專利名稱：剪切非晶體薄鋼板堆的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與剪切非晶體薄鋼板堆的裝置有關(guān)。
非晶體鋼是很硬的材料，所以這種鋼在剪切中所產(chǎn)生相當(dāng)大的問題是由于切刀過量的磨損，克服這些問題的一個途徑是在切割前通過加熱來軟化非晶體鋼。澳大利亞專利567987公開了這種途徑的一些例子，另外一種可探測的途徑是局部加熱鋼帶并加上一分離拉力從而就不需要切刀。美國專利4670636就公開了這種技術(shù)的實例，而某些技術(shù)是可行的，考慮到這些技術(shù)要求需要加熱和其它專門程序和設(shè)備，價格比較昂貴而且使用不便。解決切刀磨損問題最實用和最簡便的途徑是提供一具有更大耐磨性改進(jìn)的切刀設(shè)計。
因此，對于剪切非晶體鋼，本發(fā)明目的是提供包括有一特別設(shè)計的二把切刀，這特別設(shè)計大大改善了切刀的耐磨性并且延長了切刀的壽命。
以一種形式來實施本發(fā)明，我們提供可沿著一鋼板堆橫向延伸切割平面來剪切非晶體薄鋼板堆的裝置，該裝置有二把切刀，每把切刀有一第一面或工作結(jié)合面，它與鋼板堆其中一側(cè)面相貼合，以及與工作結(jié)合面橫向延伸的并且并行于切割平面的第二面，在每把切刀中，這二個面在刀刃處相交，切刀位置在切割過程的起點(diǎn)，這樣它們的刀刃就位于鋼板堆的相對二側(cè)，也就是在切割平面平列的相對二側(cè)。在切割過程中，一切刀移動，從而一切刀刀刃在切割面的平行方向移向另一切刀的刀刃，這就使刀刃沿著切割平面剪切鋼板堆，上述一切刀的工作結(jié)合面安置成相對于由切刀刀刃延伸并垂直切割面和切刀移動方向的基準(zhǔn)面有一預(yù)定的傾角，另一切刀的工作結(jié)合面也安置成相對于通過切刀刀刃延伸的相應(yīng)基準(zhǔn)面有一預(yù)定的傾角，這些傾角的和為負(fù)5°到35°值。
為了更好理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是用于剪切非晶體薄鋼板堆的切刀切割裝置的剖視圖，圖1是沿著圖2剖面線1-1所取的剖視圖。
圖2沿著圖12-2線所取的切刀側(cè)視圖。
現(xiàn)據(jù)圖1所表示為一非晶體薄鋼板堆10，并由剪切裝置剪切，該剪切裝置有切刀12和14，各切刀是由普通硬的切割材料制成，例如碳化鎢，上切刀12是由開有切口17的鋼座16所帶動。在切口17內(nèi)，切刀裝在里面并通過釬焊妥貼地連在刀座內(nèi)，下切刀也由一開有切口22相似的刀座20帶動，同樣下切刀14裝在切口22內(nèi)并通過釬焊與刀座連在一起，在所述的實施例中，下刀座20是固定的，而上刀座16可垂直移動，但是本發(fā)明從更廣范圍來說不受此限制，例如上下兩刀座均可移動，或下刀座可移動而上刀座不移動。
上切口12有二個相互橫向安置的二個面30和32而且在刀刃34處相交，下切口同樣有二個相互橫向安置的二個面36和38并在刀刃40處相交。
切割鋼板堆是沿著一垂直的切割平面并向鋼板堆橫向方向延伸來進(jìn)行的。刀刃34和40位于平面42的相對二側(cè)，并且在該處相互平列，切刀表面32和38平行延伸于切割平面42并且也位于切割平面二側(cè)且相互并列，切刀表面32和38的位置要盡可能地靠近切割平面42。
在切割過程的起點(diǎn)，切刀12和14位于鋼板堆10的相對二側(cè)。如圖1所示，切割是通過向下移動上切刀進(jìn)行的，從而刀刃34以平行于切割平面的方向向下移動到刀刃40，這種移動首先把鋼板堆向下移到與下切刀的表面36相貼合，然后把鋼板堆10向下略微彎曲直到鋼板的上表面被上切口的下表面30所貼合，于是上刀刃34通過鋼板堆向下移動并移過下刀刃40，在此向下移動的過程中就剪切了沿著切割平面的鋼板堆。
上切刀12的工作結(jié)合面30相對于基準(zhǔn)面50為一負(fù)傾角α，該基準(zhǔn)面延伸通過切刀刀刃34上的一點(diǎn)并垂直于切割平面42，同時也垂直上切刀12的移動方向，在圖示實施例中，此基準(zhǔn)面50是一水平面。
同樣，下切刀14的工作結(jié)合面36相對于基準(zhǔn)面52也為一負(fù)傾角α，該基準(zhǔn)面延伸通過切刀刀刃40上的一點(diǎn)并垂直于切割平面42，同時也垂直上切刀12的移動方向，在圖示實施例中，此基準(zhǔn)面52也是一水平面。
如果其工作結(jié)合面傾斜到使切刀工作邊緣的刀刃(34)沒有在其工作結(jié)合面位于上述基準(zhǔn)面(50)的鋒利程度，那么該剪切切刀的傾角認(rèn)為是負(fù)的。
在本發(fā)明的一實施例中，在每個切刀12和14所用的是負(fù)15°傾角，關(guān)于傾角的討論在下文再進(jìn)行。
在圖1和圖2的實施例中，上切刀12還備有一剪切角，在本發(fā)明圖示形式中約為2°，此剪切角在圖2中用角60來表示，如同在切割面42所見，剪切角是一角度，此角度是由切刀刀刃與基準(zhǔn)面50所形成，通過使此剪切角基本上大于0，切刀刀刃34就能沿著切刀長度逐漸進(jìn)入工作，在圖示實施例中，下切刀就為0°剪切角，實際上，無剪切角。
重要的是使二切刀面38和32的間隙保持盡量地小并在剪切裝置剪切延長過程中維持基本上一固定值。終至，切刀支撐構(gòu)架和切刀支座16和20應(yīng)該盡可能地剛韌。
提供切刀12和切刀14如上所述以負(fù)的傾角就會大大延長切刀壽命，從下列試驗結(jié)果中就很明顯，所有試驗都是在基本上相同的非晶體薄鋼板堆上進(jìn)行，每堆包含有10塊“聯(lián)合信號公司”M2605-52非晶體鋼板，每塊薄板約3.3英寸寬0.001英寸厚。這料堆是由連續(xù)長度的帶材如圖1圖2所示相互重疊和對齊所形成，重疊對齊的帶材沿著圖1平面42進(jìn)行剪切，隨之重疊的帶材沿著長度方向前進(jìn)一預(yù)定距離再沿著相應(yīng)切割平面42進(jìn)行剪切，此過程一次一次重復(fù)直到由檢驗確定的剪切質(zhì)量成為不可接受，這就表明切刀已壞，每次剪切都是由上切刀剪切過整個鋼板堆厚度的一次向下動作為準(zhǔn)，隨之切刀回到圖1的初始位置就準(zhǔn)備下一次新的剪切過程。
在一系列試驗中，切刀12和14便相當(dāng)于上文中所說明和公開的切刀，用于剪切的每個切刀有一負(fù)15°的傾角，這些切刀經(jīng)過6萬次剪切以后才損壞。
在另外一系列試驗中，除了使用標(biāo)準(zhǔn)的切刀外，也用同一剪切機(jī)進(jìn)行試驗，(也就是切刀同于上述所示的切刀所不同的是傾角為0°)，只經(jīng)過10000次剪切之后切刀就損壞。在這二次試驗中，切刀都由相同材料制成(也就是上切刀是用Garbaloy級895含有6%鈷和很細(xì)粉末燒結(jié)的碳化鎢材料而下切刀是用Garbaloy級893含有6%鈷燒結(jié)的碳化鎢材料)。上切刀有-2°的剪切角(上文所指的切刀是在標(biāo)準(zhǔn)傾角或0°傾角，即上切刀表面30和32相交在直角刀刃，下切刀表面36和38也相交在直角刀刃)。鑒于上述試驗結(jié)果，很明顯，在用于切割非晶體鋼帶堆的切刀，通過用一負(fù)傾角能大大增加切刀壽命。
雖然，我們在本發(fā)明的一實施例中，在上下切刀只提供一負(fù)傾角，本發(fā)明可在更廣的范圍理解此剪切裝置，其中只有一切刀備有負(fù)傾角，在此裝置中，另一切刀仍是標(biāo)準(zhǔn)外形，也就是有0°傾角。
我們試驗表明目的在于在剪切應(yīng)用中，采用負(fù)傾角的切刀的壽命大大改善，二個切刀(上下切刀)傾角的總和至少應(yīng)負(fù)5°值，總負(fù)傾角的值愈大，則在剪切過程中，在切刀中所產(chǎn)生相互分開的側(cè)推力也愈大，除非這種分開限止在很小值內(nèi)，不然剪切的質(zhì)量就大大地受到損害。我們這方面研究表明總的最大負(fù)傾角值應(yīng)該約35°。
我們的切刀壽命改進(jìn)相對于分開力的研究表明切刀的最佳傾角，對每個切刀來說是在8°到15°之間。
而我們已表示和說明了本發(fā)明的具體實施例，在不背離本發(fā)明的前提下，在更廣泛范圍內(nèi)的各種修改對本專業(yè)的普通技術(shù)人員是顯而易見的。故而這些修改都落入到本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍之內(nèi)，也是屬于本發(fā)明的。
權(quán)利要求
1.沿著鋼板堆橫向延伸的切割平面，用于剪切非晶體薄鋼板堆的裝置，包含有a)上下切刀各有一與上述鋼板堆一側(cè)相貼合的第一面以及和上述第一面橫向延伸的第二面，該第二面平行于上述切割平面，各切刀的第一面和第二面在刀刃處相交，b)把各切刀定位在切割過程起點(diǎn)的裝置，這樣，上述刀刃位于上述鋼板堆相對二側(cè)，也位于平行位置的切割平面的相對二側(cè)，c)在剪切過程中移動其中一切刀的裝置，這樣，其刀刃在平行于上述切割平面方向朝著另一刀刃方向移動，從而使上述切刀的刀刃沿著上述切割平面剪切鋼板堆，其特征在于d)上述一切刀的第一面安置成相對于基準(zhǔn)面有一預(yù)定傾角，基準(zhǔn)面延伸通過上述切刀刀刃上的一點(diǎn)，同時還垂直于上述切割平面和上述切刀運(yùn)動的方向。e)上述另一切刀的第一面安置成相對于基準(zhǔn)面有一預(yù)定傾角，基準(zhǔn)面延伸通過上述切刀刀刃上的一點(diǎn)，同時還垂直于上述切割平面和上述切刀運(yùn)動的方向。f)傾角的總和是一個在5°到35°之間的負(fù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中上述一個切刀有一基本上0°傾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中上述每個切刀有一在5°到15℃之間的負(fù)傾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中上述每個切刀是由燒結(jié)的碳化鎢制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中a)上述切割平面是垂直安置的，b)上述基準(zhǔn)面是水平安置的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中a)上述切割平面是垂直安置的，b)上述基準(zhǔn)面是水平安置的。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中a)上述切割平面是垂直安置的，b)上述基準(zhǔn)面是水平安置的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中從切割平面方向看，上述一個切刀有一幾度的剪切角，該剪切角是由上述一切刀的刀刃和上述一切刀的基準(zhǔn)面之間的夾角測量而得的。
全文摘要
為了沿著鋼板堆橫向延伸的切割平面剪切一非晶體的薄鋼板堆。我們使用了有二切刀的裝置，此二切刀在切割過程開始時位于鋼板堆相對的二側(cè)，每個切刀有一與鋼板堆側(cè)面貼合的第一面和在第一面橫向延伸且平行于切割平面的第二面并與第一面相交于刀刃處，每個切刀第一面安置成相對于基準(zhǔn)面有一預(yù)定傾角，基準(zhǔn)面延伸通過上述切刀刀刃上的一點(diǎn)，同時還垂直于切割平面，通過使這些傾角之和為5°和35°之間的負(fù)值，我們就能改善切刀的磨損和延長其壽命。
文檔編號B23D15/06GK1046109SQ89109240
公開日1990年10月17日 申請日期1989年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月6日
發(fā)明者艾倫·歐文·陶布, 李敏泳, 小路易·埃默森·希布斯 申請人:通用電氣公司