CN102335926B - 旋转切割刀具及其切割管材的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转切割刀具及其切割管材的方法，该旋转切割刀具包括：旋转刀架，该旋转刀架设有刀柄槽和用于容置待切割管材的轴向通孔；刀柄，设置在刀柄槽内，该刀柄与旋转刀架枢接，并可在旋转刀架旋转时由一初始位置转动到一切割位置；刀片，设置在刀柄上，在刀柄处于初始位置时，该刀片与待切割的管材之间具有一间隙；在刀柄处于切割位置时，该刀片切穿该待切割管材的管壁；刀柄复位机构，用于将刀柄复位到初始位置。该切割管材的方法是利用旋转刀架在旋转时所产生的离心力使得刀柄向外转动，在刀柄向外转动的同时，装设于该刀柄上的刀片向内转动，切穿管材的管壁。本发明对弹性材料管材切割时，可保证切割的均匀性和切割断面的平整度。
Description
技术领域
本发明涉及一种切割刀具及其切割方法，尤其涉及一种用于切割弹性材料管材的切割刀具及其切割方法。
背景技术
高分子、橡胶等弹性材料已大量应用于多个领域，比如建筑、电子、医疗和交通等领域。弹性材料管材的切割比较容易产生以下问题：刀具在切割时所产生的压力会使弹性材料变形、管材切割断面不平整经常出现毛刺等。
目前，通常采用旋转切割的方式对弹性材料管材进行切割，但传统的旋转切割方式自动化程度低，主要依靠人工来判断切割角度和时间，这样很难保证弹性材料管材切割的均匀性和切割断面的平整度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够对弹性材料管材进行旋转切割的旋转切割刀具及其切割方法，利用该旋转切割刀具及其切割方法可保证切割的均匀性以及管材的切割断面光滑平整。
本发明所采用的技术方案是：一种旋转切割刀具，包括：
旋转刀架，该旋转刀架设有刀柄槽和用于容置待切割管材的轴向通孔；
刀柄，设置在刀柄槽内，该刀柄与旋转刀架枢接，并可在旋转刀架旋转时由一初始位置转动到一切割位置；
刀片，设置在刀柄上，在刀柄处于初始位置时，刀柄靠近枢接部位的一端与刀柄槽的底面之间有一间隙，刀柄远离枢接部位的另一端紧贴刀柄槽的底面，该刀片与待切割的管材之间具有一间隙；在刀柄处于切割位置时，刀柄靠近枢接部位的一端抵到刀柄槽的底面，该刀片切穿该待切割管材的管壁；
刀柄复位机构，用于将刀柄复位到初始位置。
本发明还公开了一种切割管材的方法，包括以下步骤：
将待切割的管材送入到上述切割刀具的旋转刀架的轴向通孔内；
通过一动力源驱动旋转刀架围绕一旋转轴进行匀速旋转；
利用旋转刀架在旋转时所产生的离心力使得与该旋转刀架枢接的刀柄向外转动，在刀柄向外转动的同时，装设于该刀柄上的刀片向内转动，切穿管材的管壁。
当本发明的旋转刀架在外力驱动下高速地匀速旋转时，刀柄在离心力的作用下向外转动，同时带动刀片向内转动，刀片的切割角度和伸出长度被调整到一最佳的切割位置。旋转刀架旋转所产生的离心力成为刀片切割的动力，足以克服刀片在切割管材过程中所遇到的阻力和摩擦力，并将刀片的切割角度和伸出长度一直保持在上述的最佳切割位置。当旋转刀架的转速很高而且保持均匀时，产生的离心力是均匀的，从而可以保证切割的均匀性，并确保管材的切割断面光滑平整。
附图说明
图1是本发明的旋转切割刀具的立体结构示意图；
图2是本发明的旋转切割刀具的主视示意图；
图3A示出了图2的A-A剖视图，其中，刀柄处于初始位置；
图3B是图3A的P部分的局部放大示意图；
图4A示出了图2的A-A剖视图，其中，刀柄处于切割位置；
图4B是图4A的R部分的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做出进一步说明。
参考图1至图4B，本发明的旋转切割刀具包括旋转刀架1、刀柄2、刀片3和刀柄复位机构。
旋转刀架1设有用于容置待切割管材4的轴向通孔11，该轴向通孔11具有一进料端11a和一出料端11b。轴向通孔11最好是设置在旋转刀架1的中心位置。旋转刀架1上设有沿周向延伸的刀柄槽12。该旋转刀架1可在一动力源的驱动下围绕一旋转轴旋转，该旋转轴例如可以是该轴向通孔的中心轴线，通常采用电机作为动力源。刀柄2设置在刀柄槽12内，刀柄2的一侧与旋转刀架1通过一同时穿设于旋转刀架1和刀柄2上的销钉5相互枢接。刀柄2具有一初始位置和一切割位置，并可在旋转刀架1旋转时由初始位置转动到切割位置。刀片3设置在刀柄2上。刀柄复位机构包括至少一根复位弹簧，该复位弹簧的一端与旋转刀架1相连，另一端与刀柄2相连。该刀柄复位机构用于将刀柄2复位到初始位置。
在图1至图4B所示的实施方式中，旋转刀架1包括一本体部1a和一进料部1b，刀柄2设置在该本体部1a上，进料部1b位于本体部1a的一侧，并与本体部1a相连。进料部1b的外径小于本体部1a的外径。在本体部1a的外壁上设有一用于放置传送皮带的环形皮带槽13，在进料部1b的外壁上设有一与旋转刀架1的轴向通孔11相连通的槽14。在切割作业时，一压头可伸入到槽14内，并压在待切割的管材4上，从而保持管材4的平直度。刀柄2的横截面为环式扇形，在刀柄槽12的底面120上设有一圆弧凹槽121，该圆弧凹槽121在刀柄2处于初始位置时与刀柄2的内圆弧面21共同形成一可容置待切割管材4的通孔。刀片3通过四个销钉32安装在刀柄2上。刀柄复位机构包括一根复位弹簧61，刀柄槽12的底面120设有一个弹簧槽122，刀柄2的一端2a设有一个弹簧槽22，复位弹簧61的一端设置在刀柄槽底面的弹簧槽122内，并与旋转刀架1相连，另一端设置在刀柄一端2a的弹簧槽22内，并与刀柄2相连。
如图3A、图3B所示，在刀柄2处于初始位置时，该刀片3与待切割的管材4之间具有一间隙，从而不会影响管材进料。刀柄2靠近销钉5的一端2a与刀柄槽12的底面之间留有一间隙，以使得刀柄2可围绕销钉5向外转动，刀柄2远离销钉5的另一端2b紧贴刀柄槽12的底面120。
进行切割作业时，从刀具的进口端11a被推入的管材4从出口端11b伸出后会触碰到一限位开关，控制装置在收到该限位开关发送的启动信号后随即启动电机，电机通过动力传送带带动旋转刀架1高速的匀速运转。由于离心力的作用，刀柄2可以克服刀柄复位机构提供的回弹力，以销钉5为枢轴向外转动，直到刀柄2的一端2a抵到刀柄槽12的底面120，此时刀柄2处于切割位置。在刀柄3向外转动的过程中，刀片3向内转动，刀片3的刀刃31沿着垂直于轴向通孔11的中心轴线的方向切穿该待切割管材的管壁，如图4A、图4B所示。
完成切割作业后，电机停止工作，旋转刀架1慢慢停止转动，离心力消失，刀柄2以及刀片3在刀柄复位装置的回弹力作用下回落到初始位置，刀柄2的另一端2b抵靠在刀柄槽12的底面120上。
本发明还公开了一种切割管材的方法，其包括以下步骤：
将待切割的管材送入到一旋转刀架的轴向通孔内；
通过一动力源驱动该旋转刀架围绕一旋转轴进行匀速旋转，该旋转轴例如是该轴向通孔的中心轴线，该旋转刀架的转速则根据所切割管材的类型而变化；
利用旋转刀架在旋转时所产生的离心力使得与该旋转刀架枢接的刀柄向外转动，在该刀柄向外转动的同时，装设于该刀柄上的刀片向内转动，切穿管材的管壁；在离心力的作用下，刀柄2可以一直保持在切割位置，刀片3的切割角度和伸出长度也得以保持，从而使管材4被均匀地切断。在管材4被切断后，可以切断动力源的动力，使得旋转刀具停止旋转，在刀柄复位装置的回弹力的作用下，刀柄2以及刀片3都被复位到初始位置。
采用本发明的技术方案，能实现均匀平稳地切割弹性材料管材，并且保证管材切割断面的光滑平整。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
Claims (9)
1.一种旋转切割刀具，其特征在于，包括：
旋转刀架，所述旋转刀架设有刀柄槽和用于容置待切割管材的轴向通孔；
刀柄，设置在所述刀柄槽内，该刀柄与所述旋转刀架枢接，并可在旋转刀架旋转时由一初始位置转动到一切割位置；
刀片，设置在所述刀柄上，在所述刀柄处于初始位置时，刀柄靠近枢接部位的一端与刀柄槽的底面之间有一间隙，刀柄远离枢接部位的另一端紧贴刀柄槽的底面，该刀片与待切割的管材之间具有一间隙；在所述刀柄处于切割位置时，刀柄靠近枢接部位的一端抵到刀柄槽的底面，该刀片切穿该待切割管材的管壁；
刀柄复位机构，用于将所述刀柄复位到初始位置。
2.如权利要求1所述的旋转切割刀具，其特征在于，所述刀柄复位机构包括至少一根复位弹簧，该复位弹簧的一端与所述旋转刀架相连，另一端与所述刀柄相连。
3.如权利要求1所述的旋转切割刀具，其特征在于，所述刀柄的横截面为环式扇形，在所述刀柄槽的底面上设有一圆弧凹槽；该圆弧凹槽在所述刀柄处于初始位置时与所述刀柄的内圆弧面共同形成一容置待切割管材的通孔。
4.如权利要求1所述的旋转切割刀具，其特征在于，所述刀柄的一侧通过一同时穿设于所述旋转刀架和所述刀柄上的销钉相互枢接。
5.如权利要求1所述的旋转切割刀具，其特征在于，所述轴向通孔设置在所述旋转刀架的中心位置。
6.如权利要求1所述的旋转切割刀具，其特征在于，所述旋转刀架包括一本体部和一进料部，所述刀柄设置在该本体部上，进料部位于本体部的一侧，并与本体部相连；进料部的外径小于本体部的外径。
7.如权利要求6所述的旋转切割刀具，其特征在于，所述本体部的外壁上设有一用于放置传送皮带的环形皮带槽。
8.如权利要求7所述的旋转切割刀具，其特征在于，所述进料部的外壁上设有一与旋转刀架的轴向通孔相连通的槽，所述的槽用于放入压在待切割的管材上的压头。
9.一种用权利要求1所述的切割刀具切割管材的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将待切割的管材送入到所述切割刀具的旋转刀架的轴向通孔内；
通过一动力源驱动所述旋转刀架围绕一旋转轴进行匀速旋转；
利用旋转刀架在旋转时所产生的离心力使得与该旋转刀架枢接的刀柄向外转动，在所述刀柄向外转动的同时，装设于该刀柄上的刀片向内转动，切穿所述管材的管壁。
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