專利名稱：碎紙刀具加工設(shè)備及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碎紙刀具加工設(shè)備及其加工方法，尤其涉及一種使用鍛壓法來加
工碎紙刀具的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
目前，在日常生活或工作中，經(jīng)常會(huì)有文件紙張需要銷毀，從而防止他人獲得文件上所記載的資料。碎紙機(jī)主要是利用成組串固在兩根平行設(shè)置且相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的刀軸上的碎紙刀片，在兩根刀軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擠壓廢紙，從而利用刀軸上的碎紙刀片將廢紙切割成細(xì)紙條或者碎粒，因此碎紙刀具(由刀軸和碎紙刀片組成)的質(zhì)量以及制作方法的改良顯得尤為重要。而傳統(tǒng)的碎紙刀具加工方法(即將若干個(gè)碎紙刀片成串地固定到刀軸上形成碎紙刀具的方法)，往往使用間隔圈將所述碎紙刀片固定于刀軸上來制作碎紙刀具，使用這種方法加工而成的碎紙刀具包括刀軸、若干個(gè)刀片和間隔圈，刀片通過相鄰的間隔圈固定在到軸上，這種碎紙刀具加工方法工藝簡(jiǎn)單，操作方便，但是因增加了間隔圈而相應(yīng)地增加了所述碎紙刀具的成本；另一方面，由于間隔圈承受的力是有限度的，碎紙刀具切割廢紙時(shí)，因受力不均或者受力過大極有可能造成碎紙刀具的破裂；再一方面，由于該碎紙刀具的刀軸上間隔的串固著若干碎紙刀片和間隔圈，隨著碎紙刀具切割廢紙，由于磨損或者受力不均很容易造成碎紙刀片的傾斜或者偏移。 為了解決這一問題，中國專利申請(qǐng)?zhí)?00910040722. 9 (發(fā)明名稱為一種碎紙刀具及其加工方法)的發(fā)明創(chuàng)造公開了一種碎紙刀具的加工方法，包括以下步驟(l)將刀片組裝在待加工的刀軸上，并采用夾具固定；(2)采用滾壓刀具對(duì)刀片之間的待加工刀軸進(jìn)行滾壓或擠壓，使相鄰刀片之間的刀軸向刀片的兩側(cè)凸起，中間形成凹槽；(3)撤出滾壓刀具，利用相鄰刀片之間的凹槽及其兩側(cè)的凸起部位將刀片夾持固定于刀軸之上。通過上述方法加工成型的碎紙刀具，包括刀軸和刀片，所述刀片以一定的間隔排列安裝于刀軸上，相鄰刀片之間的刀軸上具有凹槽，該凹槽的兩側(cè)向上凸起，所述刀片夾持固定于相鄰凹槽的凸起部位之間。這種方法加工而成的碎紙刀具雖然為無需使用間隔圈來固定刀片，解決了原有的技術(shù)問題，然而在實(shí)際生產(chǎn)中，滾壓刀具在對(duì)刀軸滾壓或者擠壓的同時(shí)，也會(huì)連續(xù)不斷接觸刀片，并對(duì)刀片產(chǎn)生沿刀軸縱向的抵觸力(持續(xù)對(duì)滾壓刀片產(chǎn)生的壓力)，很容易使得刀片變形，由于在刀片厚度小于2mm的時(shí)候，刀片常常因?yàn)椴粔虺惺軡L壓刀具的壓力而導(dǎo)致變形或者破裂，使得碎紙刀具不合格。 因此，急需一種防止刀片變形，可進(jìn)行薄刀片碎紙刀具加工，且整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)的碎紙刀具加工方法，以及采用該碎紙刀具加工方法來加工碎紙刀具的加工設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防止刀片變形，可進(jìn)行薄刀片碎紙刀具加工，且加工成的碎紙刀具整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)的碎紙刀具加工設(shè)備。 本發(fā)明的目的在于提供了一種防止刀片變形，可進(jìn)行薄刀片碎紙刀具加工，且加
3工成的碎紙刀具整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)的碎紙刀具加工方法。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種碎紙刀具加工設(shè)備，用于將若干刀片以一 定間距固定在刀軸上形成碎紙刀具，所述碎紙刀具加工設(shè)備包括伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和打壓機(jī) 構(gòu)，所述伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)和夾緊裝置，所述伺服電機(jī)的輸出軸與所述夾緊裝置 相連并控制所述夾緊裝置旋轉(zhuǎn)，所述夾緊裝置夾持所述刀軸的端部并帶動(dòng)所述刀軸旋轉(zhuǎn)； 所述打壓機(jī)構(gòu)包括打壓驅(qū)動(dòng)裝置和兩打壓模具，兩所述打壓模具分別位于所述刀軸縱向的 兩相對(duì)側(cè)，且兩所述打壓模具面向所述刀軸的一面上分別具有若干個(gè)以一定間距排列的打 壓塊，所述打壓驅(qū)動(dòng)裝置與所述打壓模具相連并控制所述打壓塊穿過相鄰刀片的間隙打壓 所述刀軸。 較佳地，所述夾緊裝置包括夾頭和頂針，所述伺服電機(jī)的輸出軸與所述夾頭相連 并控制所述夾頭旋轉(zhuǎn)，所述夾頭夾持所述刀軸的一端并帶動(dòng)所述刀軸旋轉(zhuǎn)，所述頂針頂觸 所述刀軸的另一端。夾持刀軸時(shí)，同時(shí)控制所述夾頭和頂針動(dòng)作，使得所述夾頭抓緊并抓持 刀軸的一端，所述頂針向刀軸方向伸出并抵觸于刀軸另一端的加工孔中，所述刀軸夾持在 所述夾頭和頂針之間；釋放刀軸時(shí)，同時(shí)控制所述夾頭和頂針復(fù)位，使得所述夾頭張開并放 開刀軸的一端，所述頂針收縮并退出刀軸另一端的加工孔，以便所述刀軸從在所述夾頭和 頂針之間取出。 具體地，所述夾緊裝置還包括夾頭底座和頂針底座，所述夾頭底座上設(shè)有與所述 刀軸垂直的橫向軌道、以及與所述橫向軌道垂直的縱向軌道，所述夾頭安裝于所述夾頭底 座上，并可沿所述橫向軌道和縱向軌道滑動(dòng)；所述頂針底座上設(shè)有與所述刀軸垂直的頂針 軌道，所述頂針安裝于所述頂針底座上并沿所述頂針軌道滑動(dòng)。所述夾頭夾持所述刀軸時(shí)， 控制所述夾頭沿所述縱向軌道向前滑動(dòng)，然后再控制所述夾頭爪緊并夾持刀軸的一端，釋 放所述刀軸時(shí)，先控制夾頭張開并放開刀軸的一端，再控制所述夾頭沿縱向軌道向后滑動(dòng)， 完全脫離刀軸的一端，以便將所述碎紙刀具從碎紙刀具加工設(shè)備中取出，以免所述夾頭擋 住刀軸的端部，阻礙取件工作的進(jìn)行。而所述橫向軌道與所述頂針軌道分別與所述刀軸垂 直并位于刀軸兩端，加工碎紙刀具時(shí)，需要連續(xù)不斷的使用打壓塊打壓刀軸的兩相對(duì)側(cè)，然 而由于實(shí)際中很難做到完全同步的打壓刀軸的兩相對(duì)側(cè)，不能避免打壓時(shí)刀軸的晃動(dòng)，而 刀軸的不規(guī)則晃動(dòng)很容易造成碎紙刀具的變形，設(shè)置橫向軌道與頂針軌道，可以使得夾持 刀軸兩端的夾頭和頂針隨著刀軸的晃動(dòng)而滑動(dòng)，防止由于刀軸的晃動(dòng)產(chǎn)生碎紙刀具變形。
較佳地，所述打壓驅(qū)動(dòng)裝置包括液壓缸和伺服馬達(dá)，所述伺服馬達(dá)與所述液壓缸 相連并調(diào)節(jié)所述液壓缸的運(yùn)行距離，所述液壓缸與所述打壓模具相連并控制所述打壓模具 相對(duì)于所述刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述液壓缸使用壓縮的液壓油做動(dòng)力，不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，比氣缸的 功率大，而且能夠更有效地打壓所述刀軸，在相鄰刀片之間的刀軸上形成凸起，使所述刀片 固定在刀軸上。所述伺服馬達(dá)可以通過控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)所述液壓缸的運(yùn)行距離(即液壓 缸的活塞桿動(dòng)作時(shí)的移動(dòng)距離)，從而精確的調(diào)節(jié)所述打壓模具打壓所述刀軸的打壓深度。
較佳地，所述碎紙刀具加工設(shè)備還包括頂取機(jī)構(gòu)，所述頂取機(jī)構(gòu)包括頂取板和頂 取驅(qū)動(dòng)裝置，所述頂取板位于所述刀軸一側(cè)，且所述頂取板面向所述刀軸的一面上具有若 干個(gè)以一定間隔排列的頂取塊，所述頂取驅(qū)動(dòng)裝置與所述頂取板相連并控制所述頂取塊穿 過相鄰刀片的間隙頂推所述刀軸。所述頂取機(jī)構(gòu)用于將加工好的碎紙刀具取件，所述頂取 板上的若干個(gè)頂取塊使得所述碎紙刀具加工設(shè)備可在不磨損傷害碎紙刀具的情況下將碎紙刀具從兩打壓模具和夾緊機(jī)構(gòu)圍成的加工區(qū)中脫料，操作方便快捷。 具體地，所述頂取驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè)頂取液壓缸，兩個(gè)頂取液壓缸并行排列在所 述頂取板背向所述刀軸的一側(cè)并驅(qū)動(dòng)所述頂取板相對(duì)于所述刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述液壓缸使 用壓縮的液壓油做動(dòng)力，功率足夠大，能夠更有效地將加工好的碎紙刀具從所述夾緊裝置 中頂推出來，而且在將所述碎紙刀具頂取后，可以控制頂取板回退，以供下一次頂取碎紙刀具。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種碎紙刀具加工方法，包括以下步驟
(1)將若干個(gè)刀片以一定間距裝在刀軸上； (2)穿過相鄰刀片的間隙對(duì)所述刀軸進(jìn)行打壓，在相鄰刀片之間的刀軸貼近刀片 的部位上形成凸起； (3)將所述刀軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)打壓角度； (4)重復(fù)步驟(2)至步驟(3)若干次，直至所形成的若干凸起將所述刀片以一定間 距固定在所述刀軸上，形成碎紙刀具； 較佳地，步驟(4)中，所述刀軸至少被打壓一圈。將刀軸打壓一圈，可以使形成的 若干凸起均勻布滿刀軸的圓周，使得所述刀片更加穩(wěn)固的固定在所述刀軸上，防止所述碎 紙刀具上的刀片變形。 具體地，所述步驟(4)還包括當(dāng)?shù)遁S被打壓一圈時(shí)，將所述刀軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)錯(cuò)位角 度，所述錯(cuò)位角度為所述打壓角度的一半。穿過相鄰刀片的間隙對(duì)所述刀軸進(jìn)行打壓后， 相鄰刀片之間刀軸的中間將形成凹槽，凹槽兩邊貼近刀片的部位形成凸起，當(dāng)所刀軸被打 壓一圈時(shí)，若第一圈打壓形成的若干個(gè)凹槽相交叉，相鄰凹槽的底邊兩兩相連，第二圈打壓
時(shí)，如果不將所述刀軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)錯(cuò)位角度，打壓模具就會(huì)重復(fù)打壓到上一圈打壓時(shí)留下的
凹槽上，做無用功，而旋轉(zhuǎn)一個(gè)錯(cuò)位角度后，打壓的位置就可以落到第一圈打壓交叉處。
較佳地，所述步驟(2)具體為穿過相鄰刀片的間隙對(duì)所述刀軸的兩相對(duì)側(cè)同時(shí)
進(jìn)行打壓，使相鄰刀片之間的刀軸的兩相對(duì)側(cè)上分別形成對(duì)稱的凸起。從所述刀軸的兩相
對(duì)側(cè)同時(shí)進(jìn)行打壓，可以有效地節(jié)省所述碎紙刀具的加工時(shí)間，提高效率。 本發(fā)明所述碎紙刀具加工方法是先將刀片以一定間距串在刀軸上，再采用步進(jìn)式
旋轉(zhuǎn)打壓的方式穿過相鄰刀片間的間隙打壓刀軸，使得刀軸上的材料向刀片的內(nèi)孔方向流
動(dòng)，并在相鄰刀片之間的刀軸貼近刀片的部位形成凸起，所述凸起位于刀片兩側(cè)的刀軸上
且均勻地環(huán)繞在刀軸的圓周上，使得所述刀片穩(wěn)固定在所述刀軸上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，一方
面，本發(fā)明通過打壓的方式在所述刀軸上臨近所述刀片的部位形成凸起，打壓時(shí)刀軸處于 靜止?fàn)顟B(tài)，且打壓時(shí)，打壓模具與刀軸接觸的時(shí)間很短，在這種情況下，即使由于刀軸的晃 動(dòng)使得打壓刀具觸壓到刀片使其變形，也會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)結(jié)束這一狀態(tài)，而刀片也會(huì)在 同一時(shí)間在自身彈力的作用下復(fù)原，防止刀片的變形或者碎裂，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于刀 片不能夠承受滾壓刀具的壓力而導(dǎo)致變形或者破裂的問題。另一方面，本發(fā)明通過步進(jìn)式 旋轉(zhuǎn)打壓的方式打壓所述刀軸，即打壓一次刀軸后，將刀軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)打壓角度，重復(fù)上述動(dòng) 作，直至打壓形成的凸起均勻?qū)⒌镀€(wěn)固的固定在所述刀軸上，加工完成的碎紙刀具結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定；另，本發(fā)明所述碎紙刀具加工方法加工出的碎紙刀具上的刀片通過形成于刀片兩側(cè) 的凸起來固定所述刀片，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定，整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)。因此，本發(fā)明碎紙刀具加工方法可 進(jìn)行薄刀片碎紙刀具加工，防止刀片變形，且加工成的碎紙刀具整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)。
本發(fā)明還包括一種針對(duì)上述碎紙刀具加工方法設(shè)計(jì)的碎紙刀具加工設(shè)備，該碎紙 刀具加工設(shè)備包括伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和打壓機(jī)構(gòu)，所述伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)和夾緊裝 置，所述打壓機(jī)構(gòu)包括打壓驅(qū)動(dòng)裝置和兩打壓模具，所述夾緊裝置用于夾持串有若干個(gè)刀 片的刀軸，兩所述打壓模板位于所述刀軸縱向的兩相對(duì)側(cè)，用于穿過相鄰所述刀片的間隙 同時(shí)打壓刀軸的兩相對(duì)側(cè)，加工效率高，所述伺服電機(jī)用于每次打壓后旋轉(zhuǎn)所述刀軸，旋轉(zhuǎn) 度數(shù)精確。與現(xiàn)有技術(shù)相比，一方面，使得本發(fā)明碎紙刀具加工設(shè)備可進(jìn)行薄刀片碎紙刀具 加工，防止刀片變形，另一方面打壓后形成于刀片兩側(cè)的凸起均勻環(huán)繞在刀軸之圓周上，使 得所述刀片穩(wěn)固的固定在所述刀軸上，加工完成的碎紙刀具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；因此，本發(fā)明碎紙刀 具加工設(shè)備可進(jìn)行薄刀片碎紙刀具加工，防止刀片變形，且加工效率高，加工成的碎紙刀具 整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。


圖1是本發(fā)明所述碎紙刀具加工設(shè)備的俯視圖。
圖2是圖1中碎紙刀具加工設(shè)備去除刀軸一側(cè)的打壓模具后的主視圖。 圖3是本發(fā)明所述碎紙刀具加工設(shè)備加工碎紙刀具的俯視圖。 圖4是圖3中碎紙刀具加工設(shè)備去除刀軸一側(cè)的打壓模具后的主視圖。 圖5是本發(fā)明所述碎紙刀具加工設(shè)備去除所述夾頭后的右視圖。 圖6a是所述碎紙刀具加工前的示意圖。 圖6b是所述碎紙刀具加工后的示意圖。 圖7a至圖7f展示了使用本發(fā)明所述碎紙刀具加工設(shè)備加工碎紙刀具的加工工藝 圖。
具體實(shí)施例方式
為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式 并配合附圖詳予說明。 本發(fā)明碎紙刀具加工設(shè)備100用于將若干個(gè)刀片52以一定間距固定在刀軸51上 形成碎紙刀具15，其包括伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和打壓機(jī)構(gòu)13，所述伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和打壓機(jī)構(gòu)13均 安裝在機(jī)架11上，參考圖1至圖5，對(duì)本發(fā)明碎紙刀具加工設(shè)備100的具體結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行描 述。 參考圖1至圖4，所述伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括夾緊裝置12和伺服電機(jī)23，所述伺服電 機(jī)23的輸出軸與所述夾緊裝置12相連并控制所述夾緊裝置12旋轉(zhuǎn)，所述夾緊裝置12夾 持所述刀軸51的端部并控制所述刀軸51旋轉(zhuǎn)。較佳者，所述夾緊裝置包括夾頭21和頂針 22，所述夾頭21和頂針22分別位于刀軸51的兩端，所述伺服電機(jī)23的輸出軸與所述夾頭 21相連并驅(qū)動(dòng)所述夾頭21旋轉(zhuǎn)，所述夾頭21夾持所述刀軸51的一端并帶動(dòng)所述刀軸51 旋轉(zhuǎn)，所述頂針22頂觸所述刀軸51的另一端。其中，所述夾頭21由一個(gè)抓緊液壓缸211 控制其張開和爪緊動(dòng)作，所述頂針22由一個(gè)頂緊液壓缸221控制其伸縮動(dòng)作。
具體地，所述夾緊裝置12還包括夾頭底座212和頂針底座222，所述夾頭底座212 由第一底板213和第二底板214組成，第一底板213上設(shè)有與所述刀軸51垂直的橫向軌道 241，所述第二底板214上設(shè)有與橫向軌道241相垂直的縱向軌道242，所述夾頭21滑動(dòng)連接于所述第一底板213的橫向軌道241內(nèi)，所述第一底板213滑動(dòng)安裝在所述第二底板214 的縱向軌道242內(nèi)，所述第二底板214固定在機(jī)架11上且位于刀軸51的一端；所述頂針底 座222上設(shè)有與所述刀軸51垂直的頂針軌道243，所述頂針底座222固定在機(jī)架11上且 位于刀軸51的另一端，所述頂針22滑動(dòng)連接于所述頂針軌道243內(nèi)。更具體地，所述夾頭 21在縱向軌道242上的位置由一個(gè)滑動(dòng)液壓缸控制，所述滑動(dòng)液壓缸與所述第一底板213 相連，并控制第一底板213在所述縱向軌道242上滑動(dòng)，從而帶動(dòng)所述夾頭21相對(duì)于刀軸 51前進(jìn)或者后退。其中，所述夾頭21可在橫向軌道241內(nèi)自由滑動(dòng)，頂針22可在頂針軌道 243內(nèi)自由滑動(dòng)。 參考圖3和圖4，描述所述夾緊裝置12夾持刀軸51的工作原理，抓持刀軸51時(shí)， 先將待加工的刀軸51送至夾頭21和頂針22之間，所述滑動(dòng)液壓缸控制所述夾頭21沿縱 向軌道242向前滑動(dòng)，所述抓緊液壓缸211與所述頂緊液壓缸221同時(shí)動(dòng)作，所述抓緊液壓 缸211控制所述夾頭21抓緊，使所述夾頭21抓持所述刀軸51的一端，與此同時(shí)所述頂緊 液壓缸221控制所述頂針22向所述刀軸51的另一端伸出，使所述頂針22伸入所述刀軸51 另一端的加工孔中并頂觸于該加工孔的內(nèi)壁上，所述夾緊裝置12夾持刀軸51的兩端。釋 放刀軸51時(shí)，所述抓緊液壓缸211與所述頂緊液壓缸221同時(shí)復(fù)位，所述抓緊液壓缸211 控制所述夾頭21張開，使夾頭21松開所述刀軸51的一端，與此同時(shí)頂緊液壓缸221控制 頂針22后退，使所述頂針22退出所述刀軸51另一端的加工孔，所述夾緊裝置12釋放所述 刀軸51，最后滑動(dòng)液壓缸控制夾頭21沿所述縱向軌道242后退，使刀軸51完全脫離夾緊裝 置12，以便將加工好的碎紙刀具15從碎紙刀具加工設(shè)備100中取出，以免所述夾頭21擋住 刀軸15的端部。 參考圖1至圖5，所述打壓機(jī)構(gòu)13包括兩打壓模具32和打壓驅(qū)動(dòng)裝置31，所述打 壓模具32分別位于所述刀軸51縱向的兩相對(duì)側(cè)(本實(shí)施例中兩打壓模具32分別位于刀 軸51的左右兩側(cè))，且兩打壓模具32面向刀軸51的一面上分別具有若干個(gè)以一定間距排 列的打壓塊33，所述打壓驅(qū)動(dòng)裝置31與所述打壓模具32相連并控制打壓塊33穿過相鄰 刀片52的間隙打壓所述刀軸51。參考圖3和圖5，工作時(shí)，兩打壓驅(qū)動(dòng)裝置31分別驅(qū)動(dòng)兩 打壓模具32相對(duì)于刀軸51做往復(fù)動(dòng)作，使得打壓模具32上的打壓塊33穿過相鄰的刀片 52的間隙打壓刀軸51，并在相鄰刀片52之間的刀軸51的中間形成一個(gè)凹槽，原凹槽上的 材料向刀片52的內(nèi)孔方向流動(dòng)，并在刀片52兩側(cè)形成凸起。 較佳者，所述打壓驅(qū)動(dòng)裝置31包括液壓缸311和伺服馬達(dá)(圖中未示)，所述伺服 馬達(dá)與所述液壓缸311相連并調(diào)節(jié)所述液壓缸311的運(yùn)行距離，所述液壓缸311與所述打 壓模具32相連并驅(qū)動(dòng)所述打壓模具32相對(duì)于所述刀軸51往復(fù)運(yùn)動(dòng)。具體地，所述液壓缸 311的活塞桿上具有一個(gè)限位塊，所述限位塊與伺服馬達(dá)相連，通過運(yùn)行伺服馬達(dá)可以調(diào)節(jié) 限位塊在活塞桿上的位置，控制液壓缸311中活塞桿的運(yùn)行距離，從而調(diào)節(jié)打壓塊33的打 壓深度。 一般情況下，當(dāng)?shù)遁S51被打壓一圈后，需要調(diào)節(jié)打壓深度，此時(shí)所述伺服馬達(dá)運(yùn)行 并帶動(dòng)所述限位塊在所述活塞桿上移動(dòng)，將限位塊移動(dòng)到適當(dāng)位置即可完成打壓深度的調(diào) 節(jié)。其中，使用液壓缸作為動(dòng)力源，不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且起氣缸的功率大，能夠更有效地打壓所 述刀軸51，在刀片52兩側(cè)形成凸起使得所述刀片52固定在刀軸51上。
較佳者，參考圖1和圖2，本發(fā)明碎紙刀具加工設(shè)備100還包括頂取機(jī)構(gòu)14，所述 頂取機(jī)構(gòu)14包括頂取板42和頂取驅(qū)動(dòng)裝置41，所述頂取板42位于所述刀軸51的一側(cè)(本
7實(shí)施例中所述頂取板42位于所述刀軸51的下側(cè))，且所述頂取板42面向所述刀軸51的 一面上具有若干個(gè)以一定間隔排列的頂取塊43，所述頂取驅(qū)動(dòng)裝置41與所述頂取板42相 連并控制所述頂取板42上的頂取塊43穿過相鄰刀片52的間隙頂推刀軸51。當(dāng)碎紙刀具 15加工完成后，需要將碎紙刀具15從夾緊裝置12和打壓機(jī)構(gòu)13圍成的加工區(qū)內(nèi)取出，此 時(shí)，頂取驅(qū)動(dòng)裝置41動(dòng)作并控制頂取板42向上移動(dòng)，使得所述頂取板42上的若干個(gè)頂取 塊43穿過相鄰刀片52的間隙抵于刀軸51的下方，繼續(xù)將頂取板42向上推，就可使碎紙刀 具15向上脫離加工區(qū)。較佳者，所述頂取驅(qū)動(dòng)裝置41可由兩個(gè)液壓缸組成，且兩個(gè)液壓缸 并行排列于頂取板42下方，并控制所述頂取板42相對(duì)于刀軸51上下移動(dòng)。
本發(fā)明所述碎紙刀具加工方法是采用步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)打壓的方法在刀片52兩側(cè)的刀 軸51上形成若干個(gè)凸起531，且形成的凸起531環(huán)繞在刀軸51圓周上并將刀片52固定在 刀軸51上，形成碎紙刀具15。如圖6a和圖6b所示，碎紙刀具15加工前，若干個(gè)刀片52以 一定間距串穿在刀軸51上，并將刀軸51分隔成若干個(gè)刀軸打壓部53，刀片52分別位于刀 軸打壓部53的兩端。為了將刀片52固定在刀軸51上，使用打壓模具穿過相鄰刀片52的 間隙打壓刀軸打壓部53，使得刀軸打壓部53的中間形成凹槽532，凹槽532處的原有材料 向刀軸打壓部53兩端的刀片52方向流動(dòng)，并在刀軸打壓部53的兩端形成凸起531，所述凸 起531位于刀片52的兩側(cè)，通過刀片52兩側(cè)的凸起531將刀片52固定在刀軸51上，從而 完成碎紙刀具15的加工。參考圖6a和圖6b，圖7a至圖7f ，詳細(xì)描述本發(fā)明所述碎紙刀具 加工方法，具體步驟如下 (1)將若干個(gè)刀片52以一定間距裝在待加工的刀軸51上； (2)如圖6b和圖7a所示，沿箭頭方向M穿過相鄰刀片52的間隙打壓所述刀軸打
壓部53，所述刀軸打壓部53上被打壓出凹槽532， 凹槽532處的材料向刀片52的內(nèi)孔方向
流動(dòng)，使得所述刀軸打壓部53兩端臨近刀片52的部位被打壓出凸起531。 (3)如圖7a所示，沿箭頭N方向，將所述刀軸51旋轉(zhuǎn)一個(gè)打壓角度； (4)如圖7b和圖7c所示，重復(fù)步驟(2)至步驟(3)若干次，直至在所形成的若干
凸起531將所述刀片52以一定間距固定在所述刀軸51上，形成碎紙刀具15 ; 較佳者，步驟(4)中所述刀軸51至少被打壓一圈。如圖7c所示，當(dāng)?shù)遁S51被打
壓一圈時(shí)，所形成的若干個(gè)凸起531將均勻地分布在刀軸打壓部53的整個(gè)圓周上，若所述
打壓角度比較小，打壓深度恰當(dāng)，如圖7c所示，所形成的凸起531將兩兩相連的圍成一個(gè)圓
環(huán)，將所述刀片52更加穩(wěn)固的固定在所述刀軸51上，防止所述碎紙刀具15上的刀片52變形。 較佳者，如圖7c所示，當(dāng)?shù)遁S51被打壓一圈時(shí)，沿箭頭N方向?qū)⒌遁S51旋轉(zhuǎn)一個(gè) 錯(cuò)位角度，且所述錯(cuò)位角度為所述打壓角度的一半。如圖7c所示，完成第一圈打壓后，打壓 形成的若干個(gè)凹槽532兩兩交叉，凹槽532的底邊兩兩相連，使得若干個(gè)凹槽532的底邊在 所述刀軸打壓部中間的橫截面上呈多邊形，打壓形成的若干個(gè)凸起531兩兩相連并圍成一 圈，均勻分布在刀軸打壓部53的兩端的整個(gè)圓周上，由于錯(cuò)位角度是打壓角度的一半，旋 轉(zhuǎn)一個(gè)錯(cuò)位角度后再打壓刀軸51的刀軸打壓部53，第二圈打壓時(shí)的起始點(diǎn)將落在所述凹 槽532的交叉處，即圖中第一圖形成的多邊形的棱角上，此時(shí)如7d所示沿箭頭M方向打壓 刀軸51，原多邊形的棱角處將形成一個(gè)新的棱邊，原相鄰的兩個(gè)凸起531之間將形成一個(gè) 新的凸起533，這三個(gè)凸起連起來構(gòu)成一個(gè)邊緣更平滑且橫截面積更大的凸起534，使得刀片52更加穩(wěn)固的固定在刀軸51上。 較佳者，所述步驟(2)中，同時(shí)從所述刀軸51的兩相對(duì)側(cè)打壓刀軸打壓部53，有效 地節(jié)省所述碎紙刀具15的加工時(shí)間，提高效率。 為詳細(xì)說明使用本發(fā)明碎紙刀具加工設(shè)備100的工作原理以及使用該碎紙刀具 加工設(shè)備100來加工碎紙刀具的方法，參考圖3至圖7f，具體步驟如下
(Sl)參考圖3和圖4，將串有若干個(gè)刀片52的刀軸51放至夾頭21和頂針22之 間，通過滑動(dòng)液壓缸控制所述夾頭21沿縱向軌道242向前滑行50mm，然后所述抓緊液壓缸 211與所述頂緊液壓缸221同時(shí)動(dòng)作，所述夾頭21抓緊并抓持所述刀軸51的一端，所述頂 針22伸入所述刀軸51另一端的加工孔中并抵頂于該加工孔的內(nèi)壁上，使得所述夾緊裝置 12夾持所述刀軸51的兩端。 (S2)參考圖3和圖5，打壓驅(qū)動(dòng)裝置31控制打壓模具32向所述刀軸51方向前進(jìn) 25mm，使得打壓模具32上的打壓塊33穿過相鄰刀片52的間隙抵于刀軸打壓部53的兩相 (S3)參考圖6b和7a，打壓驅(qū)動(dòng)裝置31控制打壓模具32回退5mm后再次沿箭頭M 方向打壓刀軸打壓部53，使得刀軸打壓部53的兩相對(duì)側(cè)形成凹槽532，凹槽532處的原有 材料向刀片52的內(nèi)孔方向流動(dòng)，并在凹槽532兩端形成凸起531，且所述凸起531位于刀片 52兩側(cè)；伺服電機(jī)23運(yùn)行并帶動(dòng)所述刀軸51沿箭頭N方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)打壓角度30度。
(S4)參考圖7b至圖7c，重復(fù)上述步驟(S3)，直至旋轉(zhuǎn)打壓次數(shù)達(dá)到6次，相應(yīng)的 刀軸旋轉(zhuǎn)6次，由于兩打壓模具32分別從刀軸51的兩相對(duì)側(cè)打壓刀軸打壓部53，因此旋轉(zhuǎn) 打壓6次，且每次旋轉(zhuǎn)刀軸30度后，刀軸51恰好被打壓一圈，且打壓形成的凹槽532在刀 軸51的橫截面上兩兩交叉并呈十二邊形。其中，圖7b是打壓兩次后刀軸打壓部53中間位 置的橫截面示意圖，圖7c是打壓6次后刀軸打壓部53中間位置的橫截面示意圖。
(S5)參考圖7c，伺服電機(jī)23運(yùn)行并控制所述刀軸51沿箭頭N方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)錯(cuò)位 角度15度。 (S6)參考圖7d，打壓驅(qū)動(dòng)裝置31控制打壓模具32回退5mm后再次沿箭頭M方打 壓刀軸打壓部53，此次打壓深度比第一圈打壓時(shí)深0. 5mm，由于步驟(S5)中，刀軸51被旋 轉(zhuǎn)了 15度，打壓塊33的起始點(diǎn)落在了第一圈打壓形成的十二邊形的棱角上，并在該棱角處 形成一個(gè)新的棱邊，即打壓形成的凹槽532位于第一圈打壓形成的兩相鄰凹槽532交叉處， 與之對(duì)應(yīng)原相鄰的兩個(gè)凸起531之間形成新的凸起533，新形成的凸起533和與之相連的原 凸起531共同構(gòu)成更平滑且橫截面積更大的凸起534，使得刀片52更加穩(wěn)固的固定在刀軸 51上；參考圖7d，伺服電機(jī)23控制所述刀軸51沿箭頭N方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)打壓角度30度。
(S7)參考圖7e和圖7f ，重復(fù)上述步驟(S6)，直至旋轉(zhuǎn)打壓次數(shù)達(dá)到12次，刀軸 51被旋轉(zhuǎn)12次，使得刀軸51被打壓兩圈，打壓形成的凹槽532相互交叉并在刀軸打壓部 53中間的橫截面上形成一個(gè)十二邊形，第一圈打壓形成的凸起531和第二圈打壓形成的凸 起533共同構(gòu)成凸起534，所述凸起534環(huán)繞在所述刀軸打壓部53兩端的圓周上。其中，圖 7e是打壓8次后刀軸打壓部53中間橫截面的示意圖，圖7f是打壓12次后刀軸打壓部53 中間橫截面的示意圖。 (S8)頂取驅(qū)動(dòng)裝置41控制所述頂取板42的頂取塊43向上穿過相鄰刀片52的間 隙抵在刀軸51的下側(cè)，打壓驅(qū)動(dòng)裝置31控制打壓模具32回退至原點(diǎn)(工作前的狀態(tài))，抓
9緊液壓缸211和頂緊液壓缸221同時(shí)復(fù)位，所述夾頭21張開并釋放刀軸51的一端，與此同 時(shí)頂針22收縮并退出刀軸51另一端的加工孔，滑動(dòng)液壓缸控制夾頭21向后滑行50mm，頂 取驅(qū)動(dòng)裝置41控制頂取板42向上移動(dòng)直至所述碎紙刀具15脫離由夾緊裝置12和打壓機(jī) 構(gòu)13圍成的加工區(qū)，完成取件。 其中，所述打壓角度和具體打壓次數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況決定，常規(guī)碎紙刀具加工中， 所述打壓角度為12度，錯(cuò)位角度為6度，第一圈打壓次數(shù)為15次，第二圈打壓次數(shù)為15 次，可以達(dá)到更好效果，打壓兩圈后，刀軸打壓部53中間的橫截面上形成的多邊形為三十 邊形，使得相鄰刀片52之間的刀軸打壓部53更加平滑，打壓形成的凸起534的外邊緣接近 于圓形，碎紙刀具15用于碎紙時(shí)，降低了鉤帶紙屑的幾率。需要注意的是，本發(fā)明中的各驅(qū) 動(dòng)裝置也可由氣缸或者其他動(dòng)力源代替。 以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利 范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
一種碎紙刀具加工設(shè)備，用于將若干刀片以一定間距固定在刀軸上形成碎紙刀具，其特征在于，所述碎紙刀具加工設(shè)備包括伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和打壓機(jī)構(gòu)，所述伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)和夾緊裝置，所述伺服電機(jī)的輸出軸與所述夾緊裝置相連并控制所述夾緊裝置旋轉(zhuǎn)，所述夾緊裝置夾持所述刀軸的端部并帶動(dòng)所述刀軸旋轉(zhuǎn)；所述打壓機(jī)構(gòu)包括打壓驅(qū)動(dòng)裝置和兩打壓模具，兩所述打壓模具分別位于所述刀軸縱向的兩相對(duì)側(cè)，且兩所述打壓模具面向所述刀軸的一面上分別具有若干個(gè)以一定間距排列的打壓塊，所述打壓驅(qū)動(dòng)裝置與所述打壓模具相連并控制所述打壓塊穿過相鄰刀片的間隙打壓所述刀軸。
2. 如權(quán)利要求1所述的碎紙刀具加工設(shè)備，其特征在于，所述夾緊裝置包括夾頭和頂 針，所述伺服電機(jī)的輸出軸與所述夾頭相連并控制所述夾頭旋轉(zhuǎn)，所述夾頭夾持所述刀軸 的一端并帶動(dòng)所述刀軸旋轉(zhuǎn)，所述頂針頂觸所述刀軸的另一端。
3. 如權(quán)利要求2所述的碎紙刀具加工設(shè)備，其特征在于，所述夾緊裝置還包括夾頭底 座和頂針底座，所述夾頭底座上設(shè)有與所述刀軸垂直的橫向軌道、以及與所述橫向軌道垂 直的縱向軌道，所述夾頭安裝于所述夾頭底座上，并可沿所述橫向軌道和縱向軌道滑動(dòng)；所 述頂針底座上設(shè)有與所述刀軸垂直的頂針軌道，所述頂針安裝于所述頂針底座上并沿所述 頂針軌道滑動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求1所述的碎紙刀具加工設(shè)備，其特征在于，所述打壓驅(qū)動(dòng)裝置包括液壓 缸和伺服馬達(dá)，所述伺服馬達(dá)與所述液壓缸相連并調(diào)節(jié)所述液壓缸的運(yùn)行距離，所述液壓 缸與所述打壓模具相連并驅(qū)動(dòng)所述打壓模具相對(duì)于所述刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求1所述的碎紙刀具加工設(shè)備，其特征在于，還包括頂取機(jī)構(gòu)，所述頂取機(jī) 構(gòu)包括頂取板和頂取驅(qū)動(dòng)裝置，所述頂取板位于所述刀軸一側(cè)，且所述頂取板面向所述刀 軸的一面上具有若干個(gè)以一定間隔排列的頂取塊，所述頂取驅(qū)動(dòng)裝置與所述頂取板相連并 控制所述頂取塊穿過相鄰刀片的間隙頂推所述刀軸。
6. 如權(quán)利要求5所述的碎紙刀具加工設(shè)備，其特征在于，所述頂取驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè) 頂取液壓缸，兩所述頂取液壓缸并行排列在所述頂取板背向所述刀軸的一側(cè)并控制所述頂 取板相對(duì)于所述刀軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
7. —種碎紙刀具加工方法，其特征在于，包括以下步驟(1) 將若干個(gè)刀片以一定間距裝在刀軸上；(2) 穿過相鄰刀片的間隙對(duì)所述刀軸進(jìn)行打壓，在相鄰刀片之間的刀軸貼近刀片的部 位上形成凸起；(3) 將所述刀軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)打壓角度；(4) 重復(fù)步驟(2)至步驟(3)若干次，直至所形成的若干凸起將所述刀片固定在所述刀 軸上，形成碎紙刀具。
8. 如權(quán)利要求7所述的碎紙刀具加工方法，其特征在于，步驟(4)中所述刀軸至少被打壓一圈。
9. 如權(quán)利要求8所述的碎紙刀具加工方法，其特征在于，所述步驟(4)還包括當(dāng)所述 刀軸被打壓一圈時(shí)，將所述刀軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)錯(cuò)位角度，所述錯(cuò)位角度為所述打壓角度的一半。
10. 如權(quán)利要求7所述的碎紙刀具加工方法，其特征在于，所述步驟(2)具體為穿過 相鄰刀片的間隙對(duì)所述刀軸兩相對(duì)側(cè)同時(shí)進(jìn)行打壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碎紙刀具加工設(shè)備及其加工方法，用于將若干刀片以一定間距固定在刀軸上形成碎紙刀具，該加工設(shè)備包括伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和打壓機(jī)構(gòu)，伺服旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)和夾緊裝置，用于夾持刀軸端部并帶動(dòng)刀軸旋轉(zhuǎn)；打壓機(jī)構(gòu)包括打壓驅(qū)動(dòng)裝置和兩打壓模具，兩打壓模具位于刀軸兩相對(duì)側(cè)，兩打壓模具上分別具有若干打壓塊，且所述打壓塊穿過相鄰刀片的間隙打壓刀軸。本發(fā)明碎紙刀具加工方法采用步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)打壓的方式穿過相鄰刀片間的間隙打壓刀軸，使刀軸上的材料向刀片內(nèi)孔方向流動(dòng)，并在刀片兩側(cè)形成凸起將刀片固定在刀軸上形成碎紙刀具。本發(fā)明碎紙刀具加工設(shè)備及其加工方法可進(jìn)行薄刀片碎紙刀具加工，且加工成的碎紙刀具整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)B21K11/02GK101716647SQ200910216000
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
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