带冷却功能的模切刀具的制作方法

本实用新型涉及圆刀模切技术领域，特别是涉及一种带冷却功能的模切刀具。

背景技术：

圆刀模切机可以切割保护膜、离型纸、双面胶及泡棉等材料，相较于平刀模切机，其速度更快，效率更高，并且能够实现复杂工艺及自动排废，因此广泛应用于电子产品、食品包装及医疗产品等加工过程中。在电子产品生产加工应用领域中，模切机使用模切刀具作为主要的切割材料成型的刀具，所以模切刀具的质量和性能以及构造对产品的成型和质量起着关键性的作用。随着科技不断发展，被切割的材料也由原来的PET，泡棉，双面胶等常规材料，逐渐转变为光学透明胶(Optical Clear Adhesive，以下简称OCA光学胶)和其他同等性质的特殊材料。OCA光学胶是重要触摸屏的原材料之一，是将光学亚克力胶做成无基材，然后在上下底层，再各贴合一层离型薄膜，是一种无基体材料的双面贴合胶带。而作为一种无基材光学压敏胶，OCA光学胶材料的性质是胶体柔软、胶层厚，此类材料对切割边沿的要求较高，不能出现溢胶和拉丝现象。

目前，圆刀模切机的模切刀具在切割中属于挤压切割，容易出现溢胶、拉丝等现象。特别是随着电子产品的发展，OCA光学胶这类材料得到越来越多的使用，而现有的圆刀模切机尚不能有效的处理此溢胶和拉丝的不良现象，因而造成产品合格率低下，设备生产加工速度过慢，生产效率低，生产成本高。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种使用方便、冷却效果优良的带冷却功能的模切刀具，以解决现有的模切刀具容易溢胶、拉丝的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种带冷却功能的模切刀具，包括旋转接头、连接座、空芯接轴、中心导管和内部设有冷却液腔的刀模；所述旋转接头内设有连通进液口的第一进液通道和连通出液口的第一出液通道，所述进液口用于导入冷却液，所述出液口用于排出冷却液；所述连接座内设有连通所述第一进液通道的第二进液通道，以及连通所述第一出液通道的第二出液通道；所述中心导管的一端连通所述第二进液通道，所述中心导管的另一端经所述刀模的开口端伸入所述冷却液腔内，以形成第三进液通道；所述空芯接轴套设于所述中心导管的外部，所述冷却液腔的内壁、所述空芯接轴的内壁与所述中心导管的外壁之间的间隙形成第三出液通道，所述第三出液通道连通所述第二出液通道。

其中，还包括设置于所述刀模的开口端的第一调刀组件；所述第一调刀组件包括调刀螺杆、可滑动地套接于所述刀模的开口端的外侧的第一调刀滑块和固接于所述第一调刀滑块的第一压盖；所述调刀螺杆套接于所述空芯接轴的外侧，用于推动所述刀模沿轴向移动；所述第一压盖螺纹连接于所述调刀螺杆的外侧。

其中，还包括设置于所述刀模的另一端的第二调刀组件，所述第二调刀组件包括可滑动地套接于所述刀模的另一端的外侧的第二调刀滑块和固接于所述第二调刀滑块的第二压盖；所述第二调刀滑块内设有弹性元件，所述弹性元件的一端抵接所述刀模的另一端，所述弹性元件的另一端抵接所述第二压盖。

其中，所述第一调刀组件还包括推力轴承，所述推力轴承的一端抵接所述刀模的开口端，所述推力轴承的另一端抵接所述调刀螺杆。

其中，所述第一调刀组件还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母螺纹连接于所述调刀螺杆的外侧。

其中，所述第一调刀组件还包括自润滑轴承，所述自润滑轴承的内侧套接于所述刀模的开口端的外侧，所述自润滑轴承的外侧嵌设于所述第一调刀滑块的内侧。

其中，还包括长度可调节的调刀支架，所述调刀支架的一端连接所述旋转接头，所述调刀支架的另一端连接所述第一调刀滑块。

其中，所述调刀支架包括第一L型板和第二L型板，所述第一L型板的短边固接所述旋转接头，所述第二L型板的短边固接所述第一调刀滑块；所述第一L型板的长边和所述第二L型板的长边相互重叠，且平行于所述刀模的轴线，所述第一L型板的长边和所述第二L型板的长边可相对滑动。

其中，所述旋转接头包括芯轴和套设于所述芯轴外的可与其相对旋转的壳体，所述进液口和所述出液口设置于所述壳体上，所述第一出液通道和所述第一进液通道设置于所述芯轴内。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的一种带冷却功能的模切刀具，包括设置有进液通道和出液通道的旋转接头和连接座，以及连通连接座和刀模内部的中心导管和空芯接轴，外部提供的冷却液依次经过旋转接头、连接座和中心导管导入至刀模内部的冷却液腔中，换热后的冷却液再依次经过空芯接轴、连接座和旋转接头导出至外部冷却装置，形成一个冷却循环。通过设置旋转接头和连接座，使刀模在旋转工作的同时能够由外部连续地提供冷却液至刀模内部，实现不间断冷却，提高冷却效率，使刀具在切割过程中一直处于低温状态切入OCA光学胶，可以降低胶黏性使胶体变硬，从而避免溢胶和拉丝现象发生。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的一种带冷却功能的模切刀具的截面示意图；

图2是图1中的带冷却功能的模切刀具的局部放大图；

图3是图1中的带冷却功能的模切刀具的等轴侧视图；

图4是本实用新型实施例中的一种连接座的主视图及三个截面示意图，其中a图是连接座的主视图，b图是a图的A-A向剖视图，c图是a 图的B-B向剖视图，d图是a图的C-C向剖视图；

图5是图4中的连接座的后视图及等轴侧视图，其中a图是连接座的后视图，b图是连接座的等轴侧视图；

附图标记说明:

1：第一L型板； 2：螺钉； 3：第二L型板；

4：调刀螺杆； 5：推力轴承； 6：第一调刀滑块；

7：刀模； 71：冷却液腔； 72：刀模的开口端；

73：刀模的封闭端； 8：中心导管； 81：第三进液通道；

82：第三出液通道； 9：自润滑轴承； 10：第一压盖；

11：锁紧螺母； 12：空芯接轴； 13：连接座；

131：第二进液通道； 132：第二出液通道； 133：中心导管安装孔；

134：空芯接轴安装孔； 14：旋转接头； 141：芯轴；

142：壳体； 15：第二调刀组件； 151：第二调刀滑块；

152：第二压盖； 153：弹簧； 154：调刀顶块单元；

16：进液口； 17：出液口。

具体实施方式

为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施例，对实用新型中的技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”等等是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

图1是本实用新型实施例中的一种带冷却功能的模切刀具的截面示意图，图2是图1中的带冷却功能的模切刀具的局部放大图，如图1和图2 所示，本实用新型实施例提供的一种带冷却功能的模切刀具，包括旋转接头14、连接座13、空芯接轴12、中心导管8和内部设有冷却液腔71的刀模7。刀模7为圆刀，刀模7的左端为刀模的开口端72，且与冷却液腔71 连通，刀模7的右端为刀模的封闭端73。旋转接头14包括内部的芯轴141 和套设于芯轴141外的可与芯轴141相对旋转的壳体142。壳体142为中空的圆柱体，芯轴141嵌设于壳体142内，并可以沿旋转接头14的轴线方向自由旋转，同时芯轴141与壳体142在轴线方向上不产生相对位移。壳体142的内表面上设有两个环形凹槽，环形凹槽的旋转轴与旋转接头14 的轴线重合。壳体142的侧壁上设有连通右侧的环形凹槽的进液口16，用于导入冷却液。同时壳体142的侧壁上还设有连通左侧的环形凹槽的出液口17，用于排出冷却液。

芯轴141内设有连通进液口16的第一进液通道和连通出液口17的第一出液通道。当芯轴141相对于壳体142旋转时，第一进液通道始终与右侧的环形凹槽连接，进而始终连通进液口16，故进液口16无需跟随芯轴 141旋转，可以实现进液口16的相对固定，便于连接外部冷却装置。同样地，当芯轴141相对于壳体142旋转时，第二进液通道131也始终与左侧的环形凹槽连接，进而始终连通出液口17，因而出液口17也相对固定。

图3是图1中的带冷却功能的模切刀具的等轴侧视图；图4是本实用新型实施例中的一种连接座的主视图及三个截面示意图，其中，图4中的 a图是连接座的主视图，图4中的b图是a图的A-A向剖视图，图4中的 c图是a图的B-B向剖视图，图4中的d图是a图的C-C向剖视图。图5 是图4中的连接座的后视图及等轴侧视图，其中，图5中的a图是连接座的后视图，图5中的b图是连接座的等轴侧视图。如图3、图4和图5所示，芯轴141的右端固接连接座13。具体地，如图5所示，连接座13上设有定位安装孔，可采用螺栓将芯轴141与连接座13连接在一起。连接座13的左端设有连通第一进液通道的第二进液通道131，第二进液通道 131位于连接座13的轴线偏上。连接座13的左端还设有连通第一出液通道的第二出液通道132，第二出液通道132位于连接座13的轴线偏下。连接座13的右端设有中心导管安装孔133，与第二进液通道131连通，连接座13的右端还设有空芯接轴安装孔134，与第二出液通道132连通。

如图2所示，中心导管8为圆管，中心导管8的左端连接于连接座13 上的中心导管安装孔133的内螺纹，以连通第二进液通道131。中心导管 8的右端经刀模的开口端72伸入冷却液腔71内，中心导管8的内部形成第三进液通道81。

空芯接轴12也为圆管，并套设于中心导管8的外部。刀模7、中心导管8和空芯接轴12的轴线均重合。空芯接轴12的左端连接于连接座13 上的空芯接轴安装孔134的内螺纹，以连通第二出液通道132。空芯接轴 12的右端连接于刀模的开口端72的内螺纹，冷却液腔71的内壁、空芯接轴12的内壁与中心导管8的外壁之间的间隙形成第三出液通道82。

至此，第一进液通道、第二进液通道131和第三进液通道81全部连通，形成完整的进液通道；第一出液通道、第二出液通道132和第三出液通道82也全部连通，形成完整的出液通道。当刀模7开始冷却时，外部冷却装置的输出端连接旋转接头14上的进液口16，导入冷却液至旋转接头14上的第一进液通道，然后经过连接座13上的第二进液通道131以及中心导管8内的第三进液通道81，将冷却液导入至刀模7的冷却液腔71，用于冷却刀模7，吸收切割过程中产生的热量。然后换热完成后的冷却液再经过第三出液通道82以及连接座13上的第二出液通道132，导出至旋转接头14上的第一出液通道，最后通过旋转接头14上的出液口17导出至外部冷却装置的输入端，重新被冷却装置冷却。通过进液通道与出液通道形成一个完整的冷却回路，实现模切刀具的不间断冷却。

本实施例提供的一种带冷却功能的模切刀具，包括设置有进液通道和出液通道的旋转接头和连接座，以及连通连接座和刀模内部的中心导管和空芯接轴，外部提供的冷却液依次经过旋转接头、连接座和中心导管导入至模切刀具内部的冷却液腔中，换热后的冷却液再依次经过空芯接轴、连接座和旋转接头导出至外部冷却装置，形成一个冷却循环。通过设置旋转接头和连接座，使刀模在旋转工作的同时能够由外部连续地提供冷却液至刀模内部，实现不间断冷却，提高冷却效率，使刀具在切割过程中一直处于低温状态切入OCA光学胶，可以降低胶黏性使胶体变硬，从而避免溢胶和拉丝现象发生。

进一步地，还包括设置于刀模的开口端72的第一调刀组件。第一调刀组件包括调刀螺杆4、可滑动地套接于刀模的开口端72的外侧的第一调刀滑块6和固接于第一调刀滑块6的第一压盖10。

如图2和图3所示，第一调刀滑块6为内部开设有通孔的长方体，且在靠近刀模7的一端的侧边设有限位板，用以固定于模切机的刀座上。刀模的开口端72滑动安装于第一调刀滑块6的内部通孔，可沿刀模7的轴向移动。

调刀螺杆4为套管，且在远离刀模7的一端向套管外沿径向延伸形成凸缘，利于旋转操作。调刀螺杆4套接于空芯接轴12的外侧，且位于连接座13和刀模的开口端72之间，用于推动刀模7沿轴向移动。

第一压盖10为中心开设有安装孔的矩形板，且在矩形板的四个端点处开设固定孔，通过螺钉将第一压盖10固定在第一调刀滑块6上。第一压盖10的中心安装孔螺纹连接于调刀螺杆4的外侧，用以固定调刀螺杆4 的位置。

进一步地，如图1和图3所示，还包括设置于刀模的封闭端73的第二调刀组件15。第二调刀组件15包括可滑动地套接于刀模的封闭端73 的外侧的第二调刀滑块151和固接于第二调刀滑块151的第二压盖152。第二调刀滑块151也为内部开设有通孔的长方体，且在靠近刀模7的一端的侧边设有限位板，用以固定于模切机的刀座上。第二压盖152为矩形板，且在矩形板的四个端点处开设固定孔，通过螺钉将第二压盖152固定在第二调刀滑块151上。第二调刀滑块151的通孔内设有弹性元件。具体地，弹性元件为弹簧153，也可以为其他具有弹性的材料，如橡胶等。弹簧153 的左端抵接刀模的封闭端73的端面，弹簧153的右端抵接第二压盖152。更进一步地，刀模的封闭端73和弹簧153之间还设置有调刀顶块单元154，可以避免刀模的封闭端73将旋转运动传递给弹簧153。

当需要调整刀模7的轴向位置时，旋转调刀螺杆4使其向右移动，推动刀模的开口端72在第一调刀滑块6内向右滑动，继而刀模的封闭端73 在第二调刀滑块151内也向右滑动，使得弹簧153压缩。通过调刀螺杆4 上开设的中心通孔套接于空芯接轴12的外侧，使得调刀螺杆4和空芯接轴12可以相对旋转，避免空芯接轴12在运行时的旋转，会带动调刀螺杆 4旋转，影响调刀螺杆4的固定。

进一步地，第一调刀组件还包括推力轴承5，推力轴承5的右端抵接刀模的开口端72，推力轴承5的左端抵接调刀螺杆4。通过设置推力轴承 5既可以传递调刀螺杆4的推力，又避免将刀模7的旋转传递给调刀螺杆 4。

进一步地，第一调刀组件还包括锁紧螺母11，锁紧螺母11螺纹连接于调刀螺杆4的外侧。在刀模7的轴向位置调整完毕后，利用锁紧螺母11 锁紧调刀螺杆4，避免调刀螺杆4发生轴向位移，影响刀模7的位置。

进一步地，第一调刀组件还包括自润滑轴承9，自润滑轴承9的内侧套接于刀模的开口端72的外侧，自润滑轴承9的外侧嵌设于第一调刀滑块6的内侧。第一调刀滑块6向内沿径向延伸形成凸缘，凸缘的内侧抵接刀模的开口端72的外侧，因而第一调刀滑块6和刀模的开口端72之间形成间隙，自润滑轴承9嵌设于该间隙内，使得刀模的开口端72在第一调刀滑块6内的转动更加顺滑，实现无油润滑或少油润滑。

进一步地，还包括长度可调节的调刀支架，调刀支架的一端连接旋转接头14的壳体142，调刀支架的另一端连接第一调刀滑块6。本实施例中的带冷却功能的模切刀具在使用时，刀模7会带动空芯接轴12、连接座 13、中心导管8以及旋转接头14的芯轴141一起旋转，而第一调刀滑块6 固定于模切机的刀座上，不发生旋转，因而第一调刀组件也不发生旋转。旋转接头14的壳体142上开设有进液口16和出液口17，用于固定连接外部冷却装置，因而旋转接头14的壳体142也不发生旋转。通过调刀支架同时连接旋转接头的壳体和第一调刀滑块，可以利用固定于刀座上的第一调刀滑块，来固定旋转接头的壳体，实现一体化设计。

此外，当调整刀模7的轴向位置时，调刀螺杆4将推动刀模7右移，同时连接座13和旋转接头14也会随之右移，因而长度可调节的调刀支架可以满足上述需求。

进一步地，如图1和图3所示，调刀支架包括第一L型板1和第二L 型板3。第一L型板1的短边固接旋转接头14的壳体142，具体地，利用四个螺钉2进行固接。第二L型板3的短边固接第一调刀滑块6，具体地，第二L型板3的短边中心开设通孔，第一压盖10将第二L型板3压在第一调刀滑块6上。第一L型板1的长边和第二L型板3的长边相互重叠，且平行于刀模7的轴线，第一L型板1的长边位于第二L型板3的长边的上侧，且可发生相对滑动。第一L型板1的长边和第二L型板3的长边上的重叠部分均开设有长圆孔，螺钉2可以同时穿过第一L型板1的长边和第二L型板3的长边，旋紧螺钉2即可将第一L型板1和第二L型板3 固定在一起，而不发生相对位移。第二L型板3固定在第一调刀滑块6上，故第二L型板3的位置保持不变，当刀模7右移时，旋转接头14也右移，旋开螺钉2，故第一L型板1也向右移，两板发生相对滑动，待调到合适位置时，旋紧螺钉2，将两板的相对位置锁定。第一L型板1和第二L型板3可以发生相对移动，当调整完刀模7时，再通过螺钉2固定第一L型板1和第二L型板3，因而不影响原有刀模的固定方式，同时还固定了旋转接头14。

进一步地，如图4中的d图所示，连接座13上设有两个第二出液通道132。利于将换热后的冷却液导出。

进一步地，如图4中的b图所示，中心导管8和空芯接轴12的轴线重合，中心导管8的左端伸入第二进液通道131的长度大于空芯接轴12 的左端连接第二出液通道132。空芯接轴安装孔134的直径大于中心导管安装孔133的直径，且空芯接轴安装孔134的深度小于中心导管安装孔133 的深度。

本实用新型还提供一种包括上述带冷却功能的模切刀具的模切机，刀模7安装于模切机的刀座上。

通过以上实施例可以看出，本实用新型提供的带冷却功能的模切刀具，包括设置有进液通道和出液通道的旋转接头和连接座，以及连通连接座和刀模内部的中心导管和空芯接轴，外部提供的冷却液依次经过旋转接头、连接座和中心导管导入至刀模内部的冷却液腔中，换热后的冷却液再依次经过空芯接轴、连接座和旋转接头导出至外部冷却装置，形成一个冷却循环。通过设置旋转接头和连接座，使刀模在旋转工作的同时能够由外部连续地提供冷却液至刀模内部，实现不间断冷却，提高冷却效率，使刀具在切割过程中一直处于低温状态切入OCA光学胶，可以降低胶黏性使胶体变硬，从而避免溢胶和拉丝现象发生。

进一步地，刀模的冷却液腔用空芯接轴延长出来，和新增的结构进行连接，因而不影响原来的刀具的工作位置。同时，中心导管可以将外部冷却液直接导入到刀模的内部，使冷却液的热交换效率更高。另外，连接座的增加还可以使刀模的调刀组件独立于刀模工作，不影响刀模的轴向位置调整。更进一步地，调刀支架同时连接旋转接头的壳体和第一调刀滑块，可以利用固定于刀座上的第一调刀滑块，来固定旋转接头的壳体，实现一体化设计，同时也不影响原来刀模的固定方式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。