专利名称：一种高速横切刀及其切割方法
技术领域：
本发明涉及切割刀具，具体地说是一种适合连续生产的高速横切刀及其切割方法。
背景技术：
在许多领域中，均需要用到切刀来切割材料，例如在开发RFID (射频识别技术)电子标签复合机时，就会需要开发横切刀将来料方式为卷材的RFID电子标签(INLAY)切断成单个的INLAY，并拉开每个INLAY之间的距离后与涂胶的带印刷图案的铜版纸复合。目前，国外的RFID电子标签复合机有两种切刀，一种是德国妙莎公司生产的，该公司生产的设备采用类似铡刀的方式，电子标签步进运动，切刀的上下刀位置控制精度要求极高，产能大约每小时3000次；另一种是德国必诺公司生产的设备，采用的是旋转切刀， 被切割材料下方是砧板，上方是夹持在旋转轴上的刀片，切断材料时，切刀与砧板的距离接近于零，相当于将材料剁断，设备结构复杂，制造及装配难度大，切割阻力大。剪刀是日常中的手动横切刀具，切割时上下刃口为点接触，材料被逐点切断，切割阻力小，效果比较理想。如何将剪刀的切割方式应用到RFID电子标签复合机上，同时还要保证制造安装简单方便、刀具寿命长，已经成为人们亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有切刀存在的切割阻力大、工作效率低的问题，本发明的目的在于提供一种切割阻力小、刀具寿命长、切割效果好、工作效率高的高速横切刀及其切割方法。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的本发明高速横切刀包括固定的下刀及可转动的上刀，其中下刀刃口为直线，所述上刀具有以点接触方式与下刀刃口形成剪切式切割的上刀刃口。其中所述下刀刃口贴靠在上刀刃口所在的圆柱面上，作为该圆柱面上的一条母线；所述上刀刃口为其所在圆柱面上的螺旋线；上刀为圆柱形，上刀刃口所在的圆柱面在径向截面内保留38°角，上刀其余位置的半径小于上刀刃口所在圆柱面的半径；所述上刀的一端安装在第二端面平板上、与驱动装置相连，上刀的另一端通过第一端面平板与连接板的一端相连接，连接板的另一端安装在第二端面平板上；所述下刀安装在连接板的底部； 连接板上开有槽，被切割材料由槽通过；下刀水平安装在连接板的安装面上，下刀的安装面与上刀的轴线平行；上刀的两端分别通过轴承可转动地安装在第一、二端面平板上，上刀的一端由第二端面平板穿过键连接有带轮，该带轮通过同步齿形带与安装在第二端面平板上的电机输出轴上的带轮相连接；在第一端面平板上设有对该端轴承轴向定位的轴承压盖。本发明高速横切刀的切割方法下刀固定，上刀可转动，下刀刃口为直线，上刀刃口为其所在圆柱面上的螺旋线，被切割材料通过槽进给，上刀转动切割时，上、下刀刃口以点接触的形式且距离保持不变，形成剪切式切割。其中上刀刃口所在的圆柱面在径向截面内保留38°角，上刀其余位置的半径小于上刀刃口所在圆柱面的半径，使初切割材料能在上下刀之间通过；上刀刃口在径向截面内的夹角为25°角，上刀旋转25°完成切割，再继续旋转13°实现上下刀分离。本发明的优点与积极效果为本发明在对刀时，下刀通过手工靠紧上刀，刃口间隙为零时刀具无摩擦，仅承受被切割材料的摩擦；同时因是剪切式切割，切割阻力小，刀具寿命长。当上下刀刃口有较少过盈时，切割阻力主要来自上下刀刃口的摩擦，经过一段时间的磨合后，上下刀刃口间隙为零，切割效果达到最佳状态。本发明的特点是剪切式切割，阻力小，转速高，能达到每小时 36，000次，结构简单，安装调试容易，使用寿命长。本发明的切割方法是上刀旋转、下刀固定，被切割材料连续进给，以剪切的式切割材料，工作效率高。
图1为本发明横切刀的结构示意图；图2为图1的左视剖视图；图3为本发明横切刀的结构原理图；图4为图1中上刀的结构示意图；图5为图4中的A向视图；图6为图4中的B-B剖视图；图7为图4中的C-C剖视图；图8为上刀的立体图；图9为图1中下刀的结构示意图；图10为图9的左视剖视图；其中1为上刀，2为轴承，3为轴承压盖，4为第一端面平板，5为连接板，6为电机， 7为第二端面平板，8为同步齿形带，9为带轮，10为下刀，11为槽，12为上刀刃口，13为下刀刃口，14为被切割材料。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详述。如图1 3所示，本发明的高速横切刀包括固定的下刀10及可转动的上刀1，上刀 1的一端通过轴承2安装在第二端面平板7上，并由第二端面平板7穿过、键连接带轮9，该端的轴承2通过上刀上的轴肩轴向定位，驱动装置(本实施例为电机6)位于上刀1的上方、 安装在第二端面平板7上，电机6的输出轴由第二端面平板7穿过、键连接有带轮，该带轮通过同步齿形带8与键连接在上刀1上的带轮相连；上刀1的另一端通过轴承2安装在第一端面平板4上，并在轴承2外罩有轴承压盖3，该轴承压盖3通过螺钉把紧在第一端面平板4上，对该端的轴承2轴向定位；第一端面平板4与连接板5的一端固接，连接板5的另一端固定在第二端面平板7上。下刀10通过螺钉水平把紧在连接板5底部的安装面上，下刀10的安装面与上刀1的轴线平行；连接板5上开有槽11，被切割材料12由槽11通过。如图9、图10所示，下刀10为平板型刀片，下刀刃口 13为直线，下刀刃口 13贴靠在上刀刃口所在的圆柱面上，相当于该圆柱面上的一条母线。
如图4 8所示，上刀1具有以点接触方式与下刀刃口形成剪切式切割的上刀刃口 12，上刀刃口 12为其所在圆柱面上的螺旋线，导程角为88. 2°。上刀1为圆柱形，上刀刃口 12所在的圆柱面在径向截面内仅保留38°角，上刀其余位置的半径小于上刀刃口所在圆柱面的半径，使被切割材料14能在上下刀之间通过。上刀刃口 12在径向截面内夹角为25°，即上刀旋转25°完成切割，继续旋转13°，上下刀实现分离，这13°角是对刀用的，对刀时，将下刀10贴紧在连接板5底部的安装面上，将下刀10靠紧上刀1的13°圆柱面，然后用螺钉将下刀10固定即可。本发明对刀具的材料要求硬度高，耐磨。下刀要求刃口为直线，刃口所在安装面的平面度要好；上刀刃口所在圆柱面的圆柱度误差较小，对刀具生产厂来讲，加工精度容易保证；本发明的刀具材料采用高速钢(牌号为SKH2A)，可以保证硬度和耐磨的要求。本发明的轴承2为深沟球轴承。本发明的切割方法下刀10固定，上刀1可转动，下刀刃口 13为直线，上刀刃口 12为其所在圆柱面上的螺旋线，被切割材料14连接通过槽11进给，上刀转动切割时，上、下刀刃口以点接触的形式且距离保持不变，形成剪切式切割。上刀刃口 12所在的圆柱面在径向截面内保留38°角，上刀其余位置的半径小于上刀刃口所在圆柱面的半径，使初切割材料能在上下刀之间通过；上刀刃口 12在径向截面内的夹角为25°角，上刀旋转25°完成切割，再继续旋转13°实现上下刀分离。本发明的工作原理为以应用在RFID电子标签复合机为例，将下刀10固定在连接板5上，上刀1的两端安装轴承2，分别安装在第二端面平板7及第一端面平板4上，安装时保证下刀安装面与上刀回转轴平行；完成上下刀对刀后，手动旋转上刀试切，符合要求后再安装到RFID电子标签复合机上。电机6工作，通过带轮9及同步齿形带8驱动上刀1旋转，同时，被切割材料 14由连接板5上的槽11连续送入，切割时，上刀刃口以点接触的形式与下刀刃口形成剪切式切割，将材料切断。
权利要求
1.一种高速横切刀，其特征在于包括固定的下刀(10)及可转动的上刀(1)，其中下刀刃口(13)为直线，所述上刀(1)具有以点接触方式与下刀刃口形成剪切式切割的上刀刃口 (12)。
2.按权利要求1所述的高速横切刀，其特征在于所述下刀刃口(13)贴靠在上刀刃口所在的圆柱面上，作为该圆柱面上的一条母线。
3.按权利要求1所述的高速横切刀，其特征在于所述上刀刃口(12)为其所在圆柱面上的螺旋线。
4.按权利要求3所述的高速横切刀，其特征在于所述上刀(1)为圆柱形，上刀刃口 (12)所在的圆柱面在径向截面内保留38°角，上刀其余位置的半径小于上刀刃口所在圆柱面的半径。
5.按权利要求1所述的高速横切刀，其特征在于所述上刀(1)的一端安装在第二端面平板(7)上、与驱动装置相连，上刀(1)的另一端通过第一端面平板(4)与连接板(5)的一端相连接，连接板(5)的另一端安装在第二端面平板(7)上；所述下刀(10)安装在连接板(5)的底部。
6.按权利要求5所述的高速横切刀，其特征在于所述连接板(5)上开有槽(11)，被切割材料(12)由槽(11)通过。
7.按权利要求5所述的高速横切刀，其特征在于所述下刀(10)水平安装在连接板(5)的安装面上，下刀(10)的安装面与上刀(1)的轴线平行。
8.按权利要求5所述的高速横切刀，其特征在于所述上刀(1)的两端分别通过轴承 (2)可转动地安装在第一、二端面平板(4、7)上，上刀(1)的一端由第二端面平板(7)穿过键连接有带轮(9)，该带轮(9)通过同步齿形带(8)与安装在第二端面平板(7)上的电机(6)输出轴上的带轮相连接；在第一端面平板(4)上设有对该端轴承轴向定位的轴承压盖 ⑶。
9.一种按权利要求1所述高速横切刀的切割方法，其特征在于下刀(10)固定，上刀 (1)可转动，下刀刃口(13)为直线，上刀刃口(12)为其所在圆柱面上的螺旋线，被切割材料 (14)通过槽(11)进给，上刀转动切割时，上、下刀刃口以点接触的形式且距离保持不变，形成剪切式切割。
10.按权利要求9所述的切割方法，其特征在于上刀刃口(12)所在的圆柱面在径向截面内保留38°角，上刀其余位置的半径小于上刀刃口所在圆柱面的半径，使初切割材料能在上下刀之间通过；上刀刃口(12)在径向截面内的夹角为25°角，上刀旋转25°完成切割，再继续旋转13°实现上下刀分离。
全文摘要
本发明涉及切割刀具，具体地说是一种适合连续生产的高速横切刀及其切割方法，包括固定的下刀及可转动的上刀，其中下刀刃口为直线，所述上刀具有以点接触方式与下刀刃口形成剪切式切割的上刀刃口。本发明在对刀时，下刀通过手工靠紧上刀，刃口间隙为零时刀具无摩擦，仅承受被切割材料的摩擦；同时因是剪切式切割，切割阻力小，刀具寿命长。当上下刀刃口有较少过盈时，切割阻力主要来自上下刀刃口的摩擦，经过一段时间的磨合后，上下刀刃口间隙为零，切割效果达到最佳状态。本发明的特点是剪切式切割，阻力小，转速高，能达到每小时36,000次，结构简单，安装调试容易，使用寿命长。
文档编号B26D1/20GK102189561SQ201010121219
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月10日 优先权日2010年3月10日
发明者张青松, 翁小安, 陈英林 申请人:沈阳友联电子装备有限公司