專利名稱：鋼管高速沖裁機構沖切刀片的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼管高速沖裁機構沖切刀片結構的改進。
背景技術：
鋼管連續(xù)生產過程中，在線高速切斷設備是整個生產線中的關鍵設備之一。鋼管的切割方法有很多種，如鋸割、車床切割、旋轉切割、支撐剪切、雙刀片剪切、激光切割等。目前，一般所采用的管材切斷方法存在許多問題，如生產效率低、剪切口質量差需要二次處理，增加生產成本、生產環(huán)境差及噪聲大等。沖裁是利用模具使原材料產生分離的沖壓工序。沖裁鋼管時，由于管材橫截面呈環(huán)狀，管內無凹模支撐，管壁容易產生變形，特別是當刀尖沖擊鋼管頂端管壁時，作用在管壁上的力比較集中，刀尖附近區(qū)域在力的作用下急劇變形，形成凹陷。刀片繼續(xù)下行刺破管 壁，開始切削。如切屑內翻，則固定鋼管的夾緊塊未起到凹模的剪切作用，此時處于單邊刀刃剪切狀態(tài)，切口容易產生撕裂，而不是剪切，管壁易產生變形，毛刺多而且大，不易去除，嚴重影響切削質量。只有到了切屑外翻階段，夾緊塊才起到凹模的剪切作用，此時形成的毛刺相對較小?，F有的鋼管沖裁刀具的刃口輪廓通常采用直線或曲線的形式。由刀片刃口理論輪廓曲線可知曲線形刀片，其尖部細而長，剛性差，容易斷裂，并且刀片沖裁行程大，對飛剪機的結構要求較高；直線形刀片，雖然剛性好，但是不易于實現較大范圍內的切削外翻，撕裂現象明顯。
發(fā)明內容本實用新型就是針對上述問題，提出一種新型沖切刀片，這種刀片剪切質量高、毛刺少、刀具壽命長、生產效率高、適用于各種材料和壁厚的管材。為實現本實用新型的上述目的，本實用新型采用如下技術方案，本實用新型包括刀片，其特征在于刀片的外展刃口輪廓為曲線，刀尖部分的輪廓為直線，刀尖和刃口輪廓的連接處圓滑過渡；所述的刀尖直刃部分的夾角α為50° 80°。本實用新型的有益效果由于本實用新型的結構特點，其刃口輪廓和刀尖部分采用曲線和直線相結合的方式，與曲線和曲線相結合的方式相比較，具有過渡處無尖角，避免應力集中的特點；同時，刀具剛性大，壽命長；并且，直刃部分的夾角在50° 80°范圍時，鋼管頂端以及底部撕裂現象不明顯，毛刺分布均勻，且毛刺較小，易去除，節(jié)約成本，生產效率高。

圖I是本實用新型的結構示意圖。附圖中I為刀片、2為刃口輪廓、3為刀尖、4為鋼管。
具體實施方式
本實用新型包 括刀片1，刀片I的外展刃口輪廓2為曲線，刀尖3的輪廓為直線，刀尖3和刃口輪廓2的連接處圓滑過渡；所述的刀尖3直刃部分的夾角α為50° 80°。以下是運用動態(tài)有限元分析的方法模擬鋼管4的沖裁過程，所得的實驗結果刀尖3直刃部分夾角為50°時，撕裂現象不明顯，管壁頂端沒有明顯的凹陷，直線部分與曲線部分過渡時無尖角，整個剪切過程產生的毛刺較小，且分布均勻。刀尖3直刃部分夾角為60°時，撕裂現象不明顯，偶爾有撕裂產生的突起毛刺，但毛刺不大，管壁頂端沒有明顯的凹陷，直刃部分與曲線的刃口輪廓2部分過渡時尖角較小，整個剪切過程產生的毛刺較小，且分布比較均勻。刀尖3直刃部分夾角為70°時，剪切質量與60°無明顯差別。刀尖3直刃部分夾角為80°時，管壁頂端撕裂現象比較明顯，產生的突起毛刺較多，且分布不均勻。刀尖3直刃部分夾角為90°時，撕裂現象嚴重，產生的毛刺較多，管壁頂端的毛刺尤其突出，且管壁頂端有明顯的凹陷變形。因此，本實用新型刀尖3直刃部分的夾角α為50° 80°時，鋼管4頂端以及鋼管4底部撕裂現象不明顯，毛刺較小，分布均勻，易去除。為了保證本實用新型的剛度、壽命及較小的行程，刀尖3直刃部分的合理角度為60° 70°，根據具體的剪切材料、管材的壁厚和工作條件選擇合適的刀具。
權利要求1.鋼管高速沖裁機構沖切刀片，包括刀片(1)，其特征在于刀片(I)的外展刃口輪廓(2)為曲線，刀尖(3)的輪廓為直線，刀尖(3)和刃口輪廓(2)的連接處圓滑過渡；所述的刀尖(3)直刃部分的夾角α為50° 80°。
2.根據權利要求I所述的鋼管高速沖裁機構沖切刀片，其特征在于所述的刀尖(3)直刃部分的夾角α為60° 70°。
專利摘要鋼管高速沖裁機構沖切刀片涉及一種鋼管高速沖裁機構沖切刀片結構的改進。本實用新型提出一種新型沖切刀片，這種刀片剪切質量高、毛刺少、刀具壽命長、生產效率高、適用于各種材料和壁厚的管材。本實用新型包括刀片，其特征在于刀片的外展刃口輪廓為曲線，刀尖部分的輪廓為直線，刀尖和刃口輪廓的連接處圓滑過渡；所述的刀尖直刃部分的夾角α為50°～80°。
文檔編號B21D28/14GK202377352SQ201120508570
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權日2011年12月8日
發(fā)明者王玉玲 申請人:沈陽康特機電設備有限公司