專利名稱：一種高速橫切刀及其切割方法
技術領域：
本發明涉及切割刀具，具體地說是一種適合連續生產的高速橫切刀及其切割方法。
背景技術：
在許多領域中，均需要用到切刀來切割材料，例如在開發RFID (射頻識別技術)電子標簽復合機時，就會需要開發橫切刀將來料方式為卷材的RFID電子標簽(INLAY)切斷成單個的INLAY，并拉開每個INLAY之間的距離后與涂膠的帶印刷圖案的銅版紙復合。目前，國外的RFID電子標簽復合機有兩種切刀，一種是德國妙莎公司生產的，該公司生產的設備采用類似鍘刀的方式，電子標簽步進運動，切刀的上下刀位置控制精度要求極高，產能大約每小時3000次；另一種是德國必諾公司生產的設備，采用的是旋轉切刀， 被切割材料下方是砧板，上方是夾持在旋轉軸上的刀片，切斷材料時，切刀與砧板的距離接近于零，相當于將材料剁斷，設備結構復雜，制造及裝配難度大，切割阻力大。剪刀是日常中的手動橫切刀具，切割時上下刃口為點接觸，材料被逐點切斷，切割阻力小，效果比較理想。如何將剪刀的切割方式應用到RFID電子標簽復合機上，同時還要保證制造安裝簡單方便、刀具壽命長，已經成為人們亟待解決的問題。

發明內容
為了解決現有切刀存在的切割阻力大、工作效率低的問題，本發明的目的在于提供一種切割阻力小、刀具壽命長、切割效果好、工作效率高的高速橫切刀及其切割方法。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的本發明高速橫切刀包括固定的下刀及可轉動的上刀，其中下刀刃口為直線，所述上刀具有以點接觸方式與下刀刃口形成剪切式切割的上刀刃口。其中所述下刀刃口貼靠在上刀刃口所在的圓柱面上，作為該圓柱面上的一條母線；所述上刀刃口為其所在圓柱面上的螺旋線；上刀為圓柱形，上刀刃口所在的圓柱面在徑向截面內保留38°角，上刀其余位置的半徑小于上刀刃口所在圓柱面的半徑；所述上刀的一端安裝在第二端面平板上、與驅動裝置相連，上刀的另一端通過第一端面平板與連接板的一端相連接，連接板的另一端安裝在第二端面平板上；所述下刀安裝在連接板的底部； 連接板上開有槽，被切割材料由槽通過；下刀水平安裝在連接板的安裝面上，下刀的安裝面與上刀的軸線平行；上刀的兩端分別通過軸承可轉動地安裝在第一、二端面平板上，上刀的一端由第二端面平板穿過鍵連接有帶輪，該帶輪通過同步齒形帶與安裝在第二端面平板上的電機輸出軸上的帶輪相連接；在第一端面平板上設有對該端軸承軸向定位的軸承壓蓋。本發明高速橫切刀的切割方法下刀固定，上刀可轉動，下刀刃口為直線，上刀刃口為其所在圓柱面上的螺旋線，被切割材料通過槽進給，上刀轉動切割時，上、下刀刃口以點接觸的形式且距離保持不變，形成剪切式切割。其中上刀刃口所在的圓柱面在徑向截面內保留38°角，上刀其余位置的半徑小于上刀刃口所在圓柱面的半徑，使初切割材料能在上下刀之間通過；上刀刃口在徑向截面內的夾角為25°角，上刀旋轉25°完成切割，再繼續旋轉13°實現上下刀分離。本發明的優點與積極效果為本發明在對刀時，下刀通過手工靠緊上刀，刃口間隙為零時刀具無摩擦，僅承受被切割材料的摩擦；同時因是剪切式切割，切割阻力小，刀具壽命長。當上下刀刃口有較少過盈時，切割阻力主要來自上下刀刃口的摩擦，經過一段時間的磨合后，上下刀刃口間隙為零，切割效果達到最佳狀態。本發明的特點是剪切式切割，阻力小，轉速高，能達到每小時 36，000次，結構簡單，安裝調試容易，使用壽命長。本發明的切割方法是上刀旋轉、下刀固定，被切割材料連續進給，以剪切的式切割材料，工作效率高。


圖1為本發明橫切刀的結構示意圖；圖2為圖1的左視剖視圖；圖3為本發明橫切刀的結構原理圖；圖4為圖1中上刀的結構示意圖；圖5為圖4中的A向視圖；圖6為圖4中的B-B剖視圖；圖7為圖4中的C-C剖視圖；圖8為上刀的立體圖；圖9為圖1中下刀的結構示意圖；圖10為圖9的左視剖視圖；其中1為上刀，2為軸承，3為軸承壓蓋，4為第一端面平板，5為連接板，6為電機， 7為第二端面平板，8為同步齒形帶，9為帶輪，10為下刀，11為槽，12為上刀刃口，13為下刀刃口，14為被切割材料。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳述。如圖1 3所示，本發明的高速橫切刀包括固定的下刀10及可轉動的上刀1，上刀 1的一端通過軸承2安裝在第二端面平板7上，并由第二端面平板7穿過、鍵連接帶輪9，該端的軸承2通過上刀上的軸肩軸向定位，驅動裝置(本實施例為電機6)位于上刀1的上方、 安裝在第二端面平板7上，電機6的輸出軸由第二端面平板7穿過、鍵連接有帶輪，該帶輪通過同步齒形帶8與鍵連接在上刀1上的帶輪相連；上刀1的另一端通過軸承2安裝在第一端面平板4上，并在軸承2外罩有軸承壓蓋3，該軸承壓蓋3通過螺釘把緊在第一端面平板4上，對該端的軸承2軸向定位；第一端面平板4與連接板5的一端固接，連接板5的另一端固定在第二端面平板7上。下刀10通過螺釘水平把緊在連接板5底部的安裝面上，下刀10的安裝面與上刀1的軸線平行；連接板5上開有槽11，被切割材料12由槽11通過。如圖9、圖10所示，下刀10為平板型刀片，下刀刃口 13為直線，下刀刃口 13貼靠在上刀刃口所在的圓柱面上，相當于該圓柱面上的一條母線。
如圖4 8所示，上刀1具有以點接觸方式與下刀刃口形成剪切式切割的上刀刃口 12，上刀刃口 12為其所在圓柱面上的螺旋線，導程角為88. 2°。上刀1為圓柱形，上刀刃口 12所在的圓柱面在徑向截面內僅保留38°角，上刀其余位置的半徑小于上刀刃口所在圓柱面的半徑，使被切割材料14能在上下刀之間通過。上刀刃口 12在徑向截面內夾角為25°，即上刀旋轉25°完成切割，繼續旋轉13°，上下刀實現分離，這13°角是對刀用的，對刀時，將下刀10貼緊在連接板5底部的安裝面上，將下刀10靠緊上刀1的13°圓柱面，然后用螺釘將下刀10固定即可。本發明對刀具的材料要求硬度高，耐磨。下刀要求刃口為直線，刃口所在安裝面的平面度要好；上刀刃口所在圓柱面的圓柱度誤差較小，對刀具生產廠來講，加工精度容易保證；本發明的刀具材料采用高速鋼(牌號為SKH2A)，可以保證硬度和耐磨的要求。本發明的軸承2為深溝球軸承。本發明的切割方法下刀10固定，上刀1可轉動，下刀刃口 13為直線，上刀刃口 12為其所在圓柱面上的螺旋線，被切割材料14連接通過槽11進給，上刀轉動切割時，上、下刀刃口以點接觸的形式且距離保持不變，形成剪切式切割。上刀刃口 12所在的圓柱面在徑向截面內保留38°角，上刀其余位置的半徑小于上刀刃口所在圓柱面的半徑，使初切割材料能在上下刀之間通過；上刀刃口 12在徑向截面內的夾角為25°角，上刀旋轉25°完成切割，再繼續旋轉13°實現上下刀分離。本發明的工作原理為以應用在RFID電子標簽復合機為例，將下刀10固定在連接板5上，上刀1的兩端安裝軸承2，分別安裝在第二端面平板7及第一端面平板4上，安裝時保證下刀安裝面與上刀回轉軸平行；完成上下刀對刀后，手動旋轉上刀試切，符合要求后再安裝到RFID電子標簽復合機上。電機6工作，通過帶輪9及同步齒形帶8驅動上刀1旋轉，同時，被切割材料 14由連接板5上的槽11連續送入，切割時，上刀刃口以點接觸的形式與下刀刃口形成剪切式切割，將材料切斷。
權利要求
1.一種高速橫切刀，其特征在于包括固定的下刀(10)及可轉動的上刀(1)，其中下刀刃口(13)為直線，所述上刀(1)具有以點接觸方式與下刀刃口形成剪切式切割的上刀刃口 (12)。
2.按權利要求1所述的高速橫切刀，其特征在于所述下刀刃口(13)貼靠在上刀刃口所在的圓柱面上，作為該圓柱面上的一條母線。
3.按權利要求1所述的高速橫切刀，其特征在于所述上刀刃口(12)為其所在圓柱面上的螺旋線。
4.按權利要求3所述的高速橫切刀，其特征在于所述上刀(1)為圓柱形，上刀刃口 (12)所在的圓柱面在徑向截面內保留38°角，上刀其余位置的半徑小于上刀刃口所在圓柱面的半徑。
5.按權利要求1所述的高速橫切刀，其特征在于所述上刀(1)的一端安裝在第二端面平板(7)上、與驅動裝置相連，上刀(1)的另一端通過第一端面平板(4)與連接板(5)的一端相連接，連接板(5)的另一端安裝在第二端面平板(7)上；所述下刀(10)安裝在連接板(5)的底部。
6.按權利要求5所述的高速橫切刀，其特征在于所述連接板(5)上開有槽(11)，被切割材料(12)由槽(11)通過。
7.按權利要求5所述的高速橫切刀，其特征在于所述下刀(10)水平安裝在連接板(5)的安裝面上，下刀(10)的安裝面與上刀(1)的軸線平行。
8.按權利要求5所述的高速橫切刀，其特征在于所述上刀(1)的兩端分別通過軸承 (2)可轉動地安裝在第一、二端面平板(4、7)上，上刀(1)的一端由第二端面平板(7)穿過鍵連接有帶輪(9)，該帶輪(9)通過同步齒形帶(8)與安裝在第二端面平板(7)上的電機(6)輸出軸上的帶輪相連接；在第一端面平板(4)上設有對該端軸承軸向定位的軸承壓蓋 ⑶。
9.一種按權利要求1所述高速橫切刀的切割方法，其特征在于下刀(10)固定，上刀 (1)可轉動，下刀刃口(13)為直線，上刀刃口(12)為其所在圓柱面上的螺旋線，被切割材料 (14)通過槽(11)進給，上刀轉動切割時，上、下刀刃口以點接觸的形式且距離保持不變，形成剪切式切割。
10.按權利要求9所述的切割方法，其特征在于上刀刃口(12)所在的圓柱面在徑向截面內保留38°角，上刀其余位置的半徑小于上刀刃口所在圓柱面的半徑，使初切割材料能在上下刀之間通過；上刀刃口(12)在徑向截面內的夾角為25°角，上刀旋轉25°完成切割，再繼續旋轉13°實現上下刀分離。
全文摘要
本發明涉及切割刀具，具體地說是一種適合連續生產的高速橫切刀及其切割方法，包括固定的下刀及可轉動的上刀，其中下刀刃口為直線，所述上刀具有以點接觸方式與下刀刃口形成剪切式切割的上刀刃口。本發明在對刀時，下刀通過手工靠緊上刀，刃口間隙為零時刀具無摩擦，僅承受被切割材料的摩擦；同時因是剪切式切割，切割阻力小，刀具壽命長。當上下刀刃口有較少過盈時，切割阻力主要來自上下刀刃口的摩擦，經過一段時間的磨合后，上下刀刃口間隙為零，切割效果達到最佳狀態。本發明的特點是剪切式切割，阻力小，轉速高，能達到每小時36,000次，結構簡單，安裝調試容易，使用壽命長。
文檔編號B26D1/20GK102189561SQ201010121219
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月10日 優先權日2010年3月10日
發明者張青松, 翁小安, 陳英林 申請人:沈陽友聯電子裝備有限公司