專利名稱：薄皮方鋼管組合截斷刀具的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種與金屬切斷設備配套的機加工附件，具體地說它是一種用于異型鋼管截斷的專用刀具。
目前薄皮方鋼管在工業(yè)產品上應用非常廣泛，下料時常用砂輪鋸無齒鋸來做截斷，其耗費能源大，消耗材料多，特別是噪音大，金屬粉塵高含量給大量下料的企業(yè)帶來嚴重的環(huán)境污染，其工作效率也非常低。曾有人設想用類似沖切工藝靠上下沖頭來截斷，但由于無法解決薄皮方鋼管在沖擊負荷下的變形問題，使修復工藝繁瑣而至今未能實現。
本實用新型的目的在于提供一種與沖床或壓力機配套的特種組合刀具，可以高效率實現薄皮方管鋼的快速截斷。
本實用新型的基本設計思想是借助沖切、壓切工藝，設計一種新式的組合刀具，使其借助沖、壓完成切削的工藝過程，象常規(guī)沖壓截斷一樣，這種組合刀具應包括一個動切刀和一個靜切刀，利用動切刀與靜切刀之間的配合實現對料的剪切。因而如何保證在沖切過程中不產生形變和形成整齊的斷面是本實用新型的難點關鍵。本設計中關鍵采用了特殊形狀切刀。其中動切刀設計為3－5mm厚長條板狀，刃口呈相切雙圓弧組成的尖頂人字形，靜切刀分為前后兩個，呈V字形狀，置于靜切刀座的V形槽口上，采取這樣的結構在應用時動切刀首先利用沖壓力使尖頂刺入方鋼管并利用四面刃口分切出3－5mm寬的屑向內卷曲，并與V形靜切頭配合實現后半部分的剪切，最終形成完整的兩條3－5mm寬屑落下，從而實現截斷任務，
以下結合附圖進一步說明本實用新型的目的是如何實現的


圖1為動切頭示意圖。
圖2為
圖1的A－A向剖視放大圖。
圖3為靜切刀的示意圖。
圖4為組合刀具與配套裝卡具的裝配使用狀態(tài)示意圖。
其中1為動切刀，α代表動切刀的尖頂夾角，R代表刃口相切雙園弧的曲率半徑，β代表動切刀刀口切削角，2代表靜切刀，3代表靜切刀刀座，4代表被截斷的薄皮方鋼管，圖4中除靜切刀，動切刀以外部分表示組合刀具的裝卡具、配套支架及調整機構。
從附
圖1可以看出，為保證在截斷過程中不變形，在動切頭的刃口設計上采用了相切雙園弧組成的尖頂人字形結構，其中尖頂夾角α控制在40°－50°之間，以保證在一定沖壓力下能順利刺入鋼管，雙園弧的曲率半徑R為35－55mm之間，這樣保證了初進刀切削進刀量小，接近V形靜切刀刃口時的切削量加大。這是因為方管的側壁靠近V形槽部分承載沖擊力而不變形的能力較大。因而采用這種相切雙園弧組成的尖頂人字形結構乃是本實用新型的設計關鍵。附圖2所給出的動切刀斷面圖，為提高工作效率和斷面質量，在刃口面上可以用工具磨床加工成內凹園弧面，其體現為動切刀刃口切削角β值可以略小于90°，具體參考數值β為85°－90°。
從圖3可以看出與動切刀1相配合的靜切刀2為V形，兩片為完全對稱形狀，分別設置在前后兩個刀座3的V形槽口上，應用時調整兩個靜切刀2的相對位置，使動切刀1能在兩靜切刀之間自由上下移動，并適當控制間隙使保持剪切模式下的滑動配合。這樣就能十分順利地把靠近V形槽的兩個方鋼管側面切削開，完成最終的截斷。
從附圖4給出的使用狀態(tài)圖可以看出，動切刀1應用時靠緊固件或夾具固定在可以上下移動的支架上，這樣可以對其直接施加垂直方向的沖量或壓力完成截斷任務。當然也可以靠夾具或附件將動切刀直接固定在沖床的沖頭，或壓力機的工作傳動頭上，這時只要校準靜切刀的位置，即可完成截斷工作。
采用以上的設計通過試驗證明，本專用刀具使用方便，切口窄，與傳統(tǒng)截斷方式損耗量可降低30％，加工成本下降80％，工作效率提高3－4倍，且加工斷面不變形，無毛刺，并且可徹底削滅噪音和金屬粉尖的污染，降低了工人勞動強度，改善了工作環(huán)境。這項發(fā)明和實施將會給本行業(yè)帶來明顯的經濟效益和環(huán)境效益。
權利要求1.一種用于截斷薄皮方鋼管的組合刀具，由動切刀1和靜切刀2組成，其特征在于動切刀為3-5mm厚長條板狀，刃口呈相切雙圓弧組成的尖頂人字形，靜切刀2分為前后兩片，呈V字形置于靜切刀座3的V形槽口上。
2.根據權利要求1所說的組合刀具，其特征在于動切刀1的尖頂夾角α為40°－50°，雙園弧的曲率半徑R為35－55mm。
3.根據權利要求1或2所說的組合刀具，其特征在于動切刀1刃口切削角β為85－90°。
4.根據權利要求1所說的組合刀具，其特征在于V形靜切刀2為兩個完全對稱形狀，分別設置在前后兩個刀座3的V形槽口上，應用時調整兩個靜切刀2的相對位置與動切刀1形成剪切模式下的滑動配合。
5.根據權利要求1所說的組合刀具，其特征在于動切刀1應用時靠緊固附件設置在可垂直上下移動的支架上，或靠夾具固定在可垂直運動的沖頭或液壓傳動頭上。
專利摘要本實用新型涉及一種截斷薄皮方鋼管的專用組合刀具，由動切刀和兩個靜切刀組成，動切刀為3—5mm厚板條狀結構，刃口為相切雙圓弧組成的尖頂人字形，靜切刀為前后對稱的兩個V形刀片，設置在靜切刀座的V形槽口上，與動切刀組成剪切模式下的滑動配合，該組合刀具可裝在沖壓或壓力機床上實現對薄皮方鋼管的一次沖壓截斷，工作效率高，加工成本低，斷面質量好，無形變，徹底消除高噪聲和金屬粉塵帶來的環(huán)境污染。
文檔編號B23D35/00GK2180376SQ9324510
公開日1994年10月26日 申請日期1993年11月20日 優(yōu)先權日1993年11月20日
發(fā)明者陳春山 申請人:河北勝利客車廠車椅分廠