专利名称：碎纸刀具加工设备及其加工方法
技术领域：
本发明涉及一种碎纸刀具加工设备及其加工方法，尤其涉及一种使用锻压法来加
工碎纸刀具的设备和方法。
背景技术：
目前，在日常生活或工作中，经常会有文件纸张需要销毁，从而防止他人获得文件上所记载的资料。碎纸机主要是利用成组串固在两根平行设置且相对转动的刀轴上的碎纸刀片，在两根刀轴同时转动时，挤压废纸，从而利用刀轴上的碎纸刀片将废纸切割成细纸条或者碎粒，因此碎纸刀具(由刀轴和碎纸刀片组成)的质量以及制作方法的改良显得尤为重要。而传统的碎纸刀具加工方法(即将若干个碎纸刀片成串地固定到刀轴上形成碎纸刀具的方法)，往往使用间隔圈将所述碎纸刀片固定于刀轴上来制作碎纸刀具，使用这种方法加工而成的碎纸刀具包括刀轴、若干个刀片和间隔圈，刀片通过相邻的间隔圈固定在到轴上，这种碎纸刀具加工方法工艺简单，操作方便，但是因增加了间隔圈而相应地增加了所述碎纸刀具的成本；另一方面，由于间隔圈承受的力是有限度的，碎纸刀具切割废纸时，因受力不均或者受力过大极有可能造成碎纸刀具的破裂；再一方面，由于该碎纸刀具的刀轴上间隔的串固着若干碎纸刀片和间隔圈，随着碎纸刀具切割废纸，由于磨损或者受力不均很容易造成碎纸刀片的倾斜或者偏移。 为了解决这一问题，中国专利申请号200910040722. 9 (发明名称为一种碎纸刀具及其加工方法)的发明创造公开了一种碎纸刀具的加工方法，包括以下步骤(l)将刀片组装在待加工的刀轴上，并采用夹具固定；(2)采用滚压刀具对刀片之间的待加工刀轴进行滚压或挤压，使相邻刀片之间的刀轴向刀片的两侧凸起，中间形成凹槽；(3)撤出滚压刀具，利用相邻刀片之间的凹槽及其两侧的凸起部位将刀片夹持固定于刀轴之上。通过上述方法加工成型的碎纸刀具，包括刀轴和刀片，所述刀片以一定的间隔排列安装于刀轴上，相邻刀片之间的刀轴上具有凹槽，该凹槽的两侧向上凸起，所述刀片夹持固定于相邻凹槽的凸起部位之间。这种方法加工而成的碎纸刀具虽然为无需使用间隔圈来固定刀片，解决了原有的技术问题，然而在实际生产中，滚压刀具在对刀轴滚压或者挤压的同时，也会连续不断接触刀片，并对刀片产生沿刀轴纵向的抵触力(持续对滚压刀片产生的压力)，很容易使得刀片变形，由于在刀片厚度小于2mm的时候，刀片常常因为不够承受滚压刀具的压力而导致变形或者破裂，使得碎纸刀具不合格。 因此，急需一种防止刀片变形，可进行薄刀片碎纸刀具加工，且整体结构性强的碎纸刀具加工方法，以及采用该碎纸刀具加工方法来加工碎纸刀具的加工设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止刀片变形，可进行薄刀片碎纸刀具加工，且加工成的碎纸刀具整体结构性强的碎纸刀具加工设备。 本发明的目的在于提供了一种防止刀片变形，可进行薄刀片碎纸刀具加工，且加
3工成的碎纸刀具整体结构性强的碎纸刀具加工方法。 为了实现上述目的，本发明提供了一种碎纸刀具加工设备，用于将若干刀片以一 定间距固定在刀轴上形成碎纸刀具，所述碎纸刀具加工设备包括伺服旋转机构和打压机 构，所述伺服旋转机构包括伺服电机和夹紧装置，所述伺服电机的输出轴与所述夹紧装置 相连并控制所述夹紧装置旋转，所述夹紧装置夹持所述刀轴的端部并带动所述刀轴旋转； 所述打压机构包括打压驱动装置和两打压模具，两所述打压模具分别位于所述刀轴纵向的 两相对侧，且两所述打压模具面向所述刀轴的一面上分别具有若干个以一定间距排列的打 压块，所述打压驱动装置与所述打压模具相连并控制所述打压块穿过相邻刀片的间隙打压 所述刀轴。 较佳地，所述夹紧装置包括夹头和顶针，所述伺服电机的输出轴与所述夹头相连 并控制所述夹头旋转，所述夹头夹持所述刀轴的一端并带动所述刀轴旋转，所述顶针顶触 所述刀轴的另一端。夹持刀轴时，同时控制所述夹头和顶针动作，使得所述夹头抓紧并抓持 刀轴的一端，所述顶针向刀轴方向伸出并抵触于刀轴另一端的加工孔中，所述刀轴夹持在 所述夹头和顶针之间；释放刀轴时，同时控制所述夹头和顶针复位，使得所述夹头张开并放 开刀轴的一端，所述顶针收縮并退出刀轴另一端的加工孔，以便所述刀轴从在所述夹头和 顶针之间取出。 具体地，所述夹紧装置还包括夹头底座和顶针底座，所述夹头底座上设有与所述 刀轴垂直的横向轨道、以及与所述横向轨道垂直的纵向轨道，所述夹头安装于所述夹头底 座上，并可沿所述横向轨道和纵向轨道滑动；所述顶针底座上设有与所述刀轴垂直的顶针 轨道，所述顶针安装于所述顶针底座上并沿所述顶针轨道滑动。所述夹头夹持所述刀轴时， 控制所述夹头沿所述纵向轨道向前滑动，然后再控制所述夹头爪紧并夹持刀轴的一端，释 放所述刀轴时，先控制夹头张开并放开刀轴的一端，再控制所述夹头沿纵向轨道向后滑动， 完全脱离刀轴的一端，以便将所述碎纸刀具从碎纸刀具加工设备中取出，以免所述夹头挡 住刀轴的端部，阻碍取件工作的进行。而所述横向轨道与所述顶针轨道分别与所述刀轴垂 直并位于刀轴两端，加工碎纸刀具时，需要连续不断的使用打压块打压刀轴的两相对侧，然 而由于实际中很难做到完全同步的打压刀轴的两相对侧，不能避免打压时刀轴的晃动，而 刀轴的不规则晃动很容易造成碎纸刀具的变形，设置横向轨道与顶针轨道，可以使得夹持 刀轴两端的夹头和顶针随着刀轴的晃动而滑动，防止由于刀轴的晃动产生碎纸刀具变形。
较佳地，所述打压驱动装置包括液压缸和伺服马达，所述伺服马达与所述液压缸 相连并调节所述液压缸的运行距离，所述液压缸与所述打压模具相连并控制所述打压模具 相对于所述刀轴往复运动。所述液压缸使用压縮的液压油做动力，不但结构简单，比气缸的 功率大，而且能够更有效地打压所述刀轴，在相邻刀片之间的刀轴上形成凸起，使所述刀片 固定在刀轴上。所述伺服马达可以通过控制系统自动调节所述液压缸的运行距离(即液压 缸的活塞杆动作时的移动距离)，从而精确的调节所述打压模具打压所述刀轴的打压深度。
较佳地，所述碎纸刀具加工设备还包括顶取机构，所述顶取机构包括顶取板和顶 取驱动装置，所述顶取板位于所述刀轴一侧，且所述顶取板面向所述刀轴的一面上具有若 干个以一定间隔排列的顶取块，所述顶取驱动装置与所述顶取板相连并控制所述顶取块穿 过相邻刀片的间隙顶推所述刀轴。所述顶取机构用于将加工好的碎纸刀具取件，所述顶取 板上的若干个顶取块使得所述碎纸刀具加工设备可在不磨损伤害碎纸刀具的情况下将碎纸刀具从两打压模具和夹紧机构围成的加工区中脱料，操作方便快捷。 具体地，所述顶取驱动装置包括两个顶取液压缸，两个顶取液压缸并行排列在所 述顶取板背向所述刀轴的一侧并驱动所述顶取板相对于所述刀轴往复运动。所述液压缸使 用压縮的液压油做动力，功率足够大，能够更有效地将加工好的碎纸刀具从所述夹紧装置 中顶推出来，而且在将所述碎纸刀具顶取后，可以控制顶取板回退，以供下一次顶取碎纸刀具。 为了实现上述目的，本发明还提供了一种碎纸刀具加工方法，包括以下步骤
(1)将若干个刀片以一定间距装在刀轴上； (2)穿过相邻刀片的间隙对所述刀轴进行打压，在相邻刀片之间的刀轴贴近刀片 的部位上形成凸起； (3)将所述刀轴旋转一个打压角度； (4)重复步骤(2)至步骤(3)若干次，直至所形成的若干凸起将所述刀片以一定间 距固定在所述刀轴上，形成碎纸刀具； 较佳地，步骤(4)中，所述刀轴至少被打压一圈。将刀轴打压一圈，可以使形成的 若干凸起均匀布满刀轴的圆周，使得所述刀片更加稳固的固定在所述刀轴上，防止所述碎 纸刀具上的刀片变形。 具体地，所述步骤(4)还包括当刀轴被打压一圈时，将所述刀轴旋转一个错位角 度，所述错位角度为所述打压角度的一半。穿过相邻刀片的间隙对所述刀轴进行打压后， 相邻刀片之间刀轴的中间将形成凹槽，凹槽两边贴近刀片的部位形成凸起，当所刀轴被打 压一圈时，若第一圈打压形成的若干个凹槽相交叉，相邻凹槽的底边两两相连，第二圈打压
时，如果不将所述刀轴旋转一个错位角度，打压模具就会重复打压到上一圈打压时留下的
凹槽上，做无用功，而旋转一个错位角度后，打压的位置就可以落到第一圈打压交叉处。
较佳地，所述步骤(2)具体为穿过相邻刀片的间隙对所述刀轴的两相对侧同时
进行打压，使相邻刀片之间的刀轴的两相对侧上分别形成对称的凸起。从所述刀轴的两相
对侧同时进行打压，可以有效地节省所述碎纸刀具的加工时间，提高效率。 本发明所述碎纸刀具加工方法是先将刀片以一定间距串在刀轴上，再采用步进式
旋转打压的方式穿过相邻刀片间的间隙打压刀轴，使得刀轴上的材料向刀片的内孔方向流
动，并在相邻刀片之间的刀轴贴近刀片的部位形成凸起，所述凸起位于刀片两侧的刀轴上
且均匀地环绕在刀轴的圆周上，使得所述刀片稳固定在所述刀轴上。与现有技术相比，一方
面，本发明通过打压的方式在所述刀轴上临近所述刀片的部位形成凸起，打压时刀轴处于 静止状态，且打压时，打压模具与刀轴接触的时间很短，在这种情况下，即使由于刀轴的晃 动使得打压刀具触压到刀片使其变形，也会在很短的时间内结束这一状态，而刀片也会在 同一时间在自身弹力的作用下复原，防止刀片的变形或者碎裂，解决了现有技术中由于刀 片不能够承受滚压刀具的压力而导致变形或者破裂的问题。另一方面，本发明通过步进式 旋转打压的方式打压所述刀轴，即打压一次刀轴后，将刀轴旋转一个打压角度，重复上述动 作，直至打压形成的凸起均匀将刀片稳固的固定在所述刀轴上，加工完成的碎纸刀具结构 稳定；另，本发明所述碎纸刀具加工方法加工出的碎纸刀具上的刀片通过形成于刀片两侧 的凸起来固定所述刀片，结构简单，稳定，整体结构性强。因此，本发明碎纸刀具加工方法可 进行薄刀片碎纸刀具加工，防止刀片变形，且加工成的碎纸刀具整体结构性强。
本发明还包括一种针对上述碎纸刀具加工方法设计的碎纸刀具加工设备，该碎纸 刀具加工设备包括伺服旋转机构和打压机构，所述伺服旋转机构包括伺服电机和夹紧装 置，所述打压机构包括打压驱动装置和两打压模具，所述夹紧装置用于夹持串有若干个刀 片的刀轴，两所述打压模板位于所述刀轴纵向的两相对侧，用于穿过相邻所述刀片的间隙 同时打压刀轴的两相对侧，加工效率高，所述伺服电机用于每次打压后旋转所述刀轴，旋转 度数精确。与现有技术相比，一方面，使得本发明碎纸刀具加工设备可进行薄刀片碎纸刀具 加工，防止刀片变形，另一方面打压后形成于刀片两侧的凸起均匀环绕在刀轴之圆周上，使 得所述刀片稳固的固定在所述刀轴上，加工完成的碎纸刀具结构稳定；因此，本发明碎纸刀 具加工设备可进行薄刀片碎纸刀具加工，防止刀片变形，且加工效率高，加工成的碎纸刀具 整体结构性强、结构稳定。
图1是本发明所述碎纸刀具加工设备的俯视图。
图2是图1中碎纸刀具加工设备去除刀轴一侧的打压模具后的主视图。 图3是本发明所述碎纸刀具加工设备加工碎纸刀具的俯视图。 图4是图3中碎纸刀具加工设备去除刀轴一侧的打压模具后的主视图。 图5是本发明所述碎纸刀具加工设备去除所述夹头后的右视图。 图6a是所述碎纸刀具加工前的示意图。 图6b是所述碎纸刀具加工后的示意图。 图7a至图7f展示了使用本发明所述碎纸刀具加工设备加工碎纸刀具的加工工艺 图。
具体实施例方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式 并配合附图详予说明。 本发明碎纸刀具加工设备100用于将若干个刀片52以一定间距固定在刀轴51上 形成碎纸刀具15，其包括伺服旋转机构和打压机构13，所述伺服旋转机构和打压机构13均 安装在机架11上，参考图1至图5，对本发明碎纸刀具加工设备100的具体结构功能进行描 述。 参考图1至图4，所述伺服旋转机构包括夹紧装置12和伺服电机23，所述伺服电 机23的输出轴与所述夹紧装置12相连并控制所述夹紧装置12旋转，所述夹紧装置12夹 持所述刀轴51的端部并控制所述刀轴51旋转。较佳者，所述夹紧装置包括夹头21和顶针 22，所述夹头21和顶针22分别位于刀轴51的两端，所述伺服电机23的输出轴与所述夹头 21相连并驱动所述夹头21旋转，所述夹头21夹持所述刀轴51的一端并带动所述刀轴51 旋转，所述顶针22顶触所述刀轴51的另一端。其中，所述夹头21由一个抓紧液压缸211 控制其张开和爪紧动作，所述顶针22由一个顶紧液压缸221控制其伸縮动作。
具体地，所述夹紧装置12还包括夹头底座212和顶针底座222，所述夹头底座212 由第一底板213和第二底板214组成，第一底板213上设有与所述刀轴51垂直的横向轨道 241，所述第二底板214上设有与横向轨道241相垂直的纵向轨道242，所述夹头21滑动连接于所述第一底板213的横向轨道241内，所述第一底板213滑动安装在所述第二底板214 的纵向轨道242内，所述第二底板214固定在机架11上且位于刀轴51的一端；所述顶针底 座222上设有与所述刀轴51垂直的顶针轨道243，所述顶针底座222固定在机架11上且 位于刀轴51的另一端，所述顶针22滑动连接于所述顶针轨道243内。更具体地，所述夹头 21在纵向轨道242上的位置由一个滑动液压缸控制，所述滑动液压缸与所述第一底板213 相连，并控制第一底板213在所述纵向轨道242上滑动，从而带动所述夹头21相对于刀轴 51前进或者后退。其中，所述夹头21可在横向轨道241内自由滑动，顶针22可在顶针轨道 243内自由滑动。 参考图3和图4，描述所述夹紧装置12夹持刀轴51的工作原理，抓持刀轴51时， 先将待加工的刀轴51送至夹头21和顶针22之间，所述滑动液压缸控制所述夹头21沿纵 向轨道242向前滑动，所述抓紧液压缸211与所述顶紧液压缸221同时动作，所述抓紧液压 缸211控制所述夹头21抓紧，使所述夹头21抓持所述刀轴51的一端，与此同时所述顶紧 液压缸221控制所述顶针22向所述刀轴51的另一端伸出，使所述顶针22伸入所述刀轴51 另一端的加工孔中并顶触于该加工孔的内壁上，所述夹紧装置12夹持刀轴51的两端。释 放刀轴51时，所述抓紧液压缸211与所述顶紧液压缸221同时复位，所述抓紧液压缸211 控制所述夹头21张开，使夹头21松开所述刀轴51的一端，与此同时顶紧液压缸221控制 顶针22后退，使所述顶针22退出所述刀轴51另一端的加工孔，所述夹紧装置12释放所述 刀轴51，最后滑动液压缸控制夹头21沿所述纵向轨道242后退，使刀轴51完全脱离夹紧装 置12，以便将加工好的碎纸刀具15从碎纸刀具加工设备100中取出，以免所述夹头21挡住 刀轴15的端部。 参考图1至图5，所述打压机构13包括两打压模具32和打压驱动装置31，所述打 压模具32分别位于所述刀轴51纵向的两相对侧(本实施例中两打压模具32分别位于刀 轴51的左右两侧)，且两打压模具32面向刀轴51的一面上分别具有若干个以一定间距排 列的打压块33，所述打压驱动装置31与所述打压模具32相连并控制打压块33穿过相邻 刀片52的间隙打压所述刀轴51。参考图3和图5，工作时，两打压驱动装置31分别驱动两 打压模具32相对于刀轴51做往复动作，使得打压模具32上的打压块33穿过相邻的刀片 52的间隙打压刀轴51，并在相邻刀片52之间的刀轴51的中间形成一个凹槽，原凹槽上的 材料向刀片52的内孔方向流动，并在刀片52两侧形成凸起。 较佳者，所述打压驱动装置31包括液压缸311和伺服马达(图中未示)，所述伺服 马达与所述液压缸311相连并调节所述液压缸311的运行距离，所述液压缸311与所述打 压模具32相连并驱动所述打压模具32相对于所述刀轴51往复运动。具体地，所述液压缸 311的活塞杆上具有一个限位块，所述限位块与伺服马达相连，通过运行伺服马达可以调节 限位块在活塞杆上的位置，控制液压缸311中活塞杆的运行距离，从而调节打压块33的打 压深度。 一般情况下，当刀轴51被打压一圈后，需要调节打压深度，此时所述伺服马达运行 并带动所述限位块在所述活塞杆上移动，将限位块移动到适当位置即可完成打压深度的调 节。其中，使用液压缸作为动力源，不但结构简单，且起气缸的功率大，能够更有效地打压所 述刀轴51，在刀片52两侧形成凸起使得所述刀片52固定在刀轴51上。
较佳者，参考图1和图2，本发明碎纸刀具加工设备100还包括顶取机构14，所述 顶取机构14包括顶取板42和顶取驱动装置41，所述顶取板42位于所述刀轴51的一侧(本
7实施例中所述顶取板42位于所述刀轴51的下侧)，且所述顶取板42面向所述刀轴51的 一面上具有若干个以一定间隔排列的顶取块43，所述顶取驱动装置41与所述顶取板42相 连并控制所述顶取板42上的顶取块43穿过相邻刀片52的间隙顶推刀轴51。当碎纸刀具 15加工完成后，需要将碎纸刀具15从夹紧装置12和打压机构13围成的加工区内取出，此 时，顶取驱动装置41动作并控制顶取板42向上移动，使得所述顶取板42上的若干个顶取 块43穿过相邻刀片52的间隙抵于刀轴51的下方，继续将顶取板42向上推，就可使碎纸刀 具15向上脱离加工区。较佳者，所述顶取驱动装置41可由两个液压缸组成，且两个液压缸 并行排列于顶取板42下方，并控制所述顶取板42相对于刀轴51上下移动。
本发明所述碎纸刀具加工方法是采用步进式旋转打压的方法在刀片52两侧的刀 轴51上形成若干个凸起531，且形成的凸起531环绕在刀轴51圆周上并将刀片52固定在 刀轴51上，形成碎纸刀具15。如图6a和图6b所示，碎纸刀具15加工前，若干个刀片52以 一定间距串穿在刀轴51上，并将刀轴51分隔成若干个刀轴打压部53，刀片52分别位于刀 轴打压部53的两端。为了将刀片52固定在刀轴51上，使用打压模具穿过相邻刀片52的 间隙打压刀轴打压部53，使得刀轴打压部53的中间形成凹槽532，凹槽532处的原有材料 向刀轴打压部53两端的刀片52方向流动，并在刀轴打压部53的两端形成凸起531，所述凸 起531位于刀片52的两侧，通过刀片52两侧的凸起531将刀片52固定在刀轴51上，从而 完成碎纸刀具15的加工。参考图6a和图6b，图7a至图7f ，详细描述本发明所述碎纸刀具 加工方法，具体步骤如下 (1)将若干个刀片52以一定间距装在待加工的刀轴51上； (2)如图6b和图7a所示，沿箭头方向M穿过相邻刀片52的间隙打压所述刀轴打
压部53，所述刀轴打压部53上被打压出凹槽532， 凹槽532处的材料向刀片52的内孔方向
流动，使得所述刀轴打压部53两端临近刀片52的部位被打压出凸起531。 (3)如图7a所示，沿箭头N方向，将所述刀轴51旋转一个打压角度； (4)如图7b和图7c所示，重复步骤(2)至步骤(3)若干次，直至在所形成的若干
凸起531将所述刀片52以一定间距固定在所述刀轴51上，形成碎纸刀具15 ; 较佳者，步骤(4)中所述刀轴51至少被打压一圈。如图7c所示，当刀轴51被打
压一圈时，所形成的若干个凸起531将均匀地分布在刀轴打压部53的整个圆周上，若所述
打压角度比较小，打压深度恰当，如图7c所示，所形成的凸起531将两两相连的围成一个圆
环，将所述刀片52更加稳固的固定在所述刀轴51上，防止所述碎纸刀具15上的刀片52变形。 较佳者，如图7c所示，当刀轴51被打压一圈时，沿箭头N方向将刀轴51旋转一个 错位角度，且所述错位角度为所述打压角度的一半。如图7c所示，完成第一圈打压后，打压 形成的若干个凹槽532两两交叉，凹槽532的底边两两相连，使得若干个凹槽532的底边在 所述刀轴打压部中间的横截面上呈多边形，打压形成的若干个凸起531两两相连并围成一 圈，均匀分布在刀轴打压部53的两端的整个圆周上，由于错位角度是打压角度的一半，旋 转一个错位角度后再打压刀轴51的刀轴打压部53，第二圈打压时的起始点将落在所述凹 槽532的交叉处，即图中第一图形成的多边形的棱角上，此时如7d所示沿箭头M方向打压 刀轴51，原多边形的棱角处将形成一个新的棱边，原相邻的两个凸起531之间将形成一个 新的凸起533，这三个凸起连起来构成一个边缘更平滑且横截面积更大的凸起534，使得刀片52更加稳固的固定在刀轴51上。 较佳者，所述步骤(2)中，同时从所述刀轴51的两相对侧打压刀轴打压部53，有效 地节省所述碎纸刀具15的加工时间，提高效率。 为详细说明使用本发明碎纸刀具加工设备100的工作原理以及使用该碎纸刀具 加工设备100来加工碎纸刀具的方法，参考图3至图7f，具体步骤如下
(Sl)参考图3和图4，将串有若干个刀片52的刀轴51放至夹头21和顶针22之 间，通过滑动液压缸控制所述夹头21沿纵向轨道242向前滑行50mm，然后所述抓紧液压缸 211与所述顶紧液压缸221同时动作，所述夹头21抓紧并抓持所述刀轴51的一端，所述顶 针22伸入所述刀轴51另一端的加工孔中并抵顶于该加工孔的内壁上，使得所述夹紧装置 12夹持所述刀轴51的两端。 (S2)参考图3和图5，打压驱动装置31控制打压模具32向所述刀轴51方向前进 25mm，使得打压模具32上的打压块33穿过相邻刀片52的间隙抵于刀轴打压部53的两相 (S3)参考图6b和7a，打压驱动装置31控制打压模具32回退5mm后再次沿箭头M 方向打压刀轴打压部53，使得刀轴打压部53的两相对侧形成凹槽532，凹槽532处的原有 材料向刀片52的内孔方向流动，并在凹槽532两端形成凸起531，且所述凸起531位于刀片 52两侧；伺服电机23运行并带动所述刀轴51沿箭头N方向旋转一个打压角度30度。
(S4)参考图7b至图7c，重复上述步骤(S3)，直至旋转打压次数达到6次，相应的 刀轴旋转6次，由于两打压模具32分别从刀轴51的两相对侧打压刀轴打压部53，因此旋转 打压6次，且每次旋转刀轴30度后，刀轴51恰好被打压一圈，且打压形成的凹槽532在刀 轴51的横截面上两两交叉并呈十二边形。其中，图7b是打压两次后刀轴打压部53中间位 置的横截面示意图，图7c是打压6次后刀轴打压部53中间位置的横截面示意图。
(S5)参考图7c，伺服电机23运行并控制所述刀轴51沿箭头N方向旋转一个错位 角度15度。 (S6)参考图7d，打压驱动装置31控制打压模具32回退5mm后再次沿箭头M方打 压刀轴打压部53，此次打压深度比第一圈打压时深0. 5mm，由于步骤(S5)中，刀轴51被旋 转了 15度，打压块33的起始点落在了第一圈打压形成的十二边形的棱角上，并在该棱角处 形成一个新的棱边，即打压形成的凹槽532位于第一圈打压形成的两相邻凹槽532交叉处， 与之对应原相邻的两个凸起531之间形成新的凸起533，新形成的凸起533和与之相连的原 凸起531共同构成更平滑且横截面积更大的凸起534，使得刀片52更加稳固的固定在刀轴 51上；参考图7d，伺服电机23控制所述刀轴51沿箭头N方向旋转一个打压角度30度。
(S7)参考图7e和图7f ，重复上述步骤(S6)，直至旋转打压次数达到12次，刀轴 51被旋转12次，使得刀轴51被打压两圈，打压形成的凹槽532相互交叉并在刀轴打压部 53中间的横截面上形成一个十二边形，第一圈打压形成的凸起531和第二圈打压形成的凸 起533共同构成凸起534，所述凸起534环绕在所述刀轴打压部53两端的圆周上。其中，图 7e是打压8次后刀轴打压部53中间横截面的示意图，图7f是打压12次后刀轴打压部53 中间横截面的示意图。 (S8)顶取驱动装置41控制所述顶取板42的顶取块43向上穿过相邻刀片52的间 隙抵在刀轴51的下侧，打压驱动装置31控制打压模具32回退至原点(工作前的状态)，抓
9紧液压缸211和顶紧液压缸221同时复位，所述夹头21张开并释放刀轴51的一端，与此同 时顶针22收縮并退出刀轴51另一端的加工孔，滑动液压缸控制夹头21向后滑行50mm，顶 取驱动装置41控制顶取板42向上移动直至所述碎纸刀具15脱离由夹紧装置12和打压机 构13围成的加工区，完成取件。 其中，所述打压角度和具体打压次数可根据实际情况决定，常规碎纸刀具加工中， 所述打压角度为12度，错位角度为6度，第一圈打压次数为15次，第二圈打压次数为15 次，可以达到更好效果，打压两圈后，刀轴打压部53中间的横截面上形成的多边形为三十 边形，使得相邻刀片52之间的刀轴打压部53更加平滑，打压形成的凸起534的外边缘接近 于圆形，碎纸刀具15用于碎纸时，降低了钩带纸屑的几率。需要注意的是，本发明中的各驱 动装置也可由气缸或者其他动力源代替。 以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利 范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
一种碎纸刀具加工设备，用于将若干刀片以一定间距固定在刀轴上形成碎纸刀具，其特征在于，所述碎纸刀具加工设备包括伺服旋转机构和打压机构，所述伺服旋转机构包括伺服电机和夹紧装置，所述伺服电机的输出轴与所述夹紧装置相连并控制所述夹紧装置旋转，所述夹紧装置夹持所述刀轴的端部并带动所述刀轴旋转；所述打压机构包括打压驱动装置和两打压模具，两所述打压模具分别位于所述刀轴纵向的两相对侧，且两所述打压模具面向所述刀轴的一面上分别具有若干个以一定间距排列的打压块，所述打压驱动装置与所述打压模具相连并控制所述打压块穿过相邻刀片的间隙打压所述刀轴。
2. 如权利要求1所述的碎纸刀具加工设备，其特征在于，所述夹紧装置包括夹头和顶 针，所述伺服电机的输出轴与所述夹头相连并控制所述夹头旋转，所述夹头夹持所述刀轴 的一端并带动所述刀轴旋转，所述顶针顶触所述刀轴的另一端。
3. 如权利要求2所述的碎纸刀具加工设备，其特征在于，所述夹紧装置还包括夹头底 座和顶针底座，所述夹头底座上设有与所述刀轴垂直的横向轨道、以及与所述横向轨道垂 直的纵向轨道，所述夹头安装于所述夹头底座上，并可沿所述横向轨道和纵向轨道滑动；所 述顶针底座上设有与所述刀轴垂直的顶针轨道，所述顶针安装于所述顶针底座上并沿所述 顶针轨道滑动。
4. 如权利要求1所述的碎纸刀具加工设备，其特征在于，所述打压驱动装置包括液压 缸和伺服马达，所述伺服马达与所述液压缸相连并调节所述液压缸的运行距离，所述液压 缸与所述打压模具相连并驱动所述打压模具相对于所述刀轴往复运动。
5. 如权利要求1所述的碎纸刀具加工设备，其特征在于，还包括顶取机构，所述顶取机 构包括顶取板和顶取驱动装置，所述顶取板位于所述刀轴一侧，且所述顶取板面向所述刀 轴的一面上具有若干个以一定间隔排列的顶取块，所述顶取驱动装置与所述顶取板相连并 控制所述顶取块穿过相邻刀片的间隙顶推所述刀轴。
6. 如权利要求5所述的碎纸刀具加工设备，其特征在于，所述顶取驱动装置包括两个 顶取液压缸，两所述顶取液压缸并行排列在所述顶取板背向所述刀轴的一侧并控制所述顶 取板相对于所述刀轴往复运动。
7. —种碎纸刀具加工方法，其特征在于，包括以下步骤(1) 将若干个刀片以一定间距装在刀轴上；(2) 穿过相邻刀片的间隙对所述刀轴进行打压，在相邻刀片之间的刀轴贴近刀片的部 位上形成凸起；(3) 将所述刀轴旋转一个打压角度；(4) 重复步骤(2)至步骤(3)若干次，直至所形成的若干凸起将所述刀片固定在所述刀 轴上，形成碎纸刀具。
8. 如权利要求7所述的碎纸刀具加工方法，其特征在于，步骤(4)中所述刀轴至少被打压一圈。
9. 如权利要求8所述的碎纸刀具加工方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括当所述 刀轴被打压一圈时，将所述刀轴旋转一个错位角度，所述错位角度为所述打压角度的一半。
10. 如权利要求7所述的碎纸刀具加工方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为穿过 相邻刀片的间隙对所述刀轴两相对侧同时进行打压。
全文摘要
本发明公开了一种碎纸刀具加工设备及其加工方法，用于将若干刀片以一定间距固定在刀轴上形成碎纸刀具，该加工设备包括伺服旋转机构和打压机构，伺服旋转机构包括伺服电机和夹紧装置，用于夹持刀轴端部并带动刀轴旋转；打压机构包括打压驱动装置和两打压模具，两打压模具位于刀轴两相对侧，两打压模具上分别具有若干打压块，且所述打压块穿过相邻刀片的间隙打压刀轴。本发明碎纸刀具加工方法采用步进式旋转打压的方式穿过相邻刀片间的间隙打压刀轴，使刀轴上的材料向刀片内孔方向流动，并在刀片两侧形成凸起将刀片固定在刀轴上形成碎纸刀具。本发明碎纸刀具加工设备及其加工方法可进行薄刀片碎纸刀具加工，且加工成的碎纸刀具整体结构性强。
文档编号B21K11/02GK101716647SQ200910216000
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者陆学中 申请人:东莞精锐电器五金有限公司