切割组件的制作方法

本实用新型涉及机械加工领域，具体涉及一种用于切割待切割物的切割组件。

背景技术：

切割操作是机械加工领域中常见的操作，其一般是指用切割工具将待切割物的一部分切去以得到剩余部分的加工步骤。

在现有技术中，由于切割工具相对于待切割物沿切割方向的运动无法被很好地引导，更无法在引导过程中精确补偿切割工具的正常磨损，从而导致切割位置无法得以保证。这所导致的直接结果往往是所得到的被切割物的尺寸不精确，无法直接满足设计公差要求，并需要后续测量和加工步骤、甚至多次重复这些步骤以得到期望的尺寸。

对于精密仪器而言，由于尺寸公差要求较高，现有的切割装置无法通过机械结构的设计来确保切割位置的精确无误。此时切割得到的产品需要通过进一步测量来判断其尺寸是否满足要求，若不满足要求还要重新返工进行再次切割。这就导致需要花费大量的时间和精力进行测量甚至返工，导致加工效率低下，难以满足成本效益的要求。

此外，还存在一系列应用，在这些应用中，并不一味要求尺寸值的绝对精确，而是要求在同一加工装置（例如切割装置）中的多次加工所得到的尺寸具有良好的一致性。例如，对于切割装置而言，要求同一切割装置在相同的装夹条件下切割所得到的被切割物的尺寸是完全一致的或大致相同的。

即使在这种情形中，现有的切割装置也无法完全满足要求，这主要是由于切割工具每次的偏差是随机不确定的。这就导致所得到的被切割物的尺寸偏差也是不确定的，每个被切割物之间的尺寸一致性很差。

例如，在khosromoshfegh等人的美国专利申请us2011/0173786a1中公开了一种切割分析仪器管件的装置和方法。在通过该文献中所公开的切割装置切割管件时，无法确保切割刀片的端头始终处于期望的切割位置，而是可能会由于各种原因而偏离期望的切割位置，从而无法精确地实现在切割位置处切割管件。

技术实现要素：

基于现有技术中存在的上述难以实现在精确的切割位置处进行切割的问题，本实用新型的目的在于，提供一种有利于得到精确切割尺寸的切割组件。

为此，本实用新型提供了一种切割组件，包括：

用于保持待切割物的保持装置，所述保持装置包括保持本体，所述保持本体限定一抵靠面，所述保持本体构造成使所述待切割物在所述保持装置中的位置能保持固定，并且所述待切割物的一部分延伸超出所述抵靠面；

切割工具，所述切割工具能相对于所述保持装置沿着切割方向运动以切割所述待切割物，所述切割工具包括切割头，所述切割头包括面向所述抵靠面的第一面以及背离所述抵靠面的第二面；

抵靠装置，所述抵靠装置包括抵靠元件，所述抵靠元件能沿朝向所述抵靠面的方向被加载，以使得当所述切割头运动到所述抵靠面与所述抵靠元件之间时，所述抵靠元件能向所述第二面施力，从而使所述第一面保持紧靠于所述抵靠面，由此，所述切割工具切下所述待切割物的超出所述抵靠面的部分。

通过抵靠装置对切割工具的加载，本实用新型的切割组件能够更好地保持切割位置处切割工具相对于待切割物的位置，从而使得切割得到的尺寸更为精确。

根据本实用新型的切割组件的优选实施例，所述抵靠元件的抵靠于所述第二面的端部呈钝圆的球状。

钝圆形状的抵靠元件端部有利于更贴合地接触切割工具，并提供更精准的加载力。

根据本实用新型的切割组件的优选实施例，所述抵靠元件通过弹性件与所述抵靠装置联接，所述弹性件的弹性力沿朝向所述抵靠面的方向加载所述抵靠元件。

弹性加载的抵靠元件能够自动地向切割工具提供加载力，从而更易于保持切割工具在任何时刻都处于精准的切割位置。

根据本实用新型的切割组件的优选实施例，所述切割工具相对于所述保持装置弹性地联接，使得在没有外力作用于所述切割工具的情形中，所述切割头在所述切割方向上与被固定在所述保持装置中的所述待切割物相距一定距离定位。

通过将切割工具相对于保持装置弹性地联接，能够为切割工具提供一个沿着远离待切割物方向的力，使得切割工具的重力不会对切割操作产生影响，此外，切割头与待切割物在初始状态中相距一定距离能够有效地避免在装卸待切割物期间对其造成不当损伤。

根据本实用新型的切割组件的优选实施例，所述切割头包括位于末端处的切割刃，所述保持装置包括切割工具容纳部，所述切割工具容纳部包括供所述切割刃通过的切割刃开口，在没有外力作用于所述切割工具的情形中，所述切割刃容纳在所述切割工具容纳部中。

在保持装置中设置切割工具容纳部能够在避免对待切割物造成不当损伤的基础上，进一步提升了操作人员的操作安全性，且能够对切割工具起到一定的保护作用。

根据本实用新型的切割组件的优选实施例，所述切割组件还包括切割板，所述切割板能拆卸地设置在所述保持装置上，以便承托所述待切割物延伸超出所述抵靠面的至少一部分。

切割板的设置能够对待切割物进行更全面的承托，易于与切割工具配合形成更好的切口，从而进一步有助于获得精准的切割长度。

根据本实用新型的切割组件的优选实施例，所述切割板抵靠所述抵靠面设置，以便对切穿所述待切割物的切割头进行止挡。

切割板抵靠于抵靠面设置能够精确控制切割工具的切割行程，从而保证整个切割过程期间切割工具的精确切割位置。

根据本实用新型的切割组件的优选实施例，所述抵靠装置设置在所述保持装置上并在所述切割方向上与所述切割板相距一定距离而横跨所述切割板设置，以使得所述待切割物能够从所述抵靠装置与所述切割板之间穿过。

如此设置的抵靠装置和切割板的总体外轮廓较为紧凑，有利于减小整个切割装置的体积。此外，上下交错设置的抵靠装置和切割板还能够对于待切割物的切去部分提供适当的引导和保持。

根据本实用新型的切割组件的优选实施例，所述抵靠元件能相对于所述抵靠装置在垂直于所述切割方向的抵靠方向上移动，以在所述切割方向上所述切割头与所述待切割物最初接触的位置两侧作用在所述第二面上。

考虑到切割方向上的最初接触位置是切割工具的切割头更倾向于发生偏转的位置，故而在该位置设置抵靠元件能够较为高效地确保切割工具始终贴靠于抵靠面沿着切割方向行进。

根据本实用新型的切割组件的优选实施例，所述保持本体包括保持翻盖和保持基座，所述保持翻盖和所述保持基座构造成能够相对运动而闭合或打开，当所述保持翻盖相对于所述保持基座枢转打开时，所述切割板露出，以便于更换所述切割板。

由保持翻盖和保持基座枢转联接而构成的保持本体能够便利地处于待装夹状态（打开状态）和待切割状态（闭合状态），且更利于拆装安装在保持装置上的可更换的切割板。

综上所述，本实用新型的优点至少在于：

（1）可以按照据一定长度高效地切割诸如管材之类的待切割物，便于确保长度公差的一致性良好，无需在每次切割后再测量长度；

（2）可以较好地避免切割头不当地损伤待切割物或对操作人员造成伤害；

（3）有利于形成切口齐平且品相完好的切口。

应了解的是，上文的一般描述和下文的详细描述说明了各种实施例并且旨在提供理解要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。

附图说明

本文件包括附图，以提供对各种实施例的进一步理解。附图纳入于本说明书中并且构成本说明书的部分。附图示出了本文所描述的各种实施例，并且与文字描述一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。

参考以上目的，本实用新型的技术特征在下文中清楚地描述，并且其优点从以下参考附图的详细描述中显而易见，附图以示例方式示出了本实用新型的优选实施例，而不限制本实用新型的范围。

附图中：

图1是根据本实用新型的切割组件的优选实施例的立体示意图，其中，保持本体处于闭合状态，且待切割的管材已经安装在位。

图2是图1中所示的根据本实用新型的切割组件的优选实施例的沿着上述待切割的管材的中心轴线所处的平行于切割方向的平面剖得的剖视图。

图3是针对图2中抵靠元件与切割工具接触的部分的局部放大图，以便突出显示本实用新型的细节特征。

图4是图1中所示的根据本实用新型的切割组件的优选实施例的沿着垂直于上述待切割的管材的中心轴线方向剖过切割工具安装平面的剖切面剖得的剖视图。

图5是图1中所示的根据本实用新型的切割组件的优选实施例的立体示意图，其中，保持本体的保持翻盖的大部分结构被移除，仅留下切割工具、保持基座和切割板以更好地示出其相对结构关系。

图6是根据本实用新型的切割组件的优选实施例的抵靠装置的立体示意图。

图7是根据本实用新型的切割组件的优选实施例的切割工具的立体示意图。

图8是图7中所示的根据本实用新型的切割组件的优选实施例的切割工具沿垂直于切割工具安装平面且平行于切割方向的剖切面剖得的剖视图。

附图标记列表

100切割组件；

111保持翻盖；

112保持基座；

113铰接件；

114抵靠面；

120切割工具；

121切割头；

122切割工具弹簧；

130抵靠装置；

131抵靠元件；

140切割板；

200待切割物。

具体实施方式

现在将详细地描述本实用新型的实施方式，这些实施方式的示例被显示在附图中并在下文中被描述。

尽管本实用新型将与示例性实施例相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本实用新型限制为所例示的那些实施例。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且还覆盖可以被包括在本实用新型的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其他实施例。

为了便于解释和精确定义本实用新型的技术方案，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考在附图中所示的示例性实施例的特征的位置来对这些特征进行描述。

首先参见图1，其从整体上示出了根据本实用新型的切割组件100的优选实施例的立体图。

从图1中可见，切割组件100至少包括用于保持待切割物200的保持装置。要指出的是，虽然本文中会结合附图以管材、尤其是圆形中空管材作为待切割物200的示例进行论述，但本文中所描述的切割组件100所能适用于的被切割对象并不限于管材，而可以是任何需要被切割的物体。

该保持装置包括保持本体。保持本体进而可包括保持翻盖111和保持基座112，其中，保持翻盖111和保持基座112优选地通过铰接件113彼此铰接。铰接件113例如是图1中所示出的铰链，但本领域技术人员还可以设想其他合适的铰接结构，在此不再赘述。在切割管材的情形中，优选地，铰接轴线与待切割的管材的中心轴线平行。此外，保持翻盖111和保持基座112并非一定通过铰接相互联接，而是还可以通过诸如但不限于螺纹联接、滑动联接、形状配合联接等多种联接方式彼此联接而共同构成保持本体。保持翻盖111和保持基座112可以相对于彼此运动而闭合或打开。

并且，更优选地，当保持翻盖111和保持基座112在一侧上通过铰接件113彼此联接时，在与铰接件113相对的侧上分别设置有彼此面对的斜面，以便于将待切割物200放置在保持装置中。

保持本体限定一抵靠面114。保持本体构造成使待切割物200在保持装置中的相对位置在切割期间始终固定，并且待切割物200的一部分延伸超出抵靠面114。一般而言，该抵靠面114可设置为平面。在附图中所示的优选实施例中，该抵靠面114垂直于管材的轴线设置。同样优选的是，该抵靠面114的一部分设置在保持翻盖111上，剩余部分设置在保持基座112上，但本领域技术人员也可根据实际需要将该抵靠面114的所有部分均设置在保持翻盖111或保持基座112上。

具体参见图2和图3，在图中所示的优选实施例中，该抵靠面114为大致沿竖直方向延伸的平面。

虽然本文中并未详细描述，但本领域技术人员可以选择在保持装置中设置诸如v形槽之类的保持结构将诸如但不限于管材的待切割物200保持在保持装置中。例如，该v形槽可以设置在保持本体的保持基座112中。此外，对于管材之类的细长形状的待切割物200，还可通过保持本体所限定的上述抵靠面114以及与该抵靠面114相反设置在另一侧的端面界定出所需的待切割物200的确切长度。

继续参见图1，切割组件100还包括切割工具120。该切割工具120可相对于保持装置沿着切割方向运动以切割待切割物200。要指出的是，虽然在附图中所示的优选实施例中，切割工具120呈切割刀片的形式，但本领域技术人员能够理解的是，切割工具120的具体形式不限于此，而是可以呈其他合适的形式，在此不再赘述。

如图中的优选实施例中所示，切割工具120包括切割头121。在本文中，切割头121并非专指切割工具120的某一末端或头端，而是指切割工具120的直接与待切割物200接触以进行切割操作的一部分。在切割工具120包括切割刀片的情形中，切割头121即为切割刀片。一般地，切割头121可包括位于末端处的切割刃。

该切割头121进而包括面向抵靠面114的第一面以及背离抵靠面114的第二面。此处更优选的是，切割工具120的至少面向抵靠面114的第一面具有与抵靠面114的轮廓大致对应的形状，以便与抵靠面114贴合抵靠。

在优选的实施例中，切割工具120可相对于保持装置弹性地联接，该联接的弹性力使得在没有外力作用于切割工具120的情形中，切割头121保持在切割方向上与被固定在保持装置中的待切割物200相距一定距离。为了确保这一点，作用在切割工具120上的弹性联接的弹性力一般可以沿着远离待切割物200的方向，并且该弹性力的大小一般要大于切割工具120自身在切割方向上的重力。

在其他优选的实施例中，保持装置包括切割工具容纳部，切割工具容纳部包括供切割刃通过的切割刃开口，在没有外力作用于切割工具120上的情形中，所述切割刃容纳在所述切割工具容纳部中。更优选地，切割工具120可全部设置在保持本体中的切割工具容纳部内并能部分地从切割工具容纳部伸出，并且在没有外力作用于切割工具120的情形中，切割头121全部都容纳在该切割工具容纳部中，即切割头121的任何一部分都不会露出该切割工具容纳部外。

在附图中所示的优选实施例中，上述切割工具容纳部设置在保持翻盖111中。在该情形中，呈切割刀片形式的切割工具120可被安装在导向夹中，该导向夹例如在上述切割工具容纳部中沿着切割方向被导向，以使切割工具120随着导向夹一起相对于保持本体的保持翻盖111在切割方向上弹性地来回运动。该弹性地运动例如可优选地通过在导向夹与保持翻盖111之间加设切割工具弹簧122来实现。例如参见图2、3、7和8，导向夹可由两个例如可为空心的半圆柱体例如通过螺钉之类的螺纹连接件拼接而构成一个可供按压的切割按钮。切割头121被夹在上述两个半圆柱体之间。上述切割工具容纳部还可包括按压开口，由上述两个半圆柱体构成的切割按钮可从保持翻盖111中的上述按压开口中伸出以便于操作人员按压操作。为了起到限位作用，上述两个半圆柱体可分别包括直径不同的两个部段，以在切割按钮中限定出台阶部，以便与上述按压开口的边缘配合。要指出的是，附图中所示的导向夹仅为示例，本领域技术人员可以根据实际需要选用具有其他外形和/或一体式的导向夹。

此外，切割工具120优选地可安装在保持本体上且相对于保持装置可拆卸地联接，以便于切割工具120这类耗材的更换和保养。例如，切割工具120可通过螺纹件等可拆卸联接装置安装在保持本体上。或者，切割工具120可固定地设置在保持本体的可拆卸部分上，例如固定地设置在以上提到的保持翻盖111中。

继续回到图1，并结合参见图2、3和6，根据本实用新型的切割组件的优选实施例还包括抵靠装置130。该抵靠装置130包括抵靠元件131，该抵靠元件131可沿朝向上述抵靠面114的方向被加载，以使得当切割头121运动到抵靠面114与抵靠元件131之间时，抵靠元件131能向切割工具120的第二面施力，从而使第一面保持紧靠于抵靠面114。由此，使得切割工具120能够切下待切割物200的超出抵靠面114的部分。

在优选的实施例中，抵靠元件131的抵靠于第二面的端部呈钝圆的球状或是其他倒圆的或钝圆的形状。替代地，还可在抵靠元件131的该端部处设置随着抵靠元件131一起沿上述加载方向运动的滚珠，该滚珠可实现抵靠元件131与切割头121的第二面滚动接触。

用于加载抵靠元件131的力可以是抵靠元件的上述端部运动距离/位移的函数，优选是该加载力随着抵靠元件131运动远离抵靠面114而变得更大。在进一步优选的实施例中，抵靠元件131可通过弹性件与抵靠装置130联接，其中，弹性件的弹性力沿朝向抵靠面114的方向加载抵靠元件131。此处的弹性件包括但不限于弹簧之类的常见弹性件。但同时要指出的是，抵靠元件131还可通过其他方式被弹性地加载，例如本身的弹性材料等等，并不限于借助额外的弹性件这种方式。

抵靠元件131可优选地相对于抵靠装置在垂直于切割方向的抵靠方向上移动，以在切割方向上切割头121与待切割物200最初接触的位置两侧作用在第二面上。

继续回到图1，在优选的实施例中，切割组件100可包括切割板140。该切割板140设置在保持装置上，以便承托待切割物200的延伸超出抵靠面114的至少一部分。该切割板140的设置可以保护切割工具120并有助于实现更为平整的切口。该切割板140中同样可设置有v形槽。

上述切割板140可优选地设置成，当所述保持翻盖111相对于所述保持基座112枢转打开时，所述切割板140露出，以便于有关操作人员便利地更换所述切割板140。

参见图5，切割板140可优选地抵靠于抵靠面114设置，以便对切穿待切割物200的切割头121进行止挡。此外，参考图6，上述抵靠装置130可优选地横跨切割板140设置，即抵靠装置设置在保持装置上并在切割方向上与切割板相距一定距离，以使得待切割物200能够从抵靠装置130与切割板140之间穿过。在该情形中，抵靠装置130可具有阶梯状外形，其两端的较低部段例如通过螺纹紧固件等可拆卸的联接装置与保持装置联接，其中间的较高部段向上抬升到切割板140上方，并在该较高部段的下部形成有供待切割物200和切割板140穿过的槽或孔，优选地，两个或更多个抵靠元件131可分散地设置上述较高部段中槽或孔的两侧。

以下简要阐述利用本实用新型的切割组件100的优选实施例来切割管材的示意性的优选操作流程，其目的并不在于对本实用新型进行限制，而是为了使本领域技术人员在阅读之后能够更好地理解本实用新型的技术优势：

1）将切割组件100放在平整的桌面上，然后将保持翻盖111相对于保持基座112枢转打开到最大角度。

2）将待切割的管材放入保持基座112的v形槽中，以确保管材的非切割端面与保持本体的右端面对齐。

3）合上保持翻盖111，并检查管材和保持装置的右端面是否对齐。如果尚未对齐，此时也可再次调整管材轴向位置以确保对齐。于是，管材可同时被保持基座112的v形槽和切割板140的v形槽支承，其中，保持基座112的v形槽的长度等于切割后所需的管材长度。并且此时，受压的切割工具弹簧122作用于切割工具120，以确保切割头121缩回到保持翻盖111内。

4）按压切割工具120，使其沿图中大致竖直的切割方向相对于保持装置滑动。随着切割头121向下移动并滑出保持翻盖111，所设的抵靠元件131通过压靠于切割头121的第一面（可能倾斜偏离上述竖直切割方向）而将切割头121的第二面压在抵靠面114上，以确保期望的切割位置。

5）当切割工具120的切割头121接触到切割板140时，切割工具120的上述沿切割方向的运动停止，以指示操作人员切割过程已完成。然后，操作人员可松开对切割工具120的按压。此时，切割工具弹簧122提供恢复力，以确保切割头121逆着切割方向向上滑动而再次缩回到保持翻盖111中。

6）将保持翻盖111相对于保持基座112枢转打开到最大角度，然后卸下切割好的管材和废料以完成整个切割操作过程。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其他变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。