刃具及切板设备的制作方法

1.本实用新型涉及铝板加工领域，尤其涉及一种刃具及切板设备。


背景技术：

2.铝板，由于其较低的密度，相较于钢板板材，能更有利于进行轻量化应用，尤其在汽车行业，铝板凭借其密度低、质量轻的优势，广泛应用于汽车车身用以降低整车重量。然而，冲压铝板模具实际的生产过程中，由切刃撕断板件，经过多次切断板件加工后，切刃表面会有轻微的烧结状态，通过放大分析铝板切断的形态变化发现，由于铝板材料软的特性，刃口出现烧结后继续切断铝板时极易产生铝粉。同时由于铝粉较轻，飞入到模具型面内部，导致板件表面出现压伤，影响车辆品质，压伤需要进行手修操作，增加人工工时，手修无法修复时甚至会导致板件的报废，造成不良率和成本的上升。
3.鉴于此，有必要提供一种新的刃具及切板设备，以至少解决上述部分技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种刃具及切板设备，旨在解决现有技术中铝板切断加工时不良率高和返修成本高的技术问题。
5.根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种刃具，包括下型切刃、压料和上型切刃，所述下型切刃包括第一刃面和第二刃面，所述第一刃面和第二刃面相交处形成第一刃尖，所述第一刃面用于承载待加工板材，所述待加工板材底侧与所述第一刃尖抵接；所述压料与所述第一刃面相对设置，用以在下压时与所述第一刃面配合夹持所述待加工板材；所述上型切刃包括第三刃面和第四刃面，所述第三刃面和第四刃面相交处形成第二刃尖，所述第三刃面与过所述第二刃尖的竖直垂面成角度设置，所述第三刃面和所述第二刃面分别位于所述竖直垂面的两侧，所述第四刃面与过所述第二刃尖的水平面成角度，所述第四刃面和所述待加工板材分别位于所述水平面的两侧。
6.在一实施例中，所述第三刃面与所述竖直垂面所成夹角为3
°
～5
°
。
7.在一实施例中，所述第四刃面与所述水平面所成夹角为3
°
～5
°
。
8.在一实施例中，所述第三刃面靠近所述第二刃尖的一端设置有凹槽。
9.在一实施例中，所述凹槽靠近所述第二刃尖的一侧到所述第二刃尖距离为1.5mm～2.5mm。
10.在一实施例中，所述凹槽为半圆槽。
11.在一实施例中，所述第一刃面包括水平表面和与所述水平表面连接的转折面，所述转折面与所述第二刃面相交处形成所述第一刃尖，所述第一刃尖突出于所述水平表面，所述水平表面用于承载所述待加工板材。
12.在一实施例中，所述第一刃尖到所述水平表面所在平面的距离在0.2mm～0.5mm。
13.在一实施例中，所述水平表面与所述转折面相交位置到所述第二刃面的距离在0.8mm～1.2mm。
14.根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种切板设备，包括驱动机构和上述所述的刃具，所述驱动机构与所述上型切刃连接用来驱动所述第二刃尖朝所述第一刃尖运动以切断所述待加工板材。
15.上述技术方案中，下型切刃包括第一刃面和第二刃面，第一刃面和第二刃面相交处形成第一刃尖，待加工板材放置于第一刃面上，与第一刃面相对设置的压料下压时与第一刃面配合夹持待加工板材；上型切刃包括第三刃面和第四刃面，第三刃面和第四刃面相交处形成第二刃尖，待加工板材底侧与第一刃尖抵接，待加工板材的待切断部分伸出于压料和第一刃尖，上型切刃朝第一刃尖运动时，第二刃尖和第一刃尖配合撕裂板材，完成板材的切断；其中，第三刃面与过第二刃尖的竖直垂面成角度设置，第三刃面和第二刃面分别位于竖直垂面的两侧，第四刃面与过第二刃尖的水平面成角度，第四刃面和待加工板材分别位于水平面的两侧；通过这样设置，上型切刃朝第一刃尖运动切断铝板的过程中，第三刃面和铝板的截断面会存在一定间隙，第四刃面和铝板的顶侧也会存在一定的间隙，减少了第三刃面和第四刃面与铝板的接触，这样多次切断后，第三刃面和第四刃面也不容易因接触铝板表面而出现烧结的情况。烧结会导致后续切断铝板时容易产生铝粉，铝粉较轻，容易飞入板件型面内部，导致铝板表面加工过程中容易出现压伤；降低烧结的出现从源头减少了铝粉的产生，从而降低铝板表面压伤的出现，实现提升产品品质、降低返修成本及减少报废。该实用新型具有能有效降低铝板切断加工时的不良率和节约成本的优点。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例刃具的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例下型切刃的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例上型切刃的结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例上型切刃的另一结构示意图；
21.图5为本实用新型实施例下型切刃的另一结构示意图。
22.附图标号说明：
23.1、下型切刃；11、第一刃面；111、水平表面；112、转折面；113、相交位置；12、第二刃面；13、第一刃尖；2、上型切刃；21、第三刃面；22、第四刃面；23、第二刃尖；24、凹槽；3、压料；4、待加工板材；a、第一夹角；b、第二夹角；c、第一距离；d、第二距离；e、第三距离。
24.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。在本实用新型的描述中，“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。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
30.参见图1～图5，本实用新型提供一种刃具，包括下型切刃1、压料3和上型切刃2，下型切刃1包括第一刃面11和第二刃面12，第一刃面11和第二刃面12相交处形成第一刃尖13，第一刃面11用于承载待加工板材4，待加工板材4底侧与第一刃尖13抵接；压料3与第一刃面11相对设置，用以在下压时与第一刃面11配合夹持待加工板材4；上型切刃2包括第三刃面21和第四刃面22，第三刃面21和第四刃面22相交处形成第二刃尖23，第三刃面21与过第二刃尖23的竖直垂面成角度设置，第三刃面21和第二刃面12分别位于竖直垂面的两侧，第四刃面22与过第二刃尖23的水平面成角度，第四刃面22和待加工板材4分别位于水平面的两侧。
31.上述实施例中，下型切刃1包括第一刃面11和第二刃面12，第一刃面11和第二刃面12相交处形成第一刃尖13，待加工板材4放置于第一刃面11上，与第一刃面11相对设置的压料3下压时与第一刃面11配合夹持待加工板材4；上型切刃2包括第三刃面21和第四刃面22，第三刃面21和第四刃面22相交处形成第二刃尖23，待加工板材4底侧与第一刃尖13抵接，待加工板材4的待切断部分伸出于压料3和第一刃尖13，上型切刃2朝第一刃尖13运动时，第二刃尖23和第一刃尖13配合撕裂板材，完成板材的切断；其中，第三刃面21与过第二刃尖23的竖直垂面成角度设置，第三刃面21和第二刃面12分别位于竖直垂面的两侧，第四刃面22与过第二刃尖23的水平面成角度，第四刃面22和待加工板材4分别位于水平面的两侧；通过这样设置，上型切刃2朝第一刃尖13运动切断铝板的过程中，第三刃面21和铝板的截断面会存在一定间隙，第四刃面22和铝板的顶侧也会存在一定的间隙，减少了第三刃面21和第四刃面22与铝板的接触，这样多次切断后，第三刃面21和第四刃面22也不容易因接触铝板表面而出现烧结的情况。烧结会导致后续切断铝板时容易产生铝粉，铝粉较轻，容易飞入板件型面内部，导致铝板表面加工过程中容易出现压伤；降低烧结的出现从源头减少了铝粉的产生，从而降低铝板表面压伤的出现，实现提升产品品质、降低返修成本及减少报废。该实施例具有能有效降低铝板切断加工时的不良率和节约成本的优点。
32.参见图1～图4，在一实施例中，第三刃面21与竖直垂面所成夹角为3
°
～5
°
，即图4所示第一夹角a；所成角度过小时，减少烧结的效果不够明显，而所成角度过大时，容易使上型刃刃口出现崩损；根据实际测试，在3
°
～5
°
范围内，能够确保刃口使用寿命的同时，减少烧结的效果能够明显提升。
33.参见图1～图4，在一实施例中，第四刃面22与水平面所成夹角为3
°
～5
°
，即图4所示第二夹角b；同样的，第四刃面22与水平面所成夹角角度过小时，减少烧结的效果不够明显，而所成角度过大时，容易使上型刃刃口出现崩损；根据实际测试，第四刃面22与水平面所成夹角在3
°
～5
°
范围内，配合第三刃面21与竖直垂面所成夹角为3
°
～5
°
，能够确保刃口使用寿命的同时，刃口烧结状态从原来的切断约100件就出现，提高至切断约300件才出现刃口烧结。
34.参见图1～图4，在一实施例中，第三刃面21靠近第二刃尖23的一端设置有凹槽24；在该处设置凹槽24，能够进一步减少第三刃面21与板材的接触，进而进一步降低刃口烧结的出现。
35.参见图1～图4，在一实施例中，凹槽24靠近第二刃尖23的一侧到第二刃尖23距离为1.5mm～2.5mm，即图4所示第一距离c；凹槽24靠近第二刃尖23的一侧到第二刃尖23的距离过近时，刃口容易出现崩损影响使用寿命，而该距离过远时，作用将不够明显；根据实际测试，1.5mm～2.5mm为该距离的一个优选范围，配合上第三刃面21与竖直垂面所成夹角为3
°
～5
°
以及第四刃面22与水平面所成夹角为3
°
～5
°
，能使刃具在保证使用寿命的同时，在切断约450件才出现刃口烧结。
36.参见图1～图4，在一实施例中，凹槽24为半圆槽；具体地，根据一实际上型刃的尺寸情况，半圆槽的半径约为2mm；使用半圆槽的结构型式，设计和加工比较容易，本技术领域技术人员可以理解，凹槽24截面为劣弧或不规则的可流畅过渡的其它开口结构也可以实现所需的效果。
37.参见图1～图3，在一实施例中，第一刃面11包括水平表面111和与水平表面111连接的转折面112，转折面112与第二刃面12相交处形成第一刃尖13，第一刃尖13突出于水平表面111，水平表面111用于承载待加工板材4；通过这样设置，在第一刃尖13处形成突出于水平表面111的锐利尖角，该锐利尖角能够在切断铝板时，防止第一刃面11上的铝板朝剪切方向发生微小的流动，这种微小流动会使第三刃面21与铝板截断面接触的趋势加强进而加剧烧结的产生，锐利尖角的设置进一步地降低了刃口烧结的出现。
38.参见图1～图3和图5，在一实施例中，第一刃尖13到水平表面111所在平面的距离在0.2mm～0.5mm，即图5所示第三距离e；该尺寸过大时在第一刃尖13会顶举板材过高，不利于压料3和水平表面111对板材的夹持，尺寸过小时则限制板材流动的效果不够明显；0.2mm～0.5mm为该尺寸的一个优选范围。
39.参见图1～图3和图5，在一实施例中，水平表面111与转折面112的相交位置113到第二刃面12的距离在0.8mm～1.2mm，即图5所示第二距离d；该尺寸过大时，尖角会过于平缓，不利于限制板材流动，该尺寸过小时，锐利尖角的强度过低影响使用，0.8mm～1.2mm该尺寸的一个优选范围；根据实际测试，水平表面111与转折面112相交处到第二刃面12的距离在0.8mm～1.2mm，配合上第一刃尖13到水平表面111所在平面的距离在0.2mm～0.5mm、第三刃面21与竖直垂面所成夹角为3
°
～5
°
以及第四刃面22与水平面所成夹角为3
°
～5
°
时，能
够使刃具在切断约600件才出现刃口烧结。
40.参见图1～图5，本实用新型还提供一种切板设备，包括驱动机构和上述的刃具，驱动机构与上型切刃2连接用来驱动第二刃尖23朝第一刃尖13运动以切断待加工板材4。由于切板设备包括了上述刃具的所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述全部技术方案带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
41.以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的技术构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围。