一种剪切刀体及剪切机的制作方法

1.本技术涉及金属剪切技术领域，尤其涉及一种剪切刀体及剪切机。


背景技术：

2.剪切机适用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业，对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边，以及粉末状制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料、橡胶的压制成型。金属剪切机里最常用的是鳄鱼式剪切机和龙门剪切机。
3.废钢剪切机设置有两个刀片组件，即定刀组件和动刀组件。其中，定刀组件包括定刀座、以及安装在定刀座上的定刀，动刀组件包括动刀座、以及安装在动刀座上的动刀，通过两个刀片组件的相对运动来剪切物料。例如，中国专利202110108883.8所公开的一种剪切组件及剪切机。
4.在现有的废钢剪切机中，通常采用带榫螺栓将剪切刀体安装到安装座上，采用带榫螺栓连接不易松动。带榫螺栓设置有榫头，例如国标gb/t 11-2013中规定的沉头带榫螺栓，相应地，在带榫螺栓适配的连接孔上需要加工榫眼。榫眼位置设置不当会加剧工作时剪切刀体内应力集中的现象，致使剪切刀体更容易损坏。具体参考图1，刀座1上安装有剪切刀体2，剪切刀体2上布置有螺栓连接孔3，螺栓连接孔3上布置有榫眼4。剪切刀体2上的剪切面5剪切时需要承受剪切载荷。现有技术中，本领域技术人员基本认为需要将榫眼4设置在尽可能偏离剪切面5的位置，而普通的剪切刀体2可将上下面调换过来使用，因此，将榫眼4设置在图1所示的左右方向以同时偏离上下方向的两个剪切面5。参考图2所示的应力分布图，图中颜色越深应力越大，本技术发明人发现如果按照现有技术中的通用做法，将榫眼4设置在图示的连接孔左右方向，会在榫眼4位置产生较大的应力集中现象。


技术实现要素：

5.本技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种剪切刀体及剪切机。
6.剪切刀体包括：
7.前剪切面、以及与前剪切面背对设置的后表面；
8.前剪切面与后表面之间形成有侧表面，所述前剪切面与所述侧表面相交形成有剪切刃口；所述侧表面上布置有贯穿剪切刀体的连接孔，所述连接孔上布置有适配于安装带榫螺栓的榫眼；
9.所述榫眼32所在的连接孔直径线与所述剪切刃口之间的夹角α不小于30
°
。
10.在一些改进方案中，夹角α不小于40
°
。
11.在一些改进方案中，夹角α不小于50
°
。
12.在一些改进方案中，夹角α不小于60
°
。
13.在一些改进方案中，夹角α不小于70
°
。
14.在一些改进方案中，夹角α不小于80
°
。
15.在一些改进方案中，夹角α为90
°
。
16.另一方面，本技术还提出了一种剪切机，该剪切机具有动刀和定刀；动刀能够通过往复运动与定刀配合以切断物料；其中，所述动刀和/或定刀具有以上部分提出的剪切刀体。
17.在一些改进方案中，剪切机为龙门剪切机。
18.本技术提出的剪切刀体中，榫眼所在的连接孔直径线与所述剪切刃口之间的夹角α不小于30
°
，显著降低了剪切刀体内部的最大应力，改善了剪切刀体的应力集中情况，从而改善了剪切刀体的应力分布，增加了剪切刀体的使用寿命。
附图说明
19.图1是背景技术中刀片组件的结构示意图。
20.图2是背景技术中剪切刀体的应力分布图。
21.图3是本技术实施例中剪切刀体和刀座的结构示意图。
22.图4是本技术实施例中剪切刀体的结构示意图。
23.图5是本技术实施例中剪切刀体的另一结构示意图。
24.图6是本技术实施例中剪切刀体的应力分布图。
具体实施方式
25.以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
27.参考图3至图5，本技术实施例提出了一种剪切刀体，剪切刀体100包括：前剪切面10、以及与前剪切面10背对设置的后表面20；前剪切面10与后表面20之间形成有侧表面30，所述前剪切面10与所述侧表面30相交形成有剪切刃口40；所述侧表面30上布置有贯穿剪切刀体的连接孔31，所述连接孔31上布置有适配于安装带榫螺栓的榫眼32。
28.在本技术实施例中，剪切刀体应用于剪切机，具体可以为龙门剪切机。龙门剪切机包括动刀组件和定刀组件。其中，动刀组件包括动刀座和安装在动刀座上的动刀；定刀组件包括定刀座和安装在定刀座上的定刀。剪切机工作时，定刀组件保持静止，动刀组件在液压缸的驱动下作上下往复运动使得动刀和定刀不断结合和分离以剪切物料。本技术实施例所提出的剪切刀体可用作剪切机的定刀或动刀。在龙门剪切机中，动刀组件和定刀组件分离时，定刀组件位于动刀组件的下方。下面以定刀为例对剪切刀体进行说明。
29.参考图3和图4，用于构成定刀的剪切刀体100安装在定刀座200上，定刀座200所安装的定刀可由多块剪切刀体100构成。剪切机在剪切时，主要由朝上面向动刀组件一侧的前剪切面10承受剪切载荷。此外，剪切刀体100的前剪切面10与后表面20可进行对调安装，使用后表面20作为剪切面进行剪切。现有技术中，本领域技术人员基本认为需要将榫眼32布
置在远离上下位置的前剪切面10与后表面20，以远离剪切刀体100的剪切受力位置，避免剪切刀体局部应力过大，因而将榫眼32布置在连接孔31的左右方向。实际上，以上认识与现实情况不符，如此设置反而会加剧局部的应力集中，致使局部应力过大，降低剪切刀体100的寿命。
30.在本技术实施例中，榫眼32所在的连接孔31直径线s2与所述剪切刃口40之间的夹角α不小于30
°
。参考图4，在沿连接孔31轴线的正投影方向，榫眼32所在的连接孔31直径线s2穿过轴线。作辅助线s1，辅助线s1穿过连接孔31轴线，且平行于剪切刃口40。辅助线s1与直径线s2的夹角即为夹角α，夹角α的角度范围为30
°‑
90
°
。满足夹角α不小于30
°
，榫眼32可设置在图5所示的上下两个角度范围内。参考图5，榫眼32可设置在连接孔31靠近前剪切面10的第一角度范围a1内，或者连接孔31靠近后表面20的第二角度范围a2内。
31.在一些实施方式中，夹角α不小于40
°
，夹角α的范围为40
°‑
90
°
。
32.进一步地，在一些实施方式中，夹角α不小于50
°
，夹角α的范围为50
°‑
90
°
。
33.进一步地，在一些实施方式中，夹角α不小于60
°
，夹角α的范围为60
°‑
90
°
。
34.进一步地，在一些实施方式中，夹角α不小于70
°
，夹角α的范围为70
°‑
90
°
。
35.进一步地，在一些实施方式中，夹角α不小于80
°
，夹角α的范围为80
°‑
90
°
。
36.进一步地，在一些实施方式中，夹角α为90
°
。
37.进一步参考图6，榫眼32布置在连接孔31上方位置，图6是本技术实施例中剪切刀体的应力分布图，图中颜色越深的地方内部应力越大，最大值出现在连接孔31右侧位置，数值为1.237e+003。图2是现有技术中剪切刀体的应力分布图，榫眼32布置在连接孔31右侧位置，应力最大值同样出现在连接孔31右侧位置，数值为1.984e+003，数值显著高于图6中的数值。由此可见，榫眼32布置在连接孔31右侧位置显著增加了连接孔31右侧位置的应力，致使局部应力过大，降低剪切刀体100的寿命。
38.本技术实施例所提出的剪切刀体100中，榫眼32所在的连接孔31直径线s2与所述剪切刃口40之间的夹角α不小于30
°
，显著降低了剪切刀体100的最大应力，改善了剪切刀体100的内部应力集中情况，从而改善了剪切刀体100的应力分布，增加了剪切刀体100的使用寿命。
39.本技术实施例还提出了一种剪切机，该剪切机具有动刀和定刀；动刀能够通过往复运动与定刀配合以切断物料，其中，所述动刀和/或定刀具有以上部分提出的剪切刀体。相关的内容可参见前一部分的内容，这里不再赘述。在一些实施方式中，剪切机为龙门剪切机。
40.在本技术的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
41.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
42.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解
为对本技术的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。