[发明专利]剪切整摞非晶钢带的装置

说明书

本发明涉及一种剪切整摞非晶薄钢带的装置。

非晶钢是极硬材料，剪切时由于进行剪切的刀片的过度磨损，存在相当大的问题。这种磨损的特点是，随着剪切操作一再重复刀片或变钝或缺损，或者二者皆有。

已转让给本发明的受让人的并在本说明书中作参考的Taub等入的美国专利US-4,942,798公开和保护了一种改进型剪切装置，其特征是，与已有剪切装置相比，减少了刀片磨损。Taub等人是通过采用特殊剪切刀片设计实现其改进的，其中一个或两个刀片具有负前角。公开在该专利中的Taub等人所用的刀片材料是普通硬切削材料，如碳化钨硬质合金。所公开的具体材料是卡布洛硬质合金等级895和883的碳化钨硬质合金，它们是含6％钴的碳化钨硬质合金。

Taub等人用这种刀片作了一系列试验，对整摞ALLied-Signd公司的Metglas 2605-S2非晶钢带，每摞10张钢带，每张约0.001英寸厚，进行剪切直到刀片不能用为止。刀片失效前，10层厚一摞的钢带的剪切次数可达6万次。

尽管与已有剪切装置达到剪切次数相比这一结果已相当好，但应注意，如果每摞非晶钢带数增加到显著超过10时，刀片的寿命将明显减少。例如，每摞厚度由10张增至15张，刀片失效前所能达到的剪切次数(采用Taub等人的专利公开的刀片设计和材料)将减少至平均少于1万次。因此，存在对刀片的迫切要求，即这种刀片发生任何形式的失效前，剪切这种厚度增加了的整摞非晶钢带的次数要更多。

在实旋本发明的一种形式中，提提供的剪切装置包括一对可相对运动的刀片，它们彼此的形状和实体关系与上述Taub等人的专利公开的基本相同，但与该专利所用的特定刀片材料却不一样。本发明的两个刀片都使用了烧结硬质合金切削材料，该硬质合金材料基本上由碳化钨微粒和钴微粒组成，经高压压实，在超过钴熔点温度下烧结而成。压实前的碳化钨微粒具有超细粒度，而钴约占切削材料重量的16％左右。用这种刀片在出现任何失效前，剪切一摞15张，每张约0.001英寸厚的上述2650-S2非晶钢带的平均次数大约是3.5万次或更多。

下面结合附图的详细说明，将有助于更好地理解本发明。其中，

图1是通过剪切整摞非晶钢带的剪切装置的刀片的横剖视图，是沿图2中的1-1线剖出的；

图2是沿图1中的2-2线的其中一刀片的侧视图；

图3为包括图1所示刀片的剪切装置示意图；

图4为类似于图1的横剖视图，所不同的是表示出了下刀片的一种变型。

参见图1，其中表示了由两个刀片12和14构成的装置剪切由非晶钢带11叠成的一摞钢带10。每个刀片均由特殊烧结的硬质合金制成，这将很快作更详细说明。上刀片12由带凹槽17的钢刀座16承载，用适当的连接方式固定在该刀座上。下刀片14由类似的带凹槽22的钢刀座20承载，也由适当的连接方式固定在该刀座上。在所示的实施例中，下刀座固定，而上刀座可垂直运动，但广义的本发明不受此限制，即两个刀座均可运动，或上刀座不动而下刀座运动。

上刀片12具有两个相互横向设置的面30和32，它们在尖角34处相交。下刀片14类似地也有两个相互横向设置的面36和38，它们在尖角40处相交。

钢带摞10的剪切是沿垂直延伸的剪切平面42进行的，该剪切平面又是沿钢带摞10的横向延伸的。两个刀片的上述尖角34和40位于该剪切平面42的相对侧，并与之相邻。刀片的面32和38沿平行该剪切平面42的方向延伸，并位于该剪切平面的相对侧，且与之相邻。刀片的面32和38应尽可能靠近剪切平面42设置。

如图1所示，剪切操作开始时，刀片12和14位于钢带摞10的相对侧。刀片通过适当的常规定位和驱动装置45定位，该装置在图3中以连接在上刀座16上的方块形表示。通过向下运动的上刀片，使尖角34沿平行剪切平面的方向向下朝尖角40运动的方式进行剪切。该运动首先使钢带摞向下运动，使其与下刀片的面36啮合，然后钢带摞10被略微向下弯曲，直至钢带摞的上表面与上刀片的下面30啮合为止。之后，上尖角34向下运动，穿过钢带摞，并通过下尖角40。在这样的向下运动过程中，沿剪切平面42，剪断钢带摞。刀片的这种向下运动是通过操作驱动装置45进行的。

上刀片12的工作啮合面30相对一参照面50成负前角设置，该参照面穿过其尖角34上的一点并垂直于剪切平面42，也垂直于上刀片12的运动方向。在所示的实施例中，该参照面50是一个水平面。