專利名稱:刀器加工方法和加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及切削器具的切削面的新穎、改進(jìn)的加工方法和加工裝置。更具體地說,本發(fā)明涉及剃須刀片之類的獨(dú)特、改進(jìn)的加工方法和加工裝置。
當(dāng)今剃須刀片是用連續(xù)、高速、大量生產(chǎn)方法制造的;為加工出切削面和刀刃,其中進(jìn)行多次連續(xù)打磨。每一次打磨在兩切削面的一面上加工出一小斜面,加工出的小斜面可能在以后的打磨工序中進(jìn)一步修整。也可能不再修整。通常為在剃須刀片的切削面上加工出小斜面至少要進(jìn)行三次打磨。第一次打磨工序是磨削,打磨連續(xù)金屬薄片的兩面,在兩面上加工出第一小斜面(或稱為基準(zhǔn)小斜面)。然后對金屬薄片進(jìn)行粗珩磨加工,在兩面上加工出第二小斜面(或稱為粗珩磨小斜面);最后進(jìn)行精珩磨加工,從兩面在刀片的刀口部加工出小斜面。有關(guān)當(dāng)今大量應(yīng)用的剃須刀片制造方法和制造裝置的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可以參見廣為人知的3,461,616號美國專利。根據(jù)該專利,對連續(xù)的金屬帶進(jìn)行打磨、粗珩磨和最終珩磨等工序,加工出凸型刀刃。下面特地對3,461,616號美國專利作總體介紹,供參考。
3,461,616號美國專利所提出的加工方法和加工裝置,使剃須刀片的高速連續(xù)生產(chǎn)大大前進(jìn)了一步。這種加工方法包括如下三個(gè)常規(guī)的打磨工序,即磨削工序、粗珩磨工序和精珩磨工序。在磨削工序過程中,對刀片金屬片的一個(gè)面先進(jìn)行打磨,然后對另一面進(jìn)行打磨并形成切削面的基準(zhǔn)小斜面。在粗珩磨工序和精珩磨工序中,由于所用的打磨裝置上均有兩個(gè)并列布置的打磨輪,可以同時(shí)打磨刀片的兩面。3,461,616號美國專利所提出的加工方法和加工裝置的與眾不同的特點(diǎn)就在于使用了精珩磨工序。在進(jìn)行精珩磨時(shí),形成刀刃的刀片的兩切削面是由打磨裝置打磨出的,布置和調(diào)整打磨裝置使它先以較大的夾角打磨出兩刀刃面,然后以逐步減小的夾角打磨兩刀刃面,從而在兩面形成凸曲形的刀刃。按3,461,616號美國專利在剃須刀片的商業(yè)性生產(chǎn)中使用精珩磨工序具有許多突出優(yōu)點(diǎn);其中最主要優(yōu)點(diǎn)是使剃須刀片的生產(chǎn)效率提高5倍或更多。
按3,461,616號美國專利提出的加工方法和加工裝置,第一道磨削工序是影響生產(chǎn)過程總效率的一個(gè)因素。磨削工序常常在刀片基準(zhǔn)面的邊緣留下一些毛刺,而毛刺的去除會(huì)增加在打磨裝置(用來加工出粗珩磨小斜面)的進(jìn)口區(qū)處的打磨表面的損耗。另外,在磨削工位和粗珩磨2位之間通常還裝有自動(dòng)監(jiān)測和調(diào)節(jié)裝置,用來檢查基準(zhǔn)小斜面有否缺陷,如有缺陷則向磨削工序發(fā)出信號,使其作適當(dāng)調(diào)整,消除原有的缺陷。監(jiān)測和調(diào)節(jié)裝置不僅昂貴、復(fù)雜、而且對生產(chǎn)速度也有所影響。因此,盡管3,461,616號美國專利所提出的加工方法和加工裝置是高效、經(jīng)濟(jì)的、仍然有必要進(jìn)一步改進(jìn)加工方法和加工裝置,以對優(yōu)質(zhì)剃須刀片的大批量生產(chǎn)進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性。所以,本發(fā)明的目的在于為進(jìn)一步改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中刀片的加工方法和加工裝置而提出一種非常有效的解決辦法。
本發(fā)明提出了一種獨(dú)特的、改進(jìn)的切削器具的切削面的加工方法和加工裝置,特別適用于剃須刀片的制造。這種新加工方法和加工裝置的核心是把用作切削面的兩面的一部分進(jìn)行打磨,形成粗珩磨小斜面,打磨中使用一種打磨裝置;這種裝置起先同時(shí)打磨兩面,形成比較粗糙但坡口角較小的打磨面,然后在打磨中逐漸改善粗糙度,加大夾角。這就是說,對金屬片的表面起先是作打磨加工,但當(dāng)橫對著金屬片的軸向長度連續(xù)打磨時(shí),轉(zhuǎn)入作粗珩磨加工,在打磨好的表面上加工出粗珩磨的小斜面。最后經(jīng)精珩磨加工在兩面加工出刀刃面。因此,用本發(fā)明加工出的剃須刀片的兩切削面上有粗珩磨面和精珩磨面。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,它提供一種在切削器具靠近刀刃口的兩側(cè)面上加工出斜面的方法,在這種方法中,用若干對并列的輪子來打磨側(cè)面,每個(gè)輪子的軸向長度方向有一個(gè)進(jìn)口端和一個(gè)出口端,上述輪子在刀片從進(jìn)口端向出口端移動(dòng)的過程中以逐漸減小的粗糙度、逐漸增大的夾角同時(shí)打磨刀片的兩側(cè)面,在兩側(cè)面上均加工出一個(gè)斜面,離刀刃口的距離越大則斜面的夾角越小。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,它提供一種在剃須刀片的兩側(cè)面上加工出斜面的方法,包括以下步驟a.使兩個(gè)平列的打磨輪繞在同一平面內(nèi)的兩軸旋轉(zhuǎn),每個(gè)打磨輪在軸向長度方向有一個(gè)進(jìn)口端,在該進(jìn)口端處打磨輪的粗糙度比較大,然后沿軸向長度方向打磨輪的粗糙度逐漸減小。
b.刀片毛坯相對于打磨輪移動(dòng),c.使打磨輪的軸所在平面與刀片移動(dòng)方向之間形成一傾斜角,從而在進(jìn)口端處打磨角比較小,以后隨著刀片沿打磨輪的軸向長度移動(dòng),打磨角逐漸加大,
d.使兩打磨輪作反向旋轉(zhuǎn),e.使刀片的兩側(cè)面沿上述方向移動(dòng)并與旋轉(zhuǎn)的打磨輪接觸,在打磨輪的軸向長度范圍內(nèi)打磨輪與刀片兩側(cè)面接觸并進(jìn)行打磨。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,它提供一種用來在切削器具的兩側(cè)面加工出斜面的裝置,該裝置包括a.由兩個(gè)并列的打磨輪組成的打磨裝置,兩打磨輪分別安裝在軸上并繞軸旋轉(zhuǎn),兩軸同處在一個(gè)平面內(nèi),每個(gè)打磨輪上有進(jìn)口端和出口端,在進(jìn)口端打磨輪的粗糙度比較大,隨著接近出口端粗糙度逐漸減小,b.使切削器具的兩側(cè)表面沿一定路線移動(dòng)的導(dǎo)向裝置,上述導(dǎo)向裝置和打磨裝置布置成使打磨裝置的軸所處平面與移動(dòng)路線之間成一夾角,使上述平面偏離通過打磨輪的切削器具的移動(dòng)方向,在打磨輪的進(jìn)口端打磨輪形成比較小的打磨角,隨著接近出口端打磨角逐漸增大。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,它提供一種有切削面的剃須刀片,切削面有以刀刃口為界的兩側(cè)面,每側(cè)面上有一粗珩磨斜面和一刀刃口斜面,每個(gè)粗珩磨斜面大體上是一凸曲面,該曲面的傾斜角在離刀刃口斜面方向大體上連續(xù)地逐漸減小。
下面對附圖分別進(jìn)行介紹。
圖1是用來制造剃須刀片的本發(fā)明裝置的示意側(cè)視圖;
圖2是本發(fā)明的推薦實(shí)施方案中使用的兩個(gè)打磨輪的示意頂視圖;
圖3是圖2所示兩個(gè)打磨輪的示意側(cè)視圖;
圖4是圖2所示的兩個(gè)打磨輪的示意右端視圖;
圖5是用本發(fā)明方法加工的剃須刀片的切削面形狀的放大圖;
圖6是用3,461,616號美國專利提出的方法加工的剃須刀片的切削面形狀的放大圖;
圖7是圖2~4所示的打磨輪的示意頂視圖,其中表示打磨輪加工出的研磨度的變化;
圖8是用圖4中的打磨輪對剃須刀片坯料的橫剖面進(jìn)行打磨的示意圖;
圖9是表示圖2中的打磨輪的輪廓和安裝位置的幾何圖形;
圖10是表示本發(fā)明裝置用于制造剃須刀片中布置方式的詳細(xì)側(cè)視圖。
下面對本發(fā)明的推薦實(shí)施方案進(jìn)行介紹。
圖1是采用本發(fā)明的裝置來在剃須刀片的一條邊上加工出切削面時(shí)的布置方式。成等寬度薄金屬片狀的剃須刀片毛坯10,其上頂邊為12,下底邊為12a;剃須刀片毛坯10沿平面14前進(jìn),使上頂邊12的兩面通過打磨工位16和18接受打磨。打磨工位16處裝有兩個(gè)打磨輪20和22(參見圖2~4)。打磨輪20和22分別繞軸24和24a旋轉(zhuǎn)(見圖4),兩軸相距一定距離,在同一平面內(nèi)(兩軸最好互相平行)。使軸24和24a所在平面與刀片的上頂邊12的移動(dòng)路線(即平面14)之間形成夾角26(傾斜角)。最好將打磨輪20和22并列布置且使齒互相咬合;在打磨輪的進(jìn)口端(或稱引入端)28,打磨輪同時(shí)以較大粗糙度、較小夾角把坯料10的上頂邊12附近的兩面進(jìn)行打磨(見圖2)。然后,隨著坯料10從進(jìn)口端28移向打磨輪20和22的出口端(或稱后端),打磨輪同時(shí)以逐漸變細(xì)的粗糙度、以逐漸加大的夾角打磨切削面的相應(yīng)部分。在打磨工位16處,在兩切削面50上還打磨出粗珩磨斜面區(qū)56(見圖5);在該斜面區(qū)范圍內(nèi),越是離刀刃口54的距離越大,泵嫻募薪竊叫 刀片10在通過工位16之后就進(jìn)入工位18,在那里切削面50的兩面上加工出刀刃口斜面52(見圖5)。刀刃口斜面52可以用先前已有的加工裝置來加工,例如可以用兩個(gè)并列的可旋轉(zhuǎn)的打磨輪來打磨刀刃12的兩側(cè)。最好是用前面介紹的3,461,616號美國專利中所介紹的加工方法和加工裝置來加工刀刃口斜面52。加工好的刀片在切削面50的每一面上都有兩個(gè)斜面;其一是粗珩磨斜面56,其二是刀刃口斜面52(參見圖5)。
使用本發(fā)明的加工方法加工出的剃須刀片的切削面50的典型尺寸范圍在0.010~0.025英寸之間。刀刃口斜面52的典型尺寸范圍在0.0006~0.008英寸之間,而粗珩磨斜面56的典型尺寸范圍在0.002~0.0244英寸之間。
下面來看一下圖2~4,其中打磨輪20和22呈變形截頭錐體,它們分別繞兩相隔一定距離的平行軸24和24a旋轉(zhuǎn),在軸24和24a所在平面和刀片的刀刃口移動(dòng)路線之間夾有傾斜角26。每個(gè)打磨輪安裝在心軸32上,心軸上裝有軸承34和36,此外在每根心軸的軸承與打磨輪之間還裝有驅(qū)動(dòng)裝置38。心軸32安裝在適當(dāng)?shù)妮S承座(圖中未表示出)上,以便旋轉(zhuǎn)。每個(gè)打磨輪的外表面呈螺旋線,形成許多個(gè)刃帶40,刃帶上涂覆有打磨面42。打磨面42可以用任一種常用的打磨材料制成,例如碳化物、氮化物、氧化鋁、金剛石以及其它適于打磨剃須刀片金屬的材料。最好使兩打磨輪互相咬合而又留有一點(diǎn)間隙44(見圖4),使裝在托架46上的刀片毛坯10能穿過間隙,圖4清楚表示其互相關(guān)系。每個(gè)打磨輪的直徑在其長度方向是改變的,因而每個(gè)輪實(shí)際上是圓錐體形的,兩打磨面42在間隙44處的夾角在互相咬合的打磨輪20和22的軸向長度方向是改變的。打磨輪20和22的直徑在進(jìn)口端28處為最小,該直徑越接近出口端30則越大;因而在進(jìn)口端28附近打磨出的表面夾角比較小,隨著接近出口端30,夾角逐漸增大。典型的較小的打磨夾角為10°~17°,可逐漸增大到14.5°~21.5°。打磨輪20和22在進(jìn)口端28處的典型直徑為4.5~6.5英寸,而在出口端30處的典型直徑為4.6~6.6英寸。
如圖7中所示,每個(gè)打磨輪劃分為區(qū)段70、72、74和76,每個(gè)區(qū)段內(nèi)打磨面42的粗糙度不同。在區(qū)段70內(nèi)的打磨面42的粗糙度比較高,而在區(qū)段72、74和76內(nèi)的打磨面42的粗糙度逐漸減小。這樣,刀片毛坯10的兩側(cè)面在進(jìn)口端28附近打磨成的粗糙度較高,形成過渡基準(zhǔn)斜面,打磨成的斜面的粗糙度在打磨輪的軸向長度方向逐漸改變,在出口端30附近兩側(cè)面上打磨成粗珩磨斜面。
參看圖8可以更清楚地弄清打磨輪20和22的打磨過程,該圖表示出打磨輪的各區(qū)段70、72、74和76(見圖7)對刀片毛坯10的橫剖面的打磨過程。如圖所示,區(qū)段70的粗糙度比較高而夾角比較小,在170部分形成基準(zhǔn)斜面;而區(qū)段72、74、和76的粗糙度逐漸減小而夾角逐漸加大,分別打磨出172部分,174部分和176部分,在刀片兩側(cè)形成粗珩磨斜面。因而,打磨輪20和22實(shí)際上在一個(gè)過程中就同時(shí)打磨出基準(zhǔn)斜面和粗珩磨斜面。加工出的粗珩磨斜面的外觀取決于70~76各區(qū)段的夾角之間的差異程度,也取決于各區(qū)段的粗糙度之間的差異程度。如用肉眼來觀察,在切削面50兩側(cè)面上形成的粗珩磨斜面像是一個(gè)連續(xù)的斜面。如用放大鏡觀察,則用本發(fā)明方法加工出的有些粗珩磨斜面實(shí)際上是由多個(gè)狹窄的相鄰斜面組成。但是,如采用本發(fā)明的推薦實(shí)施方案,則加工出的各相鄰的斜面非常狹窄,在放大情況下也難以發(fā)現(xiàn),所以加工出的粗珩磨斜面實(shí)際上可以看作是連續(xù)表面。在任何情況下,加工出的粗珩磨斜面都呈凸曲面,離刀刃口54(見圖5)越遠(yuǎn),曲面的夾角越小。在采用本發(fā)明的推薦實(shí)施方案的情況下,加工出的粗珩磨斜面都呈凸曲面(如圖5所示),隨著離刀刃口54的距離增大,夾角實(shí)際上連續(xù)地減小。
通過對照圖5和圖6,就可以更清楚地看出用本發(fā)明方法加工出的剃須刀片和用原有的加工方法生產(chǎn)的刀片之間的差異。圖6表示出用3,461,616號美國專利的方法加工出的剃須刀片的切削面50a的形狀。從圖6可以看出,在兩切削面50a上均有刀刃口斜面52a。刀刃口斜面52a呈凸曲面,隨著離刀刃口54a的距離增大,凸曲面的夾角逐漸減小。在兩切削面50a上還有粗珩磨斜面和粗糙斜面。這些斜面大體上是平直的,每個(gè)斜面的夾角隨著其離刀刃口54a的距離增大而有所減小。因此,切削面50a上有三個(gè)可以用肉眼處別的斜面,它們分別用磨削、粗珩磨和精珩磨加工出。與上不同,圖5中的兩切削面50僅有兩個(gè)斜面,即粗珩磨斜面56和刀刃口斜面52,這兩個(gè)斜面均呈凸曲形,它們的夾角隨著離刀刃口54的距離增大而逐漸減小。這種形狀的凸曲面使刀刃口較薄,而切削面的橫剖面強(qiáng)度得以加大,從而改善了剃須刀片的剃須性能和耐用性能。
如前所述,使軸24和24a所在平面與刀刃口12的移動(dòng)方向之前形成傾斜角26。從圖3和圖4所示,傾斜角26與3,461,616號美國專利中圖3和圖4所示的打磨輪的傾斜角正相反。本發(fā)明采用相反的傾斜角和采用改進(jìn)的打磨裝置可以以圖8中所示方式非常有效和迅速地去除金屬。從圖8可以看出,采用傾斜角和改進(jìn)打磨裝置這兩項(xiàng)措施,使打磨作業(yè)從刀片毛坯10的兩側(cè)來去除金屬。這樣,隨著刀片的切削面移近打磨輪20和22的出口端30,從兩側(cè)面去除下來的金屬量逐漸減少。于是粗糙度大的區(qū)段70和72在完成其指定要完成的功能中發(fā)揮最大的效率,可以去除較多量的金屬。而粗糙度較小即較光滑的區(qū)段74和76只去除較少量的金屬,打磨輪的這些區(qū)段在靠近刀刃口處進(jìn)行較精細(xì)的打磨作業(yè)。將傾斜角和新型打磨裝置配合使用來進(jìn)行打磨,使刀片毛坯10能以較高的速度通過打磨輪20和22。反向傾斜角26可以在較大范圍內(nèi)變化,它取決于打磨輪的長度、直徑、輪軸的方向、打磨輪各區(qū)段所需的粗糙度和打磨角的變化等各種因素。反向傾斜角26的適當(dāng)范圍為0.3°~10°;最好在0.5°~5°范圍內(nèi)選取。
圖9表示打磨輪20或22之一的傾斜角26與刀片10的刀刃口12的移動(dòng)路線的幾何關(guān)系。如圖所示,打磨輪在進(jìn)口端28處的較小的(或進(jìn)口)周線用圓弧線或橢圓線60來表示,打磨輪在出口端30處的較大的(或出口)周線用圓弧線或橢圓線62來表示。而中間周線用圓弧線或橢圓線64來表示。刀片刀刃口12的移動(dòng)路線(以及平面14)垂直于直線66和紙面。打磨輪的軸24(或24a)用直線68來表示,軸24在打磨輪的出口端28處的縱向位置用點(diǎn)C來表示,而軸24(或24a)在出口端30處的位置用點(diǎn)A來表示。關(guān)于本發(fā)明的特別推薦的實(shí)施方案的進(jìn)一步細(xì)節(jié)將在下面的示范性的、非限制性實(shí)例中予以介紹。
下面結(jié)合圖1、2、3、7和10來介紹本實(shí)施例中使用的特別推薦的加工裝置的布置。如圖2、3和10中所示,打磨工位16有兩個(gè)并列的、互相咬合的螺旋輪,即螺旋輪20以及與其互相咬合的另一個(gè)螺旋輪22。建議選用兩頭、三頭、四頭之類多頭螺旋輪,因?yàn)槭褂么祟惵菪喛梢允菇饘偃コ志?,不產(chǎn)生毛刺,而且打磨輪的損耗較均勻。此外,多頭螺旋輪可以形成較強(qiáng)的交咬作用,對磨料粒子產(chǎn)生更大的法向力,從而可以增大金屬去除量和提高刀片移動(dòng)速度。較強(qiáng)的交咬作用還可以減少打磨輪損耗的影響。每個(gè)打磨輪(22和22)的長度在約6.5英寸~7.5英寸之間;進(jìn)口端處直徑在約6.0英寸~5.75英寸之間;出口端處直徑在約6.05英寸~5.8英寸之間;總錐度(雙曲線形)在約0.02~0.05英寸之間,或每側(cè)在約0.01~0.025英寸之間。每個(gè)打磨輪的軸24和24′處于同一平面內(nèi),該平面與刀刃口12的移動(dòng)路線之間的傾斜角在約0.75°~1.25°之間。該傾斜角使每個(gè)打磨輪在進(jìn)口端28處形成約5.5°~8°的進(jìn)口打磨角,在出口端30處形成約8.0°~10.0°的出口打磨角。
如圖7所示每個(gè)打磨輪20和22有四個(gè)區(qū)段。用于打磨輪20和22的推薦的磨料為樹脂或陶瓷粘結(jié)立方氮化硼。建議在進(jìn)口端28附近的區(qū)段70里有6~8個(gè)刃帶40,每個(gè)刃帶40上有打磨面42,打磨面上涂覆有樹脂粘結(jié)的磨料,磨料的平均粒度為50~70微米,所以區(qū)段70的粗糙度比較高。建議在區(qū)段72里含有5~6個(gè)刃帶40,每個(gè)刃帶上有打磨面42,面上涂覆有平均粒度為20~40微米的樹脂粘結(jié)的磨料。區(qū)段74里含有3~4個(gè)刃帶40,每個(gè)打磨面42上的樹脂粘結(jié)磨料的平均粒度為10~20微米。區(qū)段76里最好含有0.5~2個(gè)刃帶40,在該區(qū)段內(nèi)的每個(gè)打磨面42上的樹脂粘結(jié)磨料的平均粒度在5~7微米范圍內(nèi)。打磨面42的推薦寬度為0.1~0.2英寸。
每一個(gè)上述打磨輪的表面形狀,根據(jù)廣泛承認(rèn)的3,566,854號美國專利中所提出的方法,作了充分的修改,使在兩打磨輪之間形成大體呈直線形的交叉。3,566,854號美國專利也從總體上在這些介紹供參考。在打磨工位16處,兩打磨輪安裝在軸承座上,兩打磨輪的軸相互平行而略有傾斜,它們相對于平面14有約1°的反向傾斜角26。在打磨輪上涂以油脂,把打磨輪輕輕地推到刀片的刀刃口12上,從而確定打磨頭的精確位置。然后調(diào)整心軸32的位置,使在打磨輪的全長范圍內(nèi)與刀片刀刃口作均勻的接觸。
在本發(fā)明的推薦實(shí)施方案中,在打磨工位18處還設(shè)置了一種按3,461,616號美國專利設(shè)計(jì)制造的精珩磨裝置。典型的推薦精珩磨裝置上有兩個(gè)并列的、互相交叉的螺旋輪,其中打磨輪120按3,461,616號美國專利所介紹的方式與另一打磨輪并列和互相交叉。每個(gè)輪的長度在約2.5~3.5英寸范圍內(nèi),上有5~7個(gè)刃帶140,每個(gè)刃帶140上有打磨面142,面上涂覆有平均粒度為7~9微米的樹脂粘結(jié)的硬質(zhì)金屬氧化物磨料。每個(gè)輪在進(jìn)口處的直徑為約6.0~5.5英寸,出口處的直徑為約5.9~5.4英寸,每個(gè)輪的總錐度(雙曲線形)為約0.09~0.11英寸,或每側(cè)為約0.045~0.055英寸。打磨輪120和與其并列、互相交叉的打磨輪122(圖中未表示出)的軸124,與刀刃口12的移動(dòng)路線之間成約4.5°~5.5°的傾斜角126。該傾斜角使每個(gè)打磨輪在進(jìn)口端128處形成約26°~32°的進(jìn)口打磨角,在出口端130處形成約16°~20°的出口打磨角。
每個(gè)打磨輪安裝在心軸132上,心軸上裝有軸承134和136,此外在每根心軸的軸承與打磨輪之間還裝有驅(qū)動(dòng)裝置138。心軸132安裝在適當(dāng)?shù)妮S承座(圖中未表示出)上,以便旋轉(zhuǎn)。每個(gè)打磨輪的直徑在其長度方向是改變的,因而每個(gè)輪實(shí)際上是圓錐體形的。兩打磨面142在互相交叉的打磨輪之間形成的間隙處的夾角,在打磨輪120,122的長度方向是改變的。如前所述,打磨輪在進(jìn)口端128處的打磨角大于在出口端130處的打磨角。從而刀刃口12起先是以較大的打磨角打磨;而隨著刀刃口12移近打磨輪的出口端130,打磨角逐漸減小。正如3,461,616號美國專利所說那樣,在打磨工位18處進(jìn)行的打磨可以在切削面50的兩刀刃口面上形成精珩磨斜面或刀刃口斜面52(見圖5)。刀刃口斜面是一種凸曲形面,隨著離刀刃口54的距離增大,斜面的夾角逐漸地,實(shí)際上是連續(xù)地減小。
在典型的使用上述打磨工位16和18的聯(lián)機(jī)大批量剃須刀片試生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)中,刀片以每分鐘約160英尺的速度通過工位。打磨輪220和22以每分鐘4500轉(zhuǎn)左右的速度反向旋轉(zhuǎn),打磨輪120和122以每分鐘3600轉(zhuǎn)左右的速度反向旋轉(zhuǎn);打磨輪從兩側(cè)、以向下方向移近并接觸刀刃口12。典型的平均生產(chǎn)速度為每小時(shí)約76,800片。此外,可以在長時(shí)間內(nèi)高速連續(xù)生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)良均勻的刀片,不需要為進(jìn)行如修整打磨輪之類的設(shè)備維護(hù)和調(diào)整而中斷運(yùn)轉(zhuǎn)。多次試運(yùn)轉(zhuǎn)的平均連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為8小時(shí)左右,但某些試運(yùn)轉(zhuǎn)可以不間斷地連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)8小時(shí)或更長時(shí)間,且保持刀片質(zhì)量優(yōu)良。從試運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)果來看,本發(fā)明是一種工藝比較簡單、效率極高、經(jīng)濟(jì)性很好的加工方法和加工裝置,可以高速、大批量地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)剃須刀片。
對本發(fā)明的上述說明是針對如下一種實(shí)施方案在刀片的切削面50上加工出粗珩磨斜面56,和在上刀刃口12的兩側(cè)加工出刀刃斜面52,但是本發(fā)明也可以用來在刀片的底刀刃口12a的兩側(cè)加工出類似的切削面,生產(chǎn)出雙面剃須刀片。在按本發(fā)明聯(lián)機(jī)試生產(chǎn)雙面剃須刀片的運(yùn)轉(zhuǎn)中,為打磨底刀刃口12a,安裝了兩個(gè)與16工位的打磨輪20和22大體相同的互相交叉和并列布置的打磨輪,安裝方式與上述加工上刀刃口12的打磨輪20和22的安裝方式大體相同,只是用來加工底刀刃口12a的打磨輪的軸所在平面位置相反。換句話說,底刀刃口12a所接受的打磨加工與上刀刃口12的大體相同,只是加工底刀刃口12a的打磨輪的軸所在平面相對于刀刃口12a的移動(dòng)路線(即平面14)是向上傾斜的,其傾角的大小與打磨輪20和22的軸24和24a所在平面與刀刃口12的移動(dòng)路線之間的夾角(如圖3和圖10中所示)相等。在聯(lián)機(jī)試生產(chǎn)中,兩個(gè)與打磨輪120和122(圖10)大體相同的并列的、互相交叉的打磨輪安裝在工位18之后,用來在表面12a上加工出刀刃口斜面52。這兩個(gè)打磨輪與刀刃口12a的相對位置與打磨輪120和122的相對位置大體相同;但是打磨輪軸所在平面相對于刀刃口12a的移動(dòng)路線所在平面是向下傾斜的,它們之間的夾角與圖10中所示的軸124所在平面與刀刃口12的移動(dòng)路線所在平面之間的夾角相等。在聯(lián)機(jī)試生產(chǎn)中,雙面剃須刀片的平均生產(chǎn)效率為每小時(shí)約36,000片。
根據(jù)上面的介紹可以清楚地看出本發(fā)明的加工方法和加工裝置具有若干獨(dú)特的、意想不到的優(yōu)點(diǎn)。采用反傾斜角以及打磨裝置能夠以逐漸減小的粗糙度和以逐漸增大的打磨角同時(shí)打磨刀片毛坯的刀刃部位,使得本發(fā)明裝置在一道操作里同時(shí)進(jìn)行打磨和粗珩磨兩道工序。由于采用螺旋打磨輪,使金屬的去除和打磨輪的損耗非常均勻。此外,螺旋輪之間可以形成較強(qiáng)的交咬作用,從而增大金屬去除量,提高刀片移動(dòng)速度,減少打磨輪損耗的影響。由于采用反傾斜角和打磨裝置優(yōu)良的打磨性能而具有的上述特點(diǎn),使打磨工序非??煽亢陀行?,不再需要當(dāng)今所用的自動(dòng)控制裝置來監(jiān)測和調(diào)整打磨和粗磨斜面的工序。此外,用本發(fā)明方法進(jìn)行打磨時(shí),在接近刀刃口方向粗打磨工序去除大部分的金屬,而同樣在接近刀刃口方向精細(xì)打磨工序去除少部分的金屬。這種打磨工序可以在更高的速度下非常有效地去除金屬。因而本發(fā)明所提出的加工方法和加工裝置,與本發(fā)明提出之前已有的加工方法和加工裝置相比,具有若干意想不到的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種在切削器具靠近刀刃口的兩側(cè)面上加工出斜面的方法,在這種方法中,用若干對并列的輪子來打磨側(cè)面,每個(gè)輪子的軸向長度方向有一個(gè)進(jìn)口端和一個(gè)出口端,上述輪子在刀片從進(jìn)口端向出口端移動(dòng)的過程中以逐漸減小的粗糙度、逐漸增大的夾角同時(shí)打磨刀片的兩側(cè)面,在兩側(cè)面上均加工出一個(gè)斜面,離刀刃口的距離越大則斜面的夾角越小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在進(jìn)口端處的打磨角為約10°~17°,該打磨角逐漸增大至約14.5°~21.5°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中用立方氮化硼打磨刀片的兩側(cè)面。
4.一種在剃須刀片的兩側(cè)面上加工出斜面的方法,包括以下步驟a.使兩個(gè)平列的打磨輪繞在同一平面內(nèi)的兩軸旋轉(zhuǎn),每個(gè)打磨輪在軸向長度方向有一個(gè)進(jìn)口端,在該進(jìn)口端處打磨輪的粗糙度比較大,然后沿軸向長度方向打磨輪的粗糙度逐漸減小,b.刀片毛坯相對于打磨輪移動(dòng),c.使打磨輪的軸所在平面與刀片移動(dòng)方向之間形成一傾斜角,從而在進(jìn)口端處打磨角比較小,以后隨著刀片沿打磨輪的軸向長度移動(dòng),打磨角逐漸加大,d.使兩打磨輪作反向旋轉(zhuǎn),e.使刀片的兩側(cè)面沿上述方向移動(dòng)并與旋轉(zhuǎn)的打磨輪接觸,在打磨輪的軸向長度范圍內(nèi)打磨輪與刀片兩側(cè)面接觸并進(jìn)行打磨。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中打磨輪上涂覆有一層立方氮化硼打磨面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中增加一道打磨刀片兩側(cè)面的工序,在兩側(cè)面形成刀刃口斜面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中刀片兩側(cè)面起先是以較大的打磨角打磨,然后以逐漸減小的打磨角打磨,形成凸曲形的刀刃口斜面。
8.一種用來在切削器具的兩側(cè)面加工出斜面的裝置,該裝置包括a.由兩個(gè)并列的打磨輪組成的打磨裝置,兩打磨輪分別安裝在軸上并繞軸旋轉(zhuǎn),兩軸同處在一個(gè)平面內(nèi),每個(gè)打磨輪上有進(jìn)口端和出口端,在進(jìn)口端打磨輪的粗糙度比較大,隨著接近出口端粗糙度逐漸減小,b.使切削器具的兩側(cè)表面沿一定路線移動(dòng)的導(dǎo)向裝置,上述導(dǎo)向裝置和打磨裝置布置成使打磨裝置的軸所處平面與移動(dòng)路線之間成一夾角,使上述平面偏離通過打磨輪的切削器具的移動(dòng)方向,在打磨輪的進(jìn)口端打磨輪形成比較小的打磨角,隨著接近出口端打磨角逐漸增大。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加工裝置,其中夾角在0.3°~10°之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加工裝置,其中打磨輪上涂復(fù)有立方氮化硼。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加工裝置,該裝置上還裝有第二套打磨裝置,用來在兩側(cè)面上加工出刀刃口斜面,打磨裝置由兩個(gè)并列的打磨輪組成,有一個(gè)進(jìn)口端和一個(gè)出口端,兩打磨輪安裝在平行軸上,可以旋轉(zhuǎn),平行軸所在的第三平面與刀片的移動(dòng)路線之間形成一夾角,每個(gè)打磨輪在進(jìn)口端形成比較大的打磨角,隨著接近出口端打磨角逐漸減小。
12.一種有切削面的剃須刀片,切削面有以刀刃口為界的兩側(cè)面,每側(cè)面上有一粗珩磨斜面和一刀刃口斜面,每個(gè)粗珩磨斜面大體上是一凸曲面,該曲面的傾斜角在離開刀刃口斜面方向大體上連續(xù)地逐漸減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的剃須刀片,其中每個(gè)刀刃口斜面是一凸曲面,該曲面的傾斜面的傾斜角在離開刀刃口斜面方向大體上連續(xù)地逐漸減小。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種在剃須刀片之類切削器具的兩側(cè)面上加工出斜面的方法和裝置。這種加工方法和加工裝置的特點(diǎn)是先以較高的粗糙度、較小的傾斜角同時(shí)在器具的兩側(cè)面進(jìn)行打磨,然后以逐漸減小的粗糙度,逐漸增大的傾斜角同時(shí)在器具的兩側(cè)面進(jìn)行打磨。用本方法和裝置在器具的兩側(cè)面上加工出的斜面上,離器具的刀刃口的距離越大則夾角越小。
文檔編號B24D15/08GK1030041SQ8810365
公開日1989年1月4日 申請日期1988年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月17日
發(fā)明者羅伯特·芝羅·阿特沃特 申請人:吉列特公司