一种用于海绵钛钛坨切割的切刀的制作方法

本发明属于一种有色金属冶炼设备技术领域，具体涉及一种用于海绵钛钛坨切割的切刀。

背景技术：

海绵钛是由精镁和四氯化钛发生还原反应生成的，同时生成副产品氯化镁，氯化镁再电解生成精镁和氯气，氯气与富钛矿反应生成四氯化钛，精镁和四氯化钛又用于生产海绵钛，由此形成一个闭式循环。精镁和四氯化钛的还原反应是在反应釜内进行的，蒸馏后的海绵钛呈“带帽近似圆柱形”，称之为钛坨，钛坨需破碎成0.83~25.4mm粒度的钛块，因整个钛坨体积大，无法整体破碎，需切割成合适尺寸，再使用破碎机破碎，最后将成品海绵钛包装入桶。

钛坨的切割使用大型油压机，大型油压机上安装一把特殊切刀，这把切刀刀刃为直线形、与油压机本体采用通孔螺栓连接、刀背平直无凸起。在切割过程中，切刀刀背紧贴钛坨，易造成污染，会出现连接松动，同时因海绵体强度高、韧性好、易粘刀，一次切割后钛块尺寸大，大于300mm钛块占比55%左右，无法满足破碎机入料尺寸要求，需要进行二次切割，会造成油压机一次切割成型率低、切刀使用寿命短、切割尺寸较大，且破碎机使用负荷大、故障率高和破碎机刀齿使用寿命短等问题。

技术实现要素：

本发明针对目前普遍采用的海绵钛钛坨切割设备的不足之处，设计一种切刀，解决切割污染、连接易松动、一次切割成型率低、使用寿命短、切割后料块尺寸大的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于海绵钛钛坨切割的切刀，包括刀背和刀刃，刀背设有螺栓孔，所述刀刃为锯齿刃和直线刃交替排列的双层刀刃，并且直线刃在上、锯齿刃在下，所述锯齿刃的正面与刀背的正面平行，锯齿刃的背面为倾斜面，所述刀刃根部的厚度大于刀背的厚度，在刀刃正面形成凸台。

所述凸台的厚度为大于0、且小于50mm。

所述直线刃的长度小于600mm。

相邻的锯齿刃间距为30~60mm。

所述锯齿刃尖端和直线刃之间错齿深度小于100mm。

所述锯齿刃的尖端为圆弧结构，圆弧半径为1~10mm。

所述锯齿刃任一侧的斜边和直线刃之间的夹角为90°~180°。

所述螺栓孔为沉孔。

本发明所述的一种用于海绵钛钛坨切割的锯齿状切刀，在海绵钛钛坨切割过程中有如下优点：

1.一次切割成型率高，只需一次切割就可满足破碎机入料尺寸要求，一次切割小于300mm钛块成型率大于95%，为目前直线形切刀的2倍；

2.切割效率高，使用寿命长，为目前直线形切刀的2倍；

3.切刀与油压机连接牢固、不易松动，切刀刀背不紧贴钛坨、不造成污染；

4.切割时产生的钛块尺寸小且均匀，降低破碎机负荷，延长破碎机刀齿寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中a-a剖视图；

图3是图1中b处放大图；

图4是图2中c处放大图；

图5是本发明的切刀切割海绵钛钛坨的示意图；

图中标记：1、螺栓孔，2、刀刃，3、凸台，4、锯齿刃，5、直线刃，6、油压机，7、钛坨，8、切刀。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体的实施方式，对本发明的技术方案和使用作进一步的说明。

如图所示，一种用于海绵钛钛坨切割的切刀，刀体包括刀背和刀刃2，在刀背上设置多排沉孔螺栓孔1，所述的刀刃2包括多个锯齿刃4和多个直线刃5，且锯齿刃4和直线刃5在刀刃2刃长方向依次交替设置，直线刃5在刀体上的位置高于锯齿刃4的位置，这样就可以形成上下两层刃，上层刃由多个直线刃5组成，下层刃由多个锯齿刃4组成；其中所述的直线刃5的刃长l1为0~600mm，相邻锯齿刃4的尖端距离l2为30~600mm，所述锯齿刃4尖端和直线刃5之间错齿深度l3为0~100mm；所述锯齿刃4任一侧的斜边和直线刃5之间的夹角θ为90°~180°，所述锯齿刃4的尖端为圆弧结构，圆弧半径r为1~10mm，避免切割时作用力集中，造成刀刃2崩口或断裂。所述锯齿刃4的正面与刀背的正面平行，锯齿刃4的背面为倾斜面，所述刀刃2根部的厚度大于刀背的厚度，在刀刃2正面形成凸台3，所述凸台3的厚度l4为0~50mm，所述的正面是指在刀体切割海绵钛时，朝向海绵钛的一面，相反一面为背面，切割时，切刀从海绵钛钛坨7的端面开始切割（如图所示），刀刃2正面直接与海绵钛相接触，而由于凸台3的存在，刀背正面和海绵钛不接触，从而避免对海绵钛造成污染。

在使用时，将切刀8的刀背安装在油压机6上，现有技术中，切刀8与油压机6本体的连接采用通孔时，平均使用2个月需要紧固一次，而采用本发明的沉孔连接时，可增大切割竖直方向的阻力，可避免长时间工作后产生的连接松动，提高切刀使用安全系数，平均使用6个月需要紧固一次。

切割时，锯齿刃4与钛坨7先接触，进行初次切割，直线刃5随后再与钛坨7接触，进行二次切割。

本发明中的切刀8和现有技术中直线切刀分别切割20个10t钛坨进行对比，最终直线切刀切割后，尺寸＜300mm的钛块平均重量为475kg，占比47.5%，而本发明的切刀8切割后，尺寸＜300mm的钛块平均重量为956kg，占比95.6%，可见本发明的切刀8相对于现有技术中的直线切刀的切割成型率提高两倍以上。

技术特征：

技术总结
一种用于海绵钛钛坨切割的切刀，包括刀背和刀刃，刀背设有螺栓孔，所述刀刃为锯齿刃和直线刃交替排列的双层刀刃，并且直线刃在上、锯齿刃在下，所述锯齿刃的正面与刀背的正面平行，锯齿刃的背面为倾斜面，所述刀刃根部的厚度大于刀背的厚度，在刀刃正面形成凸台。本发明可以解决海绵钛钛坨切割污染、切刀连接易松动、一次切割成型率低、使用寿命短、切割后料块尺寸大的问题。

技术研发人员：尹世豪;韩云飞;刘正红
受保护的技术使用者：洛阳双瑞万基钛业有限公司
技术研发日：2019.03.20
技术公布日：2019.06.18