专利名称：剪切圆形截面金属材料的剪刃的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属压力加工的精整剪切装置，特别是剪切多根圆形截面的黑色金属材料的冷剪剪刃装置，它是由上剪刃与下剪刃组合，属于金属压力加工机械设备。
目前黑色冶金金属压力加工特别是棒材生产的中小型轧钢厂，其精整工序的剪切装置，多在生产线上设置一台下剪刃固定、上剪刃垂直运行剪切的剪断机，它是由上、下剪刃组合，进行切断定尺。这种上下剪刃组合，除剪切板材的剪刃为斜刃外，多为平行的，也有将上剪刃制成由中心线向两侧制成斜刃，形成中心凹下向两侧成直线倾斜构成剪刃刃口。但是多数上下剪刃为平行刃口。美国专利(专利号4.742.742)1988年5月10公开了一种用于剪切长条产品的装置，其目的是剪切长条的各类材料包括粘结剪刃的材料和剪切过程中产生静电的材料。它的构成是上下剪刃为平行的、下剪刃固定，上剪刃下动剪切。每剪切时上剪刃在最上位，被剪切材料进入上下剪刃之间，由上剪刃前后的一个带有弹簧的压板装置和具有消除静电或将切后部分材料收集作用控制装置，随同上剪刃下行，完成剪断。它的不足是上下剪刃刃口是平直的，对剪切圆形截面的金属材料时，剪切后产品的端头截面往往严重变形及出现显著的剪刃压痕，端头有毛刺、偏头或压扁，这种产品缺陷往往给要求端头整齐的用户造成麻烦。例如油井用的抽油杆钢，要求切头整齐，进行再加工时势必将已变形的端头切除，降低了材料的利用率，增加了加工费用，造成浪费。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，在原有的剪切装置上改进剪刃的刃口形状，提供一种适于剪切圆形截面金属材料的剪刃。使其剪切后的产品端头整齐，提高产品利用率，减少再加工时的浪费。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到在平行组合的上剪刃与下剪刃的刃口处制成与被剪切材料截面曲率半径相同的半圆弧形刃口，为同时剪切多根材料，可依据剪刃长度制成多个弧形刃口，当上剪刃的下平面与下剪刃的上平面达到同一水平线时，上下两剪刃刃口弧形构成与被剪切材料截面相同的孔型。
本实用新型还可以通过以下措施来达到剪刃制成多个弧形刃口，各弧形刃口中心距为被剪切材料截面直径的1.5倍之内；上下剪刃弧形刃口与被剪切材料接触长度，通常与剪刃厚度相同，剪刃厚度大于或等于被剪切材料截面直径。
本实用新型还可以将具有多个弧形刃的上剪刃制成使剪切后的材料端头消除压痕等缺陷，剪刃与被剪切材料相接触长度至少为剪刃厚度的2／3，沿剪刃后侧与垂直走向磨削成30°角形状。此外，为了达到上述弧形剪刃剪切多根金属材料，使被剪切的圆形截面材料顺利进入并均匀分布于剪刃的各弧形刃口处，还应将剪切机前输入辊道及其类似的梳理装置、挡料装置、剪切的压板装置，予以相应配置与改进，是可以实现剪切目的。
本实用新型与现有技术比较有如下效果由于本实用新型剪刃与被剪切材料为弧形面接触，比现有技术中的平直剪刃的点线接触，由于接触面积大，消除被剪切材料局部挤压变形造成显著的剪刃压痕，当剪切过程中被剪切材料产生塑性变形阶段，由于弧形刃口内充满情况好限定金属流动，消除点线接触造成的挤压塑性变形，因而被剪切材料切断后，端头剪切压痕大为减少，几乎无显现的压痕，消除压扁、偏头、毛刺及弯曲变形等剪切端头的表面缺陷，满足如抽油杆钢、轴承钢等要求的技术条件，可以按规定的技术条件如国际标准顺利组织生产。
如下图1是本实用新型的上下剪刃形状配置示意图。
图2是本实用新型的上下剪刃组合于剪断机上配置图。
图3、图4各为本实用新型上剪刃的正视图及其侧向视图。
图5是本实用新型上剪刃的另一实施例侧向视图。
图6是本实用新型下剪刃的正视图。
图7是图6的侧向视图。
以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详述。
图1及图2本实用新型上剪刃与下剪刃形状配置图，组合于剪断机上。其上剪刃与下剪刃，分别制成具有多个半圆弧形刃口，该弧形的曲率半径与被剪切材料的截面曲率半径相同。
上剪刃1通过图中未给出的埋头螺栓与上刃台3紧固在一体，同样结构的下剪刃2被紧固在下刃台4上，当被剪切的材料通过剪切机前辊道及其类似梳理装置、挡料装置等顺利进入上、下剪刃1及2的弧形刃口中，上刃台带动上剪刃1及压板装置5，向下运行，压板装置由于其自身弹簧压紧，上剪刃1继续下行，其弧形刃口与下剪刃弧形刃口相对切断材料6，上刃台3回复到起始位置。
图3及图4，本实用新型上剪刃的正视图，制成半圆弧形刃口7，其曲率半径与被剪切材料截面半径相同，间距即两弧形刃口中心距，在被剪切材料截面直径的1.5倍之内，剪刃与剪切材料接触长度至少为被剪切材料的直径。上剪刃上有用于紧固螺栓孔8，沿长度方向对称布孔，与剪刃弧形刃口的相对位置对称，剪刃可以两面使用，提高其利用率。
图5，是上剪刃另一种实施例的侧向视图，沿上剪刃的后侧与垂直走向，磨削用30°角，以减少剪刃口的厚度，但至少为剪刃厚度的2／3，达到消除被剪切材料切后的弯曲变形等端头缺陷，但这种剪刃只能单面刃使用，利用率低。
图6及图7本实用新型的下剪刃2的正视图及其侧向视图，依其紧固用螺栓孔8排列中心线为对称轴，有弧形刃口侧比另一侧宽，相当于一个弧形曲率半径尺寸，螺栓孔与弧形刃口的相对位置制成与上剪刃相同样的对称可使该剪刃两面刃口使用，提高其利用率。
权利要求1.一种用于剪切圆形截面金属材料的剪刃，它是由上剪刃与下剪刃组合于剪断机上，其特征在于上、下剪刃刃口形状为组合的相对应处至少有一个或者多个半圆弧形刃口，该弧形的曲率半径与被剪切材料的截面曲率半径相同；剪刃厚度≥被剪切材料的截面直径。
2.根据权利要求1所述剪刃，其特征在于多个弧形刃口的中心距为被剪切材料圆形截面直径的1.5倍。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的剪刃，其特征在于弧形刃与被剪切材料接触长度，与剪刃厚度相同，剪刃厚度≥被剪切材料的截面直径。
4.根据权利要求1或者权利要求2所述的剪刃，其特征在于上剪刃的弧形刃口与被剪切材料的接触的长度，至少为剪刃厚度的2／3。
专利摘要用于剪切圆形截面金属材料的剪刃，剪刃形状制成半圆弧形刃口，可以同时有多个弧形刃口。一次剪切多根材料，使剪切后的材料端头平整消除了切后端头往往出现压扁、偏头、弯曲、毛刺等表面缺陷，适于剪切如抽油杆钢、轴承钢等要求端头整齐的材料，可以提高产品实际质量，达到技术标准要求。
文档编号B23D29/00GK2154145SQ93203548
公开日1994年1月26日 申请日期1993年2月15日 优先权日1993年2月15日
发明者李芳春, 胡涛, 许红, 王衍吉 申请人:鞍山钢铁公司, 鞍山冶金管理干部学院