太阳城集团

  • / 12
  • 下载费用:30 金币  

用于剪切的工具和方法.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201510030382.7

申请日:

2015.01.21

公开号:

CN104785645A

公开日:

2015.07.22

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):B21D 37/12申请日:20150121|||公开
IPC分类号: B21D37/12; B21D28/02; B21D28/14; B21D28/34 主分类号: B21D37/12
申请人: 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司; 蒂森克虏伯股份公司
发明人: 托马斯·弗莱米希
地址: 德国杜伊斯堡
优先权: 102014100645.3 2014.01.21 DE
专利代理机构: 北京天昊联合知识产权代理有限公司11112 代理人: 张天舒; 张杰
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201510030382.7

授权太阳城集团号:

|||

法律状态太阳城集团日:

2015.08.19|||2015.07.22

法律状态类型:

太阳城集团实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及一种用于剪切的工具,所述工具具有下刀片、压紧装置以及上刀片,下刀片具有承压面以及切削面,工件能够放置在压紧装置和承压面之间,其中,上刀片能够相对于下刀片沿着由切削面预设的切削方向运动,其中下刀片的轮廓延伸在从切削面向承压面过渡处具有尖角形的突起。

权利要求书

1.  一种用于剪切的工具(1),其中,所述工具(1)具有下刀片(2)、压紧装置(6)以及上刀片(3),所述下刀片(2)具有承压面(51)和切削面(4),其中,工件(30)能够放置在所述压紧装置(6)和所述承压面(51)之间,其中,所述上刀片(3)能够相对于所述下刀片(2)沿着切削方向(A)运动,其特征在于,所述下刀片(2)的轮廓延伸在从所述切削面(4)向所述承压面(51)过渡处具有尖角形突起(11)。

2.
  根据权利要求1所述的工具(1),其特征在于,所述尖角形突起(11)指向所述压紧装置(6)。

3.
  根据上述权利要求中任意一项所述的工具(1),其特征在于,所述上刀片(3)具有切削面(5)和承压面(52)并且其中:
—所述上刀片(3)的轮廓延伸在从所述切削面(5)向所述承压面(52)过渡处具有尖角形突起(12);
—以这样的方式来设计所述承压面(52)以及所述切削面(5),即,所述承压面(52)和所述切削面(5)之间具有60°到90°的夹角和/或
—所述承压面(52)为弧形。

4.
  根据权利要求3所述的工具(1),其中所述上刀片(3)的所述尖角形突起(12)与所述下刀片(2)的所述尖角形突起(11)相对设置。

5.
  根据上述权利要求中任意一项所述的工具(1),其特征在于,通过所述切削面(4)和切削面(5)确定了切削间隙,所述切削间隙的宽度大约为所述工件(30)与切削方向(A)平行而延伸的范围的5-20%。

6.
  根据上述权利要求中任意一项所述的工具(1),其特征在于,所述尖角形突起(11,12)具有第一侧面(61)和第二侧面(62),其中:
—所述第一侧面(61)沿着所述切削面(4)而延伸;
—所述第二侧面(62)是弧形的和/或
—所述第二侧面(62)连续过渡为垂直于所述切削面(4,5)而延伸的所述承压面(51,52)。

7.
  根据权利要求6所述的工具(1),其特征在于,所述第二侧面(62)至少部分地沿着具有第一半径(15)的第一圆周而延伸和/或第二侧面至少部分地沿着具有第二半径(16)的第二圆周而延伸。

8.
  根据上述权利要求中任意一项所述的工具(1),其特征在于,所述压紧装置(6)设置为与所述切削面(4)的延伸齐平或者伸入切削间隙。

9.
  根据上述权利要求中任意一项所述的工具(1),其特征在于,所述下刀片(2)沿着所述切削面(4)具有凹陷(43)。

10.
  根据上述权利要求中任意一项所述的工具(1),其特征在于,所述上刀片(3)在所述切削面(5)上具有凹陷(41)和/或突起(42),其中所述凹陷(41)和/或突起(42)至少部分地以锐角形构成。

11.
  根据上述权利要求中任意一项所述的工具(1),其特征在于,所述工具(1)具有对应支托装置(7),其中,能够把所述工件(30)放置在所述上刀片(3)和所述对应支托装置(7)之间。

12.
  根据上述权利要求中任意一项所述的工具(1),其特征在 于,所述下刀片(2)的切削面(4)相对于所述上刀片(3)的切削面(5):
—在开放式切削的情况下以1°到5°倾斜或者
—在封闭式切削的情况下以10°到20°倾斜。

13.
  根据上述权利要求中任意一项所述的工具(1),其中所述上刀片(3)为冲模的一部分,而所述下刀片(2)为凹模的一部分。

14.
  根据上述权利要求中任意一项所述的工具(1),其特征在于,在所述上刀片(3)的承压面(52)和所述下刀片(2)的承压面(51)之间通过相互之间的倾角而形成剪切角(77)。

15.
  一种用于切削工件(30)的方法,特别地借助于一种根据上述权利要求中任意一项所述的工具而实施,其特征在于,首先在压紧装置(6)和下刀片(2)之间放置工件(30),随后使尖角形突起(11)至少部分地进入工件(30)中,随后使上刀片(3)沿着切削方向(A)运动。

16.
  根据权利要求15所述的方法,其中所述尖角形突起(11)不超过所述工件(30)沿着切削方向(A)的延伸范围的三分之一地进入所述工件(30)。

说明书

用于剪切的工具和方法
技术领域
本发明涉及一种用于剪切工件的工具及相应的方法。
背景技术
剪切是具有DIN标准的切割加工工序。这样的剪切或切削过程中通常会在金属片上造成毛边。尤其是在例如像钢这样的柔软的材料,会在下切割刀或切削衬套产生毛边。切削后的金属片便具有容易导致事故风险的锋利边缘。因此,为了用手操作剪切后的金属片,例如像防护手套或者防护袖套的保护装置是必需的。导致上述的毛边产生的原因可能是选择了过大的剪切间隙或者用于剪切的工具的磨损。
现有技术已知的减少毛边的方法有精密冲裁、二段或三段对切、前切和后切、过度研磨、扩孔、挤压或混合抛光。为了保证所需的狭窄剪切间隙,例如在精密冲裁的情况下需要更多的工具和管理成本和投入。现有技术中其他的常见方法也需要部分地导致额外费用的高成本的额外加工工序。
发明内容
本发明的目的在于提出一种能够用于符合成本效益地切削金属片的装置,并且在所剪切金属片上不会形成干扰性毛边而是具有圆弧形切边。
本发明通过一种用于剪切的工具达到了上述目的,所述工具具有下刀片、压紧装置以及上刀片,其中,下刀片具有承压面以及切削面,工件可以放置在压紧装置和承压面之间,其中,上刀片能够相对于下刀片沿着切削方向运动,其中下刀片的轮廓延伸在其从切削面转向承压面处具有尖角形的突起。
与现有技术相比,本发明具有以下优点,即,通过尖角形突起 在剪切过程中能够避免在被剪切的工件处产生毛边或锋利的边缘。就此,将轮廓延伸特别理解为沿着下刀片的截面的周边延伸。这里所提及的截面尤其是指基本与承压面和切削面垂直而延伸的截面。就此这样设置,将尖角形突起面对压紧装置,即,使尖角形突起这样延伸到一起,使尖角形突起的尖端指向压紧装置。优选地由切削面预先给定切削方向。由此,尖角形突起包含切割刃,工件沿着这个切割刃来分开。
为了切削工序而将工件放置于下刀片上并且优选地利用压紧装置来固定,其中,工件待切削的部分要伸出而超过切割刃。在上刀片沿着切削方向的相对运动中,会带走工件超过切割刃而伸出的部分。与此同时,下刀片沿着平行于切削方向延伸的方向与工件形状配合地共同作用并且由此这样作用在工件的其他部分,从而使这个工件的其它部分不会一起被夹带走。作为上刀片对下刀片的相对运动的结果,工件由此被带走的部分与没有被带走的部分相分离,特别地使其轻微地撕裂。就此,分裂沿着优选为与切削方向呈一定角度而延伸的分裂方向而实现。特别地这样设置,对尖角形突起这样进行设计,使尖角形突起沿着分裂方向与工件的没有被带走的部分形状配合地相互作用。由此,有利地克制了毛边的产生。特别是通过压紧装置的压力以及上刀片的相对运动促使了将工件没有被带走的那部分上至少一部分这样压紧在尖角形突起,由此以有利的方式通过尖角形突起而形成了,尤其倒角了,工件没有被带走的部分的边缘。此外,还可以利用到尖角形突起来固定待切削的工件。就此这样将工件压紧在下刀片上,即,尖角形突起至少部分地压入或进入工件。此外,切削面优选为大致垂直于承压面而延伸。由此在压紧装置的压紧以及工件的分割中有利地实现了边缘的倒角。此外,使尖角形突起的宽度和高度符合工件平行于切削方向延伸的范围,工件的厚度,及所期望的倒角大小。
所述工件最好为金属,尤其最好是由具有高膨胀率的柔软材料制成的金属片。除单片工件外,也会使用到复合材料,尤其优选为具有比表面层柔软的夹心层的三明治结构的复合材料。此外还这样设置,工具能够用于开放式切削以及封闭式切削。
本发明的有利实施例和扩展方案在从属权利要求中以及附图说明中有所描述。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,使上刀片具有切削面和承压面,并且其中:
—上刀片的轮廓延伸在从切削面向承压面过渡处具有尖角形突起;
—将承压面以及切削面这样设置,即,承压面与切削面之间的夹角为60°到90°之间,和/或
—承压面为弧形。就此可以这样设想,将承压面设计为凹面或凸面。类似于下刀片,这里的轮廓延伸理解为沿着上刀片的截面的周边的延伸。这个截面特别是指基本垂直于承压面以及切削面延伸的截面。尖角形突起特别具有切割刃。通过这个尖角形突起可以有利地保证,在工件的切断部分避免产生毛边以及在工件上形成倒角边缘。
在另一个实施方式中这样设置,使上刀片的尖角形突起与下刀片的尖角形突起基本相对设置。尤其是以这样的方式设计尖角形突起以及其进一步的延伸,即,经由上刀片的相对运动夹带走了工件并且尖角形突起在相对运动的路线上至少部分地穿入工件。由此,变形的部分在切断过程中与被切断的部分相比增加了。作为结果,进一步减少了毛边的形成并且倒角了工件的边缘。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,通过下刀片的切削面以及上刀片的切削面确定了剪切间隙,其中剪切间隙大约为工件平行于切削方向延伸的范围(厚度)的5-20%这样宽。通过尖角形突起保证了尽可能没有毛边的工件并且由此无需再高成本地实现尽可能小的剪切间隙,从而使相对较大的剪切间隙成为可能。尽管如此,可以设想的是,使剪切间隙的宽度大约为工件平行于切削方向延伸范围(厚度)的4%,由此可以进一步改善切边的质量。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,使上刀片和/或下刀片的尖角形突起具有第一侧面以及第二侧面,其中:
—第一侧面沿着切削面延伸;
—第二侧面呈弧形和/或
—第二侧面连续过渡为垂直于切削面而延伸的承压面。此外,还可以设想的是,第一侧面相对于切削面的整体轮廓以具有轻微的侧凹的方式而延伸。此外这样设置,即,由第二侧面的曲率来确定切削后的工件的边缘延伸。特别地,连续过渡至承压面的第二侧面导致了:切削完的工件的边缘廓形尽可能的平滑。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,即,下刀片和/或上刀片的第二侧面至少部分地沿着具有第一半径的第一圆周而延伸和/或另外的第二侧面至少部分地沿着具有第二半径的第二圆周而延伸。
特别地通过第一半径或第二半径以有利的方式确定了被切削后的和被切削掉的工件的边缘的倒角程度。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,将压紧装置与切削面的延伸齐平地设置或者伸到剪切间隙中。尤其是压紧装置的垂直面与下刀片的切削面对齐。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,即,下刀片沿着其切削面具有凹陷处。通过切削面的轻微内凹的轮廓延伸,可以在切断过程中就有利地辅助推出被切削掉的工件,即,废弃料。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,即,上刀片和/或下刀片在其切削面具有凹陷和/或突起,其中凹陷和/或突起至少部分地由锐角构成。尤其,上刀片和/或下刀片的切削面具有z形缩进轮廓,这个z形缩进轮廓具有z尖端的正向和反向。换言之:切削面的轮廓这样设计,使切削间隙沿着切削方向而发生改变。由此,以有利的方式这样配置上刀片和/或下刀片,使其可以适用于工件上的重切磨。可以通过前进行程和/或返回行程来完成这样的重切磨。由此以有利的方式完成了一种工具,利用这种工具能够以不复杂的方式将切削成果进一步优化。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,使所述工具具有对应支托装置,其中,工件可以设置在上刀片和对应支托装置之间。通过对应支托装置,能够以有利的方式实现帮助被夹带的工件运动或者适当地终止其运动。如果上刀片包括尖角形的突起,可以通过对应支托装置的压力和/或通过上刀片相对运动的执行,相对支托装置对切削 掉的工件施加推力或压力,并且,通过尖角形突起而形成了被切削掉的工件的边缘,特别是形成倒角。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,使下刀片的切削面相对上刀片的切削面
—在开放式切削的情况下以1°到5°倾斜或者
—在封闭式切削的情况下以10°到20°倾斜。由此能够以有利的方式实现连续的切边。
在另一种实施方式中这样设置,使上刀片成为冲模的一部分,而下刀片成为凹模的一部分。尤其这样设置,即,工具为打孔、冲裁、冲孔或者切断等不同用途而设置。优选地,冲模额外地还具有导引装置,这个导引装置控制了冲模在工件上的定位以及冲模相对于凹模的运动。由此能够以特别精准的方式来对工件进行切断,打孔和/或冲孔。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,使上刀片和下刀片的承压面之间通过相应同等的倾角而形成一个剪切角。这个剪切角优选为1°到5°并且会导致剪切力的减小。
本发明的另一个主体是一种用于切削工件的方法,特别是借由上述工具来实现,为此首先将工件放置在压紧装置和下刀片之间,随后使尖角形突起至少部分地进入工件,随后使上刀片沿着切削方向运动。由此,在切削过程中以有利的方式利用到尖角形突起来固定工件。此外,尖角形突起还保证了被切削的工件不具有毛边而是具有倒角的边缘。
在本发明的另一种实施方式中这样设置,使尖角形突起以不超过工件沿着切削方向的延伸范围(厚度)的三分之一的程度进入工件。通过尖角形突起的进入,确定了后续切断过程中裂缝形成的位置。此外,这还有利地减少了剪切所需消耗的力。
附图说明
通过附图以及下文中结合附图而对优选的实施方式的说明进一步描述了本发明更多的细节、特征和优点。就此而言,附图只是描述 了本发明范例的实施方式而并不是对发明的实质概念进行了限制。
图1示出了根据本发明的第一种实施例的工具上、下刀片的示意图。
图2示出了根据本发明的第二种实施例的工具的示意图。
图3示出了根据本发明的第三种实施例的工具的示意图。
图4示出了由根据本发明的工具剪切的金属切片。
图5a和5b示出了根据本发明的第五种和第六种实施例的工具的下刀片不同的设计方案。
图6a,6b,6c和6d示出了根据本发明的第七种、第八种、第九种和第十种实施例的工具的上刀片的不同设计方案。
图7示出了根据本发明的第十一种实施例的工具的上刀片相对于下刀片的设置。
具体实施方式
在不同的附图中,相同的部件具有同样的标记并且通常分别仅提及或说明一次。
在图1中示出了根据本发明的第一种实施例的、用于剪切的工具1的下刀片2或上刀片3。其中这样设置,即,工具1包括上刀片3、下刀片2以及压紧装置6,其中上刀片3能够沿着切削方向A相对于下刀片2运动。为了切削工件30而将其放置在下刀片2上,优选地在下刀片2的承压面51上。特别地,将工件30至少部分地放置在下刀片2和压紧装置6之间,由此,工件30沿着平行于切削方向A延伸的方向而至少部分地分别相对于下刀片2和压紧装置6形状配合地放置。下刀片2还具有切削面4,其整体延伸基本平行于切削方向A并且基本垂直于承压面51。此外,上刀片3具有另一个切削面5以及另一个承压面52。优选地,使切削面4包含于第一层面并且使切削面5包含于第二层面,其中,第一层面与第二层面之间的距离确定了剪切间隙。对此,剪切间隙优选地小于工件30与切削方向A平行延伸的范围大小。优选地,为了分割工件30,将工件30这样设置在下刀片2上,使工件30应该被分割的位置对准于切削面4而设置。 此外这样设置,使工件30突出超过于切割刃25,其中承压面和切削面在切割刃25处相接或相抵。在上刀片3沿着切削方向A的相对运动中,会因此部分地带走工件30。通过工件30与下刀片2的形状配合,会阻止工件30在一侧的相对运动,由此工件30会分裂,或者更确切地说,断裂。在上刀片3的相对运动结束时,会对工件30完成切削,其中,切削后的工件31的废料在上刀片3侧,而切削后的工件31的可用部分则位于下刀片2和压紧装置6之间。特别地这样设置,下刀片2具有尖角形突起11,并且上刀片3也具有尖角形突起12。下述的下刀片2的尖角形突起11的实施方式以类似的方法也适用于上刀片3的尖角形突起12,并因此示范性地只针对于尖角形突起11而提及一次。下刀片2的尖角形突起11具有第一侧面61以及第二侧面62。第一侧面61优选地与切削面4齐平地连接或至少部分地成为切削面4的一部分。第二侧面62优选地连续过渡至承压面51,或者成为承压面51的组成部分。为此这样设置,切削面4通过尖角形突起11沿着轮廓延伸过渡至承压面51。尖角形突起11特别地包括了切割刃25。在图1中所示出的实施方式中,尖角形突起11向承压面侧弯曲。其弯曲的延伸特别地依照着具有半径15的圆形。此外,还确定了尖角形突起11的高度13和宽度17。特别的是,根据需切削的工件30的材料而调整尖角形突起11的高度13和宽度17。
在图2中示出了根据本发明第二种实施例的工具1的示意图。除了压紧装置6、上刀片3和下刀片2以外,第二种实施方式中的工具1还包括了对应支托装置7。此外,在第二种实施方式中还这样设置,下刀片2具有尖角形突起11,并且上刀片3具有尖角形突起12。特别的是,尖角形突起11和尖角形突起12朝相反方向,特别是沿着两个由切削方向A而设定的方向对齐。尖角形突起11就此以有利方式实现了双重功能。首先,只要尖角形突起11至少部分地压入或进入工件30,就可以防止工件30沿着垂直于切削方向A延伸的方向滑动,由此尖角形突起11促进工件30的固定。此外,尖角形突起11还防止了切削工件30时毛边的产生并且在工件30上形成了圆弧形曲线。为此,以这样的方式构成尖角形突起11,使尖角形突起11阻止 工件30被夹带的部分一起带走工件没被夹带的另一部分。换言之:这样设计尖角形突起11,在上刀片3的相对运动的情况下,使尖角形突起11与工件30没有被夹带的部分形状配合地沿着一个方向相互作用,沿着这个方向,工件30被夹带的部分会拉拽工件30不被夹带的部分。否则,在没有尖角形突起11的情况下,会从工件30的不被夹带的部分撕扯下一部分。这样的撕扯过程通常会造成毛边。在使用下刀片2设有尖角形突起11的工具1的情况下,被切削的工件30不会有毛边而是有利地具有倒角棱边。特别是通过第二侧面62曲率的半径15而共同确定倒角的程度。此外,通过上刀片3上的尖角形突起12也控制了工件30的切割。就此尖角形突起12也确保了,工件30被切削下的部分也具有倒角棱边。
在图3中示出了根据本发明第四种实施例的工具1。与图3中所示的实施方式对比,上刀片3的尖角形突起12替换为切削面5与承压面52之间的弯折轮廓延伸。特别地,切削面5经过两个弯折处沿着上刀片3的轮廓延伸转入承压面52。此外,复合材料代表了工件30。
在图4中示出了由根据本发明的工具1所切削的切削完的金属片31。沿着断面32而分割工件30,此断面以有利的方式地没有毛边而是具有倒角的切边。
在图5a和5b中示出了根据本发明第五种和第六种实施例的工具1的下刀片2的不同设计。特别地参照假想的参考线而说明下刀片2的轮廓延伸。参考线40基本平行于切削方向A而延伸。这里示出的轮廓延伸至少部分地描绘出了在包含参考线并且垂直于切削面4延伸的层面的下刀片2的截面。在图5a中,可以辨认出平行于参考线40而延伸的切削面4的轮廓。切削面4与承压面51经由尖角形突起11相连接。在图5b中,切削面4具有凹陷43。可以利用切削面4的这样凹陷的轮廓推出废弃料,即,工件30的切削下来的部分。
在图6a至6d中,示出了根据本发明的第七种、第八种、第九种以及第十种实施例的工具1的上刀片3的不同设计方案。特别地参照假想的参考线40而说明了上刀片3的轮廓延伸。这里示出的轮廓 延伸至少部分地描绘出了在包含参考线40并且垂直于切削面5延伸的层面的上刀片3的截面。在图6a里的第七种实施方式中,切削面5具有凹陷41。就此这样特别地设置,即,切削面5具有优选为锐角的凹陷。这意味着,在凹陷区域造成切削面5的z形轮廓延伸。由此实现了允许利用上刀片3对被切削的工件30而进行重切磨的切削面5。通过重切磨可以对切削成果进一步改善。图6b说明了为了允许重切磨的上刀片3而构想的另一个设计方案。这里切削面5包括有突起42,其中,切削面5还是具有锐角形延伸的凹陷。在图6c和6d中,通过弧形的曲线描绘了承压面52。就此这样设置,在切割刃25区域承压面52向切削面5轻微地弯曲。承压面在图6c中设计为有凹槽的,而在图6d中设计为凸圆的。
在图7中示出了上刀片3的承压面52以及下刀片2的承压面51相互间呈角度地设置。预设的角度称为剪切角77,其角度优选为1°到5°,由此可以进一步减小剪切力。
附图标记说明
1工具
2下刀片
3上刀片
4下刀片切削面
5上刀片切削面
6压紧装置
7对应支托装置
11下刀片的尖角形突起
12上刀片的尖角形突起
13尖角形突起的高度
14下刀片或上刀片的主体高度
15第一半径
16第二半径
17尖角形突起的宽度
25切割刃
30工件
31切削后的工件
32断面
40参考线
41上刀片的切削面的凹陷处
42下刀片的切削面的突起处
43下刀片的切削面的凹陷处
51下刀片的承压面
52上刀片的承压面
61第一侧面
62第二侧面
77剪切角
A切削方向

关 键 词:
用于 剪切 工具 方法
  专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
太阳城集团本文
本文标题:用于剪切的工具和方法.pdf
链接地址:http://zh228.com/p-17508.html
太阳城集团我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们

copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
 


收起
展开
葡京赌场|welcome document.write ('');