用新型一种优选实施方式，刀槽具有槽底、槽壁和槽口，刀槽的长度大于刀片的长度，刀体能够在刀片安装空间内沿刀辊轴的径向和轴向移动。

本实用新型一种优选实施方式，刀片为梯形刀片，刀片的两端具有倾斜侧端面；压盖设有限制部，限制部与倾斜侧端面配合限制刀体在刀槽内的移动距离，并防止刀体脱出刀槽。

本实用新型一种优选实施方式，刀刃的长度小于刀体的底部长度，刀片的高度大于刀槽的槽深，刀体的底部长度小于刀槽的长度。

本实用新型一种优选实施方式，刀片具有第一倾斜侧端面和第二倾斜侧端面；刀片通过第一压盖和第二压盖安装在刀槽内，第一压盖设有第一限制部，第二压盖设有第二限制部，第一限制部设有第一倾斜限位面，第二限制部设有第二倾斜限位面，第一倾斜侧端面与第一倾斜限位面的倾斜角度相同，第二倾斜侧端面与第二倾斜限位面的倾斜角度相同。

本实用新型一种优选实施方式，刀槽沿刀辊轴的径向呈放射状均匀布置，刀槽的槽深与槽底至刀辊轴中心线的距离之和等于刀辊轴的半径。

本实用新型一种优选实施方式，刀槽与刀辊轴的径向呈第一倾斜角度设置，且沿刀辊轴圆周方向均匀分布，刀槽的槽深与槽底至刀辊轴中心线的距离之和大于刀辊轴的半径。

本实用新型一种优选实施方式，第一倾斜角度为2-7°。

本实用新型一种优选实施方式，刀辊轴的直径为90-200mm，刀体的厚度为0.5-1.2mm，刀槽的宽度为刀体厚度的1.3-1.6倍。

本实用新型一种优选实施方式，刀槽内设置有弹性体，弹性体由聚氨酯材质制成；弹性体位于刀体与槽壁和/或槽底之间。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

a)本实用新型提供的短切机用浮动刀片式刀辊，刀槽比刀片宽度大，切削过程中由于刀辊高速转动，刀片在刀槽中高频振动，振落表面附着的浸润剂和纤维，保证刀片的锋利程度，保证玻璃纤维的切断效果，以及减少刀片更换的频率，从而延长刀辊的使用寿命，进而提高生产效率。

b)本实用新型提供的短切机用浮动刀片式刀辊，将刀槽4与刀辊轴1的径向呈一定倾斜角度设置，刀片与胶辊啮合时，刀片受到的力正好沿刀片方向，消除刀片受到的扭剪力，防止刀片断裂，从而提升刀片的使用寿命，提升切丝工作过程的连续性。

c)本实用新型提供的短切机用浮动刀片式刀辊，刀槽内设置弹性体，弹性体位于刀片与刀槽的槽壁和/或槽底之间，弹性体为聚氨酯橡胶及聚氨酯弹性体，刀体与弹性体直接接触，弹性体起到缓冲作用，防止刀片在切割过程中，与刀槽的槽壁压力过大而造成断裂，延长刀片的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的短切机用浮动刀片式刀辊的结构示意图；

图2为本实用新型的短切机用浮动刀片式刀辊的截面图；

图3为图2中A区域的局部放大图；

图4为本实用新型的刀片的结构示意图；

图5为本实用新型的第一种刀辊轴的截面图；

图6为本实用新型的第一种刀辊的截面图；

图7为本实用新型的第一种刀辊与胶辊的工作状态示意图；

图8为图7中B区域的局部放大图；

图9为本实用新型的第二种刀辊轴的截面图；

图10为本实用新型的第二种刀辊的截面图；

图11为本实用新型的第二种刀辊与胶辊的工作状态示意图。

附图标记：

100-刀辊；1-刀辊轴；2-压盖；3-刀片；4-刀槽；5-倾斜侧端面；200-胶辊。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为便于对本申请实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本申请实施例的限定。

本实用新型的一个具体实施例，公开了一种短切机用浮动刀片式刀辊，如图1至图2所示，包括：

刀辊轴1，刀辊轴1的外表面均匀布设有多个刀槽4，刀槽4沿刀辊轴1的轴向设置；

压盖2，压盖2安装于刀辊轴1的两端，压盖2与刀槽4围成刀片安装空间；

刀片3，刀片3包括刀体和刀刃，刀体的厚度小于刀槽4的宽度，刀体的至少一部分活动卡设于刀片安装空间内，刀刃伸出刀片安装空间，刀体能够在刀片安装空间内沿刀辊轴1的径向和轴向移动。

具体而言，刀辊轴1的外表面设有多个用于放置刀片3的轴向刀槽4，刀槽4包括槽壁、槽底和槽口，刀槽4沿刀辊轴1的外圆周均匀分布，刀片3通过压盖2安装于刀槽4内，压盖2设置在刀辊轴1的两端，刀片3顺着刀槽4方向，刀刃的刃口朝外均匀布置，刀片刃口高于刀辊轴1的外表面，即刀刃始终伸出刀槽4的槽口；刀槽4的宽度大于刀片3的厚度，压盖2的内侧面与刀槽4围成刀片安装空间，刀体活动安装在刀片安装空间内，能够在刀槽4内自由活动，压盖2能够防止刀体从刀槽4内脱出。

需要说明的是，本实施例中，刀体在刀槽4内自由活动是指，刀体既能够在刀片安装空间内沿刀辊轴1的径向移动，也能够沿刀辊轴1的轴向移动，还能够在刀片安装空间内倾斜摆动。也可以理解为，刀片在刀槽4和压盖2的共同限定下，能够在一定空间范围内自由活动。

切丝时，刀辊在驱动机构的带动下高速转动，刀辊100与胶辊200啮合，由于刀片3在刀槽4内处于自由活动状态，刀辊100上不同位置的刀片具有不同的倾斜状态和刀刃伸出高度，当刀片远离胶辊200时，刀片在离心力作用下，刀体的底部脱离刀槽底部，处于浮动状态；当刀片的刀刃与胶辊200接触并挤压时，刀片被挤压回刀槽的槽底，并因刀槽的宽度大于刀片的厚度，刀片在受力作用下刀片会倾斜，刀辊100与胶辊200啮合处的刀刃将丝切断，如此往复循环，连续切丝。本实施例的刀辊，刀片3能够在刀槽4内产生高频率振动，高频率振动能够及时震落切断的纤维短丝，刀辊上不会附着纤维短丝，刀刃始终保持锋利状态，无需频繁停机清扫，保证持续切断后续纤维，大大降低刀片磨损，不仅提高了生产效率，而且使得产品质量更加稳定。

本实施例的一个优选实施方式，如图3至图4所示，刀片3为梯形刀片，刀片3的纵向截面呈梯形，刀片3的两端具有倾斜侧端面5，压盖2设有限制部，限制部与倾斜侧端面5配合限制刀体的径向移动距离，并防止刀体脱出刀槽4。

也就是说，当刀体在刀槽4内沿刀辊轴1的径向向外移动时，倾斜侧端面5的上部会有一部分伸出刀槽4的槽口，倾斜侧端面5的下部会抵靠在限制部上，限制部限制刀体的进一步外移。当然，压盖2的限制部也能限制刀体的轴向移动范围。

具体而言，刀刃的长度小于刀体的底部长度，刀片3的高度大于刀槽4的槽深，刀体的厚度小于刀槽4的宽度，刀体的底部长度小于刀槽4的长度；刀片3具有第一倾斜侧端面和第二倾斜侧端面，刀片3通过第一压盖和第二压盖安装在刀槽4内，第一压盖设有第一限制部，第二压盖设有第二限制部，第一限制部和第二限制部的结构相同，均设置有倾斜限位面，第一限制部设有第一倾斜限位面，第二限制部设有第二倾斜限位面，第一倾斜侧端面与第一倾斜限位面的倾斜角度相同，第二倾斜侧端面与第二倾斜限位面的倾斜角度相同。

刀体在刀槽4内沿刀辊轴1的径向由刀槽的槽底向槽口移动过程中，具有最大移动距离，当刀体移动至最大移动距离时，刀片3的第一倾斜侧端面与第一限制部的第一倾斜限位面接触，刀片3的第二倾斜侧端面与第二限制部的第二倾斜限位面接触，此时刀刃所在直线与刀槽4的槽底所在平面平行。

本实施例中的一个优选实施方式，压盖2通过螺钉拆卸安装于刀辊轴1两端，通过将压盖2设置为可拆卸结构，方便拆卸，更换刀片。

本实施例中，刀槽4的槽深为D，刀辊轴1的半径为R，刀槽4槽底至刀辊轴1的中心线的距离为L。刀槽4的排布方式有如下两种：

如图5至图6所示，第一种刀槽排布结构，刀槽4沿刀辊轴1的径向呈放射状均匀布置，刀槽4的槽深与刀槽4槽底至刀辊轴1的中心线的距离之和等于刀辊轴1的半径，也即R＝D+L，刀片与胶辊200啮合如图7至图8所示。

如图9至图10所示，第二种刀槽排布结构，刀槽4与刀辊轴1的径向呈一定倾斜角度设置，优选2-7°，沿刀辊轴1圆周方向均匀分布，刀槽4的槽深与刀槽4槽底至刀辊轴1的中心线的距离之和大于刀辊轴1的半径，也即R＜D+L，刀片与胶辊200啮合如图11所示。通过将刀槽4与刀辊轴1的径向呈2-7°角度设置，刀片与胶辊啮合时，刀片受到的力正好沿刀片方向，消除刀片受到的扭剪力，防止刀片断裂，从而提升刀片的使用寿命，提升切丝工作过程的连续性。

经过仿真分析和反复试验测试，考虑到经济性和实用性，本实施例中的刀辊在刀片数量、厚度、刀辊轴直径、刀槽倾斜角度等参数进行改进优化，通过在合理的范围内优化上述各参数，有效延长了刀片的使用寿命，保证切断效果：具体而言，刀辊轴1的直径为90-200mm，刀片3的刀体厚度为0.5-1.2mm，刀槽4的宽度为刀片3的刀体厚度的1.3-1.6倍；若刀槽倾斜布置，刀槽4与刀辊轴1的径向夹角在2-7°范围内。其中，刀槽4数量根据刀辊轴1的直径和需要切纱的长度确定，需要保证两相邻刀片刀尖的距离等于要切纱的长度。

本实施例中的一个优选实施方式，刀槽4内设置弹性体，弹性体为聚氨酯橡胶及聚氨酯弹性体。弹性体位于刀片与刀槽4的两槽壁之间，或者，弹性体包绕刀体设置，也即刀体与刀槽4的两槽壁之间具有弹性体，刀体与槽底之间也具有弹性体，其中，弹性体可以直接包覆在刀体上，也可以固定在刀槽4的槽底和/或槽壁上，还可以活动套设在刀体上。切丝时，刀片会在刀槽内活动，刀片的两侧壁、刀体的底部与弹性体直接接触，弹性体起到缓冲作用，防止刀片在切割过程中，与刀槽的挤压力过大而造成断裂，延长刀片的使用寿命。

本实施例中的一个优选实施方式，刀槽4的槽壁上设置有条状弹性体，或者，刀槽4的槽壁上设有弹性层，刀片在切割过程中，刀片与条状弹性体或弹性层直接接触，在缓冲作用下防止刀片断裂，延长使用寿命，保证切割工作连续性。

本实施例中的一个优选实施方式，刀槽4的截面为等腰梯形，刀槽4内嵌有聚氨酯套，刀片3安装于聚氨酯套内，也就是说，刀片3通过聚氨酯套安装于刀槽4内，刀体的两侧面与聚氨酯套直接接触，聚氨酯套的外形与刀槽4的截面形状相适配，因聚氨酯有弹性，刀片在刀槽内的振动空间是由于聚氨酯套的弹性形变形成的，可以使刀片更好的振动，延长刀片使用寿命。

与现有技术相比，本实施例提供的短切机用浮动刀片式刀辊，刀槽比刀片宽度大，刀片在刀槽中可以前后、上下、左右的活动，实际切削过程中，由于刀辊高速转动，刀片在刀槽中高频振动，振落表面附着的浸润剂和纤维，保证刀片的锋利程度，保证玻璃纤维的切断效果，以及减少刀片更换的频率，从而延长刀辊的使用寿命，进而提高生产效率。另外，刀槽内设置弹性体，弹性体位于刀片与刀槽的槽壁和/或槽底之间，弹性体为聚氨酯橡胶及聚氨酯弹性体，切丝过程中，刀体与弹性体直接接触，弹性体起到缓冲作用，防止刀片在切割过程中，与刀槽的槽壁压力过大而造成断裂，延长刀片的使用寿命。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种短切机用浮动刀片式刀辊，其特征在于，包括：

刀辊轴(1)，所述刀辊轴(1)的外表面均匀布设有多个刀槽(4)，所述刀槽(4)沿所述刀辊轴(1)的轴向设置；

压盖(2)，所述压盖(2)安装于所述刀辊轴(1)的两端，所述压盖(2)与所述刀槽(4)围成刀片安装空间；

刀片(3)，所述刀片(3)包括刀体和刀刃，所述刀体的厚度小于所述刀槽(4)的宽度，所述刀体的至少一部分活动卡设于所述刀片安装空间内，所述刀刃伸出所述刀片安装空间。

2.根据权利要求1所述的短切机用浮动刀片式刀辊，其特征在于，所述刀槽(4)具有槽底、槽壁和槽口，所述刀槽(4)的长度大于刀片(3)的长度，所述刀体能够在所述刀片安装空间内沿所述刀辊轴(1)的径向和轴向移动。

3.根据权利要求2所述的短切机用浮动刀片式刀辊，其特征在于，所述刀片(3)为梯形刀片，所述刀片(3)的两端具有倾斜侧端面(5)；

所述压盖(2)设有限制部，所述限制部与倾斜侧端面(5)配合限制所述刀体在所述刀槽(4)内的移动距离，并防止所述刀体脱出刀槽(4)。

4.根据权利要求3所述的短切机用浮动刀片式刀辊，其特征在于，所述刀刃的长度小于刀体的底部长度，所述刀片(3)的高度大于所述刀槽(4)的槽深，所述刀体的底部长度小于刀槽(4)的长度。

5.根据权利要求4所述的短切机用浮动刀片式刀辊，其特征在于，所述刀片(3)具有第一倾斜侧端面和第二倾斜侧端面；

所述刀片(3)通过第一压盖和第二压盖安装在刀槽(4)内，所述第一压盖设有第一限制部，所述第二压盖设有第二限制部，所述第一限制部设有第一倾斜限位面，所述第二限制部设有第二倾斜限位面，所述第一倾斜侧端面与第一倾斜限位面的倾斜角度相同，所述第二倾斜侧端面与第二倾斜限位面的倾斜角度相同。

6.根据权利要求2所述的短切机用浮动刀片式刀辊，其特征在于，所述刀槽(4)沿刀辊轴(1)的径向呈放射状均匀布置，所述刀槽(4)的槽深与所述槽底至刀辊轴(1)中心线的距离之和等于刀辊轴(1)的半径。

7.根据权利要求2所述的短切机用浮动刀片式刀辊，其特征在于，所述刀槽(4)与所述刀辊轴(1)的径向呈第一倾斜角度设置，且沿刀辊轴(1)圆周方向均匀分布，所述刀槽(4)的槽深与所述槽底至刀辊轴(1)中心线的距离之和大于刀辊轴(1)的半径。

8.根据权利要求7所述的短切机用浮动刀片式刀辊，其特征在于，所述第一倾斜角度为2-7°。

9.根据权利要求6-8任一项所述的短切机用浮动刀片式刀辊，其特征在于，所述刀辊轴(1)的直径为90-200mm，所述刀体的厚度为0.5-1.2mm，所述刀槽(4)的宽度为所述刀体厚度的1.3-1.6倍。

10.根据权利要求2-8任一项所述的短切机用浮动刀片式刀辊，其特征在于，所述刀槽(4)内设置有弹性体，所述弹性体由聚氨酯材质制成；

所述弹性体位于所述刀体与所述槽壁和/或槽底之间。

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