专利名称：一种旋切刀辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及旋转模切机械领域，尤其涉及一种旋切刀辊。
背景技术：
目前，旋转模切技术的应用已越来越广泛，应用行业涉及到无纺布、皮革制品、电 子制品、塑料制品、医用敷料、包装、印刷、生活用纸、金属箔片、PE和PP薄膜等行业中。随 着各个行业的发展，对模切的速度要求越来越快，同时要求对模切成本的控制，要求刀辊具 备以下性能1)更高的速度，模切速度大于300米/每分钟；2)更高的耐磨性，单次复磨的使用寿命大于1000万米以上，而国产钢材无法满足 要求，必须采用进口高性能的工模具钢、粉末钢或硬质合金制造；3)更高的性价比，提高模切效率的同时并大幅度降低模切成本。请参阅图1，其为现有的一种旋切刀辊，包括刀轴30、保护环50、包覆在刀轴30上 并与所述保护环50 —体成型的刀辊40，所述保护环50位于所述刀辊40的两侧，所述刀辊 40的辊面具有刃口曲线41，并且所述刀辊40的辊面沿刀轴轴线于刃口曲线的两侧各设有 过渡刃42，刀辊40随刀轴30 —起旋转并按该刃口曲线41的轨迹来切割物品，所述过渡刃 42用于在旋切过程中使刀辊40在片距43的位置平稳过渡。然而，此旋切刀辊的刀辊40、保护环50是整体式一体成型，刀辊40在圆周表面的 轴向宽度因适配刃口曲线41的弯曲结构而整体一致，刀辊40和保护环50 —体包覆在刀轴 30的表面上，钢材消耗大，而这对需要进口的粉末钢或硬质合金来制造旋切刀辊的成本是 相当昂贵的；而且刀辊40与保护环50整个一体成型的轴向长度较大，锻打、热处理等加工 工艺也较复杂，生产制造成本高。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种旋切刀辊，能降低生产制造成本。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种旋切刀辊，包 括刀轴和固定在刀轴表面上的刀辊，所述刀辊的两端各固定有一保护环，所述保护环与所 述刀辊为各自独立的结构，所述刀辊的辊面上按预定刃口曲线轨迹凸设有刀刃。其中，所述刃口曲线为连续图形、断续图形、局部图形或者直线形。其中，所述刀辊为粉末合金钢或硬质合金制造。其中，所述保护环具有外环段和内环段，所述内环段邻近所述刀辊的一侧，所述内 环段上纵向设置有过渡刃。其中，所述刀刃具有刃口，所述保护环的外径小于所述刃口的外径，两者外径相差 0. 002mm 0. 05mm，所述过渡刃与所述刀辊上的刃口的高度相同。其中，所述过渡刃为圆弧、直线型或环形。其中，包括固定装置，所述固定装置为螺钉，所述刀辊和保护环上均开设有螺钉孔，所述螺钉穿过所述螺钉孔将保护环固定在刀辊的两端面上。其中，所述刀轴的圆周表面上分布有一段或多段所述刀辊。其中，所述刀辊为多个刀刃模块在所述刀轴的圆周表面上轴向拼接而成。其中，所述刃口呈线状，所述刃口的横截面呈三角形，刃口的截面高度为Imm 20_，所述刃口的顶角为30度 60度或60度 90度。本实用新型的有益效果是区别于现有技术的旋切刀辊的刀辊、保护环整个一体 成型在刀轴上，使用进口昂贵钢材消耗大、生产制造成本高的情况，本实用新型旋切刀辊的 刀辊和保护环各自独立结构设置并制造，刀辊固定在刀轴的表面上，保护环固定在刀辊的 两端面上，刀辊的轴向长度相对于刀辊和保护环一体成型的轴向长度有相当的减小，解决 了刀辊和保护环一体成型轴向长度较大，锻打和热处理等加工过程都较复杂的问题，极大 的节省了制造成本，而且提高生产效率。刀辊和保护环各自独立的结构使得刀辊可以采用进口或国产的价格昂贵的高性 能的粉末合金钢或硬质合金钢制造，而保护环则采用一般普通的工模具钢制造，如此不同 部位采用不同材料，能大量节省价格昂贵的高性能的粉末合金钢或硬质合金钢材料的使 用，节约制造成本；刀辊采用粉末合金钢或硬质合金制造，极大提高刀模的红硬性和耐磨 度，提高模切效率。
图1是现有旋切刀辊的结构示意图；图2是本实用新型旋切刀辊的结构示意图；图3是图2中旋切刀辊的局部剖视图；图4是图2中刀辊的一种形状的刀刃的截面图；图5是图2中刀辊的另一种形状的刀刃的截面图；图6是本实用新型旋切刀辊另一种实施例的展开图；图7是本实用新型旋切刀辊的另一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、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。请参阅图2以及图3，本实用新型旋切刀辊包括刀轴20、固定于刀轴20表面的刀 辊21以及保护环30，所述保护环30分别装配于刀辊21的两侧的端面上。所述刀辊21沿 刀轴20的中心线随刀轴20 —起转动。所述保护环30与所述刀辊21各自为独立结构。所述刀辊21的表面上凸伸有刀刃22，所述刀刃22的表面分布有刃口 23，所述刀 刃22按预定刃口曲线轨迹分布在所述刀辊21的辊面上。所述保护环30通过固定装置固 定在所述刀辊21的两端面上，本实施例中，所述刀辊21的两端和保护环30上均开设有螺 钉孔101，所述固定装置为螺钉，螺钉穿过保护环30上的螺钉孔101和刀辊21上的螺纹孔 101将保护环30固定在刀辊21的两端上。所述保护环30包括外环段31和与刀辊21 —侧邻近的内环段32，本实施例中，所 述内环段32低于所述外环段31，所述内环段32上于刀轴20的轴线方向上纵向凸设有过渡刃33，所述过渡刃33可以为圆弧、直线型或环形。所述保护环30的外径小于所述刃口 23 的外径，两者外径一般相差0. 002mm 0. 05mm，视不同的模切状况和要求而定。刃口 23比 保护环30高，如此便于切割物品，有利于保护刃口 23。所述过渡刃33的高度与所述刃口 23的高度相同，所述刃口 23横截面的高度可根据不同模切产品所用材料的厚度和要求所 设计，一般在Imm 20mm范围内。所述过渡刃33用于在旋切过程中使刀辊21在片距34 的位置平稳过渡。所述刀辊21、保护环30分别单独加工制造，制造后的刀辊21固定在刀轴20的表 面上，保护环30固定在所述刀辊21的两端面上，如此，通过将刀辊21、保护环30分别单独 加工制造，刀辊21硬度要求高可采用进口或国产的价格昂贵的高性能的粉末合金钢或硬 质合金钢制造，而保护环30硬度要求不高则采用一般普通的工模具钢制造，如此可根据不 同部位使用不同的材料，可以极大的节约使用昂贵的高性能材料的成本；并且保护环30和 刀辊21单独制造，能简化锻打和热处理等加工过程，极大的节省了制造成本。所述刀辊21采用高性能的粉末合金钢或硬质合金钢按照尺寸要求精密磨制而 成，能极大提高刃口的红硬性和耐磨性，提高模切效率。所述旋切刀辊的所有尺寸都是按照 要求严格精密磨制。本实用新型旋切刀辊加工工艺包括步骤在刀辊21的两端和保护环30上打螺纹孔101 ；用高速数控机床(CNC)对粗成型刀辊21按预设形状加工出刀刃22及其刃口 23 ；用高速数控机床(CNC)对粗成型的保护环30的内环段32上按预设形状加工出过 渡刃33 ；将真空热处理后的刃口 23、过渡刃33的宽度用高速数控机床(CNC)自动精磨削至 0. 05mm,并对刀辊的刀刃22和保护环30分别进行精磨；将经过热处理后的刀辊21配磨后紧固在刀轴20表面、将热处理后的保护环30紧 固在刀辊21的两端面上，保护环30的内环段32固定在邻近刀辊21的一侧。请参阅图4和图5，其为两种不同形状的刀刃22、22’截面图，所述刀刃22、22’具 有一刃口 23、23，，所述刃口 23、23，的顶角为30度 60度、60度 90度，以便于切割物品。请参阅图6，其为本实用新型旋切刀辊一种实施例的展开图，所述刀辊21可以是 一段或多段的设置在所述刀轴的表面上，具体情况视刀辊21表面刃形的轴向长度而定，并 满足最大限度节省昂贵钢材为原则。所述刃口曲线可以是连续图形、断续图形、局部图形或 者直线形等形状。请参阅图7，在另一个实施例中，所述刀辊可以为多个刀刃模块40拼接而成，每个 刀刃模块40的表面上凸伸有所述刀刃22，所述刀刃22的表面分布有刃口 23，所述多个刀 刃模块40按预定刃口曲线轨迹在刀轴圆周表面上轴向拼接。区别于现有技术的旋切刀辊的刀辊、保护环采用一体式整体结构，即刀辊、保护环 整个一体成型在刀轴上，使用进口昂贵钢材消耗大、生产制造成本高的情况，本实用新型旋 切刀辊的改进之处在于，所述刀辊、保护环各自独立结构设置并制造，刀辊固定在刀轴的表 面上，保护环固定在刀辊的两端面上，刀辊采用进口或国产的价格昂贵的高性能的粉末合 金钢或硬质合金钢制造，保护环30则采用一般普通的工模具钢制造，如此不同部位采用不 同材料，能大量节省价格昂贵的高性能的粉末合金钢或硬质合金钢材料的使用，并且刀辊21和保护环30分别单独制造，刀辊21的轴向长度相对于刀辊21和保护环30 —体成型的 轴向长度有相当的减小，解决刀辊21和保护环30—体成型轴向长度较大，锻打和热处理等 加工过程较复杂的问题，极大的节省制造成本，而且提高模切效率。综上所述，本实用新型旋切刀辊由将刀辊21和保护环30分开设置并制造，刀辊21 固定在刀轴20的表面上，保护环30固定在刀辊21的两端面上，刀辊21采用进口或国产的 价格昂贵的高性能的粉末合金钢或硬质合金钢制造，保护环30采用一般普通国产的工模 具钢制造，如此不同部位采用不同材料，能大量节省价格昂贵的高性能的粉末合金钢或硬 质合金钢材料的使用，并且刀辊21和保护环30分别单独制造，解决锻打和热处理等加工过 程较复杂的问题，极大的节省制造成本，而且提高模切效率。本实用新型旋切刀辊的刀辊采用粉末合金钢或硬质合金制造，极大提高刀模的红 硬性和耐磨度，提高模切效率。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在 其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求一种旋切刀辊，其特征在于，包括刀轴和固定在刀轴表面上的刀辊，所述刀辊的两端各固定有一保护环，所述保护环与所述刀辊为各自独立的结构，所述刀辊的辊面上按预定刃口曲线轨迹凸设有刀刃。
2.根据权利要求1所述的旋切刀辊，其特征在于，所述刃口曲线为连续图形、断续图 形、局部图形或者直线形。
3.根据权利要求2所述的旋切刀辊，其特征在于，所述刀辊为粉末合金钢或硬质合金 制造。
4.根据权利要求2所述的旋切刀辊，其特征在于，所述保护环具有外环段和内环段，所 述内环段邻近于所述刀辊的一侧，所述内环段上纵向设置有过渡刃。
5.根据权利要求4所述的旋切刀辊，其特征在于，所述刀刃具有刃口，所述保护环的外 径小于所述刃口的外径，两者外径相差0. 002mm 0. 05mm，所述过渡刃与所述刀辊上的刃 口的高度相同。
6.根据权利要求4所述的旋切刀辊，其特征在于，所述过渡刃为圆弧、直线型或环形。
7.根据权利要求4所述的旋切刀辊，其特征在于，包括固定装置，所述固定装置为螺 钉，所述刀辊和保护环上均开设有螺钉孔，所述螺钉穿过所述螺钉孔将保护环固定在刀辊 的两端面上。
8.根据权利要求1所述的旋切刀辊，其特征在于，所述刀轴的圆周表面上分布有一段 或多段所述刀辊。
9.根据权利要求1或8所述的旋切刀辊，其特征在于，所述刀辊为多个刀刃模块在所述 刀轴的圆周表面上轴向拼接而成。
10.根据权利要求1所述的旋切刀辊，其特征在于，所述刃口呈线状，所述刃口的横截 面呈三角形，刃口的截面高度为Irnm 20_，所述刃口的顶角为30度 60度或60度 90度。
专利摘要本实用新型公开了一种旋切刀辊，包括刀轴和固定在刀轴表面上的刀辊，刀轴的两端各固定有一保护环，保护环与所述刀辊为各自独立的结构，刀辊的辊面上按预定刃口曲线轨迹凸设有刀刃。本实用新型旋切刀辊的刀辊和保护环各自独立结构设置并制造，刀辊采用较昂贵的粉末合金钢或硬质合金等材料制造，两侧保护环则采用普通的工模具钢制造，如此不同部位采用不同材料，能大量节省价格昂贵的原材料的使用，从而节约制造成本，并且刀辊的轴向长度相对于刀辊和保护环一体成型的轴向长度有相当的减小，极大的节省了材料成本，同时极大的提高了生产效率。
文档编号B26D1/25GK201645537SQ200920181728
公开日2010年11月24日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者郭尚接 申请人:三明市普诺维机械有限公司