专利名称：一种磨削带钢裁剪刀片的磨床膨胀轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及带钢裁剪刀片的磨削加工，尤其是用于精密冷轧带钢的裁剪刀片 的磨削加工。
背景技术：
冷轧带钢是常见的金属制品。精密带钢是一种冷轧带钢。精密带钢的一般工艺为初轧制(冷轧)_退火-再次轧制(冷轧)_清洗-张 矫-分卷裁剪-包装等。分卷裁剪是精密带钢生产的重要工序，带钢裁剪车、裁剪刀片是不可缺少的设备
直ο带钢裁剪车(也称纵剪车，它由开卷部分，裁剪部分，收卷部分组成；带钢钢卷由 开卷处整卷上机，经过裁减部分分条，在收卷处将分条完成后的数卷带钢下机)，其功能是 将卷状钢带纵向裁成数条；其中，裁剪部分是由一对(或数对)紧挨着的裁剪刀片组成。裁剪刀片的特点是裁剪刀片的形状是1个圆环形，也称圆环形刀片；2片裁剪刀片组成一对裁剪刀片；每对裁剪刀片中，一片安装在带钢上方的刀片轴上，一片在带钢下方的刀片轴上， 由刀片轴上的橡胶垫片固定。上下两片刀片紧挨排布，沿刀轴方向，有非常小的空隙，称谓刀缝；同时，沿刀轴垂 直方向，每对刀片的外圈有“50 IOOum = 0. 050 0. 100mm”的重叠量；当裁剪车开动时， 刀片随着刀片轴转动，带钢从刀片之间通过，类似剪刀原理一样，圆环形刀片将带钢剪开。圆环形刀片重叠量的稳定，对于带钢裁剪质量有着非常大的影响，当重叠量过大 时，带钢将产生较大的毛刺，而当重叠量较小时，难以剪开带钢。圆环形刀片在使用一段时间后边缘会钝，需要经过磨削加工，一般通过磨床进行 磨削加工。目前，传统的圆环形刀片磨削加工技术是(1)设置1个“T字形”实心磨床轴，1个端部凸出，1个端部有螺纹实心磨床轴外 径略小于圆环形刀片的内径(便于刀片套在磨床轴上)，如二者相差0. 030 0. 050mm ；实 心磨床轴的2个端部各有1个缺口(与磨床紧固部位匹配)；(2)将圆环形刀片套在磨床轴上，在轴的两侧装上数个塑料垫圈，最后，两端附上 一定的压力(通过压紧刀片，使刀片之间以及刀片与塑料垫圈之间的摩擦力增大，进而来 固定刀片位置，使刀片不会由于其内径比轴的外径大而发生松动)。即先将塑料垫圈套在 磨床轴上，然后，将数个圆环形刀片套在磨床轴上，再将塑料垫圈套在磨床轴上，最后，紧固 螺帽，压紧套在磨床轴上的圆环形刀片、两侧的数个塑料垫圈；(3) “磨床轴、数个圆环形刀片、数个塑料垫圈、螺帽”联成一体，放置在磨床的加工 工位；
3[0017](4)开动磨床，通过磨床的磨头，对圆环形刀片的刀面(圆环形刀片外侧)进行磨 削加工。上述圆环形刀片的磨削加工技术，存在的缺点是磨削加工后的圆环形刀片，其内圆圆心、外圆圆心存在偏差，最大偏差是 “0. 030 0. 050mm = 0. 050mm” (圆环形刀片磨削加工时，圆环形刀片内径与磨床轴外 径，存在“0. 030 0. 050mm”的空隙)；若将此圆环形刀片安装在带钢裁剪车，会导致上 下两个圆环形刀片的重叠量不稳定，直接影响带钢的裁剪质量。以圆环形刀片圆心偏差 “0. 050mm"( “0. 030 0. 050mm”)，上下两个刀片重叠量“0. 080mm"( “0. 050 0. 100mm”)， 待裁剪带钢厚度0. 50mm为例上下两个刀片重叠量是“-0. 020 0. 180mm”，易发生“一段 裁开，一段裁不开”的现象。磨削加工后的圆环形刀片，其内圆圆心、外圆圆心的偏差(圆心偏差)，是影响精 密带钢正常生产的一个技术问题。
发明内容本实用新型设计一种磨削带钢裁剪刀片的磨床膨胀轴，代替传统的磨床实心轴， 用于带钢裁剪刀片(圆环形刀片7)的磨削加工，使用本实用新型磨削加工，大大减弱了圆 环形刀片 的圆心偏差现象(彡“0. 005mm”)，增强了上下2个圆环形刀片7的稳定重叠量， 保证了精密带钢的正常生产。本实用新型提供的一种磨削带钢裁剪刀片的磨床膨胀轴，其特征在于磨床膨胀轴由轴身2、刀片固定夹具5、可拆卸刀片夹具1、油压螺栓3、液压油4组 成；联成一体的轴身2、刀片固定夹具5，形状类似于T字形螺栓标准件；轴身2是1个空心腔体，外形呈圆柱体；轴身2长度L = 300 500mm，外径D = 100 200mm，D3-D = 0. 030 0. 050mm(D略小于D3，便于刀片套在轴身上)，D3是圆环形刀 片7的内径；轴身2空心腔体的壁厚均勻，壁厚H = (0. 05 0. 15)D ；轴身2头部(一端) 与刀片固定夹具5固定联结，尾部(另一端)有外螺纹，与可拆卸刀片夹具1活动连接；轴 身2尾部呈封闭状，有1个油压孔；刀片固定夹具5是1个金属圆饼，直径Dl = (1. 2 1. 5)D ；刀片固定夹具5的一 端与轴身2头部固定联结(轴身2、刀片固定夹具5联成一体，呈“T字形”状)，另一端是连 接磨床的接口，其结构为常规的磨床锥形接口 ；可拆卸刀片夹具1，形状类似于螺帽标准件，其内螺纹与轴身2尾部的外螺纹相吻 合，外径D2 = (1. 2 1. 5) D ；可拆卸刀片夹具1，一端呈平面状(用于压紧套在轴身2上的 圆环形刀片7、塑料垫圈6)，另一端与轴身2尾部形成连接磨床的接口，其结构为常规的磨 床锥形接口；油压螺栓3，直径=20 70mm(与轴身2尾部的油压孔相吻合)，可伸入轴身2空 心腔体的长度=30 60mm ；液压油4，是常规的液压油(工业液压机、油压机使用的油，如抗磨液压油4-HM液 压油)，充满轴身2的空心腔体；上述结合，构成本实用新型。联成一体的轴身2、刀片固定夹具5，材料采用有一定弹性的金属材料(在油受一定压力后，轴身2可以发生一定的弹性变形)，如30Mn钢。与现有技术相比，本实用新型具有下列优点(1)本实用新型设计新颖，使用方便。(2)使用实用新型磨削加工的圆环形刀片，内圆圆心、外圆圆心的不圆度现象大大 减弱。(3)安装在带钢裁剪车的上下2个圆环形刀片，重叠量稳定，杜绝了带钢裁剪“一 段裁开，一段裁不开”的现象，提高了带钢的裁剪质量。
图1是本实用新型的结构示意图图2是本实用新型的应用示意图
具体实施方式
本实用新型是这样实现的待磨削的圆环形刀片7尺寸内径D3X外径X宽度=150_Χ400_Χ 100謹；本实用新型提供的一种磨削带钢裁剪刀片的磨床膨胀轴，由轴身2、刀片固定夹具 5、可拆卸刀片夹具1、油压螺栓3、液压油4组成；轴身2是1个空心腔体，外形呈圆柱体；轴身2的外径D = D3-(0. 030 0. 050)mm =150mm (便于刀片套在磨床轴上)，长度L = 400mm (300 500mm)；腔体壁厚均勻，壁厚H =(0.05 0.15)D= 15mm;轴身2头部(一端)与刀片固定夹具5固定联结，尾部(另一 端)有螺纹，与可拆卸刀片夹具1活动连接；轴身2尾部呈封闭状，有1个油压孔。刀片固定夹具5是1个金属圆饼，直径Dl = (1. 2 1. 5)D = 200mm ；刀片固定夹 具5的一端与轴身2头部固定联结，另一端是连接磨床的接口，其结构为常规的磨床锥形接 Π ；联成一体的轴身2、刀片固定夹具5，材料采用有一定弹性的金属材料(在油 受一定压力后，轴身2可以发生一定的弹性变形)，本例实际采用30Μη钢(标准GB/T 699-1988)；可拆卸刀片夹具1，形状类似于螺帽标准件，其内螺纹与轴身2尾部的外螺纹相吻 合，外径D2 = (1. 2 1. 5) D = 200mm ；可拆卸刀片夹具1，一端呈平面状(用于压紧套在轴 身2上的圆环形刀片7、塑料垫圈6)，另一端与轴身2尾部形成连接磨床的接口，其结构为 常规的磨床锥形接口；油压螺栓3，直径=20 70mm = 30mm(与轴身2尾部的油压孔相吻合)，可伸入 轴身2空心腔体的长度=30 60mm = 40mm ；液压油4，是常规的液压油(工业液压机、油压机使用的油，如抗磨液压油4-HM液 压油)，充满轴身2的空心腔体。工作(圆环形刀片7磨削加工)时(1)从轴身2尾部的油压孔，将液压油4倒入轴身2的空心腔体，使轴身2的空心 腔体内充满液压油4 ；(2)将油压螺栓3塞入轴身2尾部的油压孔，使油压螺栓3的头部与油压孔内壁基
5本平齐；此时，轴身2的外径D略小于D3，D3-D = 0. 030 0. 050mm(便于刀片套在磨床轴 上)；(3)将联成一体的“轴身2、刀片固定夹具5、油压螺栓3、液压油4”垂直摆放，固定 刀片夹具端朝下；(4)安装塑料垫圈6，将塑料垫圈6套在轴身2上，垫圈厚度取决于需要磨削的刀 片数量。(5)安装裁剪刀片，将裁剪刀片(圆环形刀片7)套在轴身2上。(6)安装塑料垫圈6，将塑料垫圈6套在轴身2上，使圆环形刀片7夹在两边塑料 垫圈6之间。(7)安装可拆卸刀片夹具1，将可拆卸刀片夹具1套在轴身2尾部，转动可拆卸刀 片夹具1，将“套在轴身2上的数个圆环形刀片7、塑料垫圈6”压紧在可拆卸刀片夹具1、刀 片固定夹具5之间，使圆环形刀片7位置固定。(8)使用一扳手向内拧转油压螺栓3，使油压螺栓3进入轴身2的空心腔体，在油 压螺栓3的作用下，轴身2空心腔体内的液压油4受到压力，使轴身2的外径胀大，轴身2 胀开(压力在液体内部均勻分布，传递到油腔内壁上，导致腔体发生弹性变形，使轴璧向外 胀开，轴的外径胀大)，从而使得轴身2与圆环形刀片7内圆的间隙缩小，刀片外圆圆心、内 圆圆心，与膨胀轴中心之间的偏差< “0. 005mm”。(9)拧紧可拆卸刀片夹具1。(10) “本实用新型、数个圆环形刀片7、数个塑料垫圈6”联成一体，放置在磨床的 加工工位；磨床对圆环形刀片7的刀面(圆环形刀片7外侧)进行磨削加工。(11)圆环形刀片7加工完成后，松开油压螺栓3，卸下可拆卸刀片夹具1，取下圆环 形刀片7即可。(12)加工完成的圆环形刀片7的圆心偏差小于“0. 005mm”。不圆度小于“0.005mm”的圆环形刀片7，安装在带钢裁剪车，大大减弱了圆环形刀 片7的圆心偏差(小于“0. 005mm”)，增强了上下2个圆环形刀片7的稳定重叠量，杜绝了 带钢裁剪“一段裁开，一段裁不开”的现象(以“上下2个刀片理论重叠量0.080mm”为例， 实际重叠量是“0. 070 0. 090mm”)，提高了带钢的裁剪质量，保证了精密带钢的正常生产。
权利要求1.一种磨削带钢裁剪刀片的磨床膨胀轴，其特征是磨床膨胀轴由轴身(2)、刀片固定 夹具(5)、可拆卸刀片夹具(1)、油压螺栓(3)、液压油(4)组成；联成一体的轴身(2)、刀片 固定夹具(5)，形状类似于T字形螺栓标准件；轴身(2)是1个空心腔体，外形呈圆柱体；轴 身(2)长度 L = 300 500mm，外径 D = 100 200mm，D3-D = 0. 030 0. 050mm, D3 是圆环 形刀片⑵的内径；轴身(2)空心腔体的壁厚均勻，壁厚H= (0.05 0.15)0;轴身(2)头 部与刀片固定夹具(5)固定联结，尾部有螺纹，与可拆卸刀片夹具(1)活动连接；轴身(2) 尾部呈封闭状，有1个油压孔；刀片固定夹具(5)是1个金属圆饼，直径Dl = (1.2 1.5) D ；刀片固定夹具(5)的一端与轴身(2)头部固定联结，另一端是连接磨床的接口，其结构为 常规的磨床锥形接口 ；可拆卸刀片夹具(1)，形状类似于螺帽标准件，其内螺纹与轴身(2) 尾部的外螺纹相吻合，外径D2= (1.2 1.5)D;可拆卸刀片夹具(1)，一端呈平面状，用于 压紧套在轴身(2)上的圆环形刀片(7)、塑料垫圈(6)，另一端与轴身(2)尾部形成连接磨 床的接口，其结构为常规的磨床锥形接口 ；油压螺栓(3)，直径=20 70mm，与轴身(2)尾 部的油压孔相吻合，可伸入轴身(2)空心腔体的长度=30 60mm;液压油(4)是常规的液 压油，充满轴身(2)的空心腔体；上述结合，构成本实用新型。
2.根据权利要求1所述的一种磨削带钢裁剪刀片的磨床膨胀轴，其特征在于联成一 体的轴身(2)、刀片固定夹具(5)，材料采用有一定弹性的金属材料，如30Mn钢。
专利摘要一种磨削带钢裁剪刀片的磨床膨胀轴，其特征是它由轴身、刀片固定夹具、可拆卸刀片夹具、油压螺栓、液压油组成；轴身是1个壁厚均匀的空心腔体，其圆柱体外径D＝D3-0.040mm，D3是圆环形刀片内径；与刀片固定夹具联成一体的轴身，另一端与可拆卸刀片夹具活动连接；轴身的封闭尾部，有1个与油压螺栓相吻合的油压孔；与轴身头部固定的刀片固定夹具，另一端是连接磨床的接口；形状类似于螺帽的可拆卸刀片夹具，其内螺纹与轴身尾部的外螺纹相吻合，一端呈平面状，另一端与轴身尾部形成连接磨床的接口；液压油充满轴身的空心腔体。使用本实用新型磨削加工的圆环形刀片，圆心偏差≤“0.005mm”，保证了精密带钢精确裁剪的要求。
文档编号B24B3/36GK201783859SQ20102029393
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者张和平, 王磊 申请人:上海实达精密不锈钢有限公司