專利名稱：內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種針對(duì)橡膠膠料層實(shí)施裁切操作的熱裁刀，具體地是將產(chǎn)生熱能的供熱組件與傳感器直接設(shè)置于刀體的刃部，屬于橡膠機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于航空飛機(jī)、民用汽車等運(yùn)載器的普及使用，輪胎制造的自動(dòng)化和精密加工水平不斷提高。在內(nèi)襯層、胎側(cè)或內(nèi)襯-胎側(cè)復(fù)合件等卷料半成品的裁切時(shí)，通常需使用自動(dòng)裁切設(shè)備，以裁切出不同尺寸和角度的半成品提供給后續(xù)接頭、壓合等工序使用，膠料裁切質(zhì)量的高低直接影響到多個(gè)物料之間的接頭和壓合。熱裁刀是現(xiàn)有自動(dòng)裁切設(shè)備經(jīng)常使用的一種裁刀類型，熱裁刀是基于加熱原理而在膠料表面形成局部熱軟化缺口的前提下，利用鋒利的刀刃沿缺口進(jìn)行線性裁切。熱裁刀的成本較低，但是由于刀刃加熱溫度不恒定、裁切溫度控制不準(zhǔn)確而往往造成刀刃被膠料粘住、或是由于溫度較低而導(dǎo)致裁切阻力增大，使得裁切質(zhì)量難以有效控制。如公開以下內(nèi)容的在先申請，申請?zhí)朲L200910017685.X，名稱為熱裁刀及其裁切方法，其技術(shù)方案是包括一組夾具體、以及被夾持在夾具體之間的刀體，在夾具體和刀體的基部之間襯墊有平板式加熱板和平板式保溫板，在平板式加熱板的內(nèi)部設(shè)置有一熱源溫度傳感器。采用上述結(jié)構(gòu)的熱裁刀在實(shí)施裁切時(shí)，平板式加熱板所產(chǎn)生的熱能從刀體的基部、沿縱向方向向前傳遞到刃部的前端，以在膠料表面形成局部熱軟化的缺口，刀體的刃部沿該缺口進(jìn)行線性裁切。如上述現(xiàn)有技術(shù)，主要存在以下幾個(gè)方面的使用缺陷與問題向刃部提供熱能的熱源設(shè)置于刀體基部，雖然便于安裝、但是在熱量傳遞過程中會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生熱量損失，由此形成較大的能源浪費(fèi)，這在膠料層裁切的生產(chǎn)現(xiàn)場顯得較為突出。熱能產(chǎn)生與溫度感知未設(shè)定于同一或鄰近位置，不利于進(jìn)行保溫和準(zhǔn)確控溫，采用溫度控制措施往往落后于實(shí)際溫度情況。為達(dá)到刃部等實(shí)施裁切操作關(guān)鍵部位的溫度，會(huì)相應(yīng)地在刀體基部和后端零部件處形成不必要的升溫，從而易于導(dǎo)致部件被破壞和使用壽命的縮短。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所述的內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀，在于解決上述問題而將供熱元件和溫度傳感器均內(nèi)置于刀體的刃部內(nèi)部，從而將所產(chǎn)生的熱能直接作用于刀刃，在對(duì)膠料表面實(shí)施熱軟化的同時(shí)進(jìn)行裁切操作。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的是，將熱源直接設(shè)置于實(shí)施裁切操作的刃部，不存在長距離熱量傳遞而避免明顯的熱量損失，有效地節(jié)約能源。
3[0013]另一設(shè)計(jì)目的是，熱能產(chǎn)生與溫度感知均設(shè)定于刀體的刃部，有利于準(zhǔn)確地溫度感知和由此進(jìn)行控溫，改變溫度控制往往落后于實(shí)際溫度變化的現(xiàn)狀。設(shè)計(jì)目的還在于，形成升溫的是刃部等實(shí)施裁切的操作關(guān)鍵部位，避免在刀體基部和后端零部件處形成不必要的升溫，有利于保護(hù)相關(guān)部件不被破壞和使用壽命的延長。為實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的，本實(shí)用新型所述的內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀主要包括有下夾具體、上夾具體和刀體，其中，刀體具有夾持固定于下夾具體和上夾具體之間的基部、以及用于在膠料表面進(jìn)行裁切的刃部。與現(xiàn)有技術(shù)的差異之處在于，在所述刃部的內(nèi)部，設(shè)置有用于將熱能直接作用于刀刃的供熱元件、以及用于連接外部電源和溫控儀表和檢測刀刃表面工作溫度的溫度傳感
ο如上述基本方案，供熱元件直接置入于刀體的刃部，熱源最大限度地靠近需要熱量的刀刃，不存在長距離熱量傳遞而避免明顯的熱量損失。同時(shí)，刀刃能夠更快地升溫與精確感知、控制其溫度變化，滿足并適應(yīng)不同配方膠料對(duì)于特定溫度的要求。進(jìn)一步地改進(jìn)刀體與上、下夾具體之間的安裝與拆卸精度、效率，可采取如下改進(jìn)方案所述的上夾具體和刀體，分別抵靠于下夾具體后部的安裝凸座前端面。下夾具體、上夾具體和刀體，分別設(shè)置有通過連接螺栓進(jìn)行垂向安裝的螺孔。在實(shí)際安裝過程中，先將刀體的基部從前向后抵靠于下夾具體后部的安裝凸座前端面，再在刀體的基部上放置上夾具體。同時(shí)，保證上夾具體也抵靠于下夾具體后部的安裝凸座前端面，以使得下夾具體、上夾具體和刀體上用于垂向安裝的螺孔全部對(duì)齊，最后使用連接螺釘即可將三者依次緊固連接。更為細(xì)化與優(yōu)化的改進(jìn)措施是，分別連接供熱元件和溫度傳感器的電源傳感器線組成，從刀體的基部后端和安裝凸座引出并連接于電源功率控制組件。綜上所述，本實(shí)用新型內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1、改變了現(xiàn)有熱裁刀熱量傳遞距離長、刀體和刀刃前端溫度控制偏差較大的缺陷。刀刃前端實(shí)施裁切時(shí)的工作溫度得以準(zhǔn)確限定和控制，膠料裁切質(zhì)量較高。2、采用內(nèi)置式熱源溫度傳感方式，能夠直接測定熱源溫度，并能根據(jù)膠料物理特性來動(dòng)態(tài)地調(diào)整加熱溫度，降低能耗水平。3、刀體易于安裝和拆卸，設(shè)備調(diào)試與部件更換時(shí)間較短。4、避免在刀體基部和后端零部件處形成不必要的升溫，有利于保護(hù)相關(guān)部件不被破壞和使用壽命的延長。

現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明圖1是所述內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀的縱向剖面示意圖；圖2是另一側(cè)面的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；如圖1和圖2所示，電源和溫控儀表1、下夾具體2、上夾具體3、連接螺栓4、刀體5、供熱元件6、溫度傳感器7、電源功率控制組件8、電源傳感器線組成9、安裝凸座21、基部 51和刃部52。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，如圖1和圖2所示，所述的內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀應(yīng)用于高分子材料加工機(jī)械， 如橡膠輪胎制造過程。內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀包括有，下夾具體2、上夾具體3和刀體5，刀體5的HRC硬度值大于60。刀體5，包括夾持固定于下夾具體2和上夾具體3之間的基部51、以及用于在膠料表面進(jìn)行裁切的刃部52。上夾具體3和刀體5，分別抵靠于下夾具體2后部的安裝凸座21前端面。下夾具體2、上夾具體3和刀體5，分別設(shè)置有通過連接螺栓4進(jìn)行垂向安裝的螺孔。在刃部52的內(nèi)部設(shè)置有，用于將熱能直接作用于刀刃的供熱元件6、以及用于連接外部電源和溫控儀表1和檢測刀刃表面工作溫度的溫度傳感器7。分別連接供熱元件6和溫度傳感器7的電源傳感器線組成9，從安裝凸座21引出并連接于電源功率控制組件8。刀體5的刃部52，可以采用新型材料、如選用與橡膠親和力較弱的陶瓷或具有不粘特性的金屬材質(zhì)等，在達(dá)到硬度要求的同時(shí)保證刀體5的防黏性?；谏鲜鰞?nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀而實(shí)現(xiàn)一種改進(jìn)的裁切方法被加熱升溫后的刀體5的刃部52，在膠料表面形成局部熱軟化的缺口，并沿該缺口進(jìn)行線性裁切。供熱元件6設(shè)置于刃部52的內(nèi)部，用以將所產(chǎn)生的熱能直接作用于刀刃，在對(duì)膠料表面實(shí)施熱軟化的同時(shí)進(jìn)行裁切操作。將溫度傳感器7設(shè)置于刃部52的內(nèi)部，用以直接測定刀刃表面的工作溫度和輔助控制供熱元件6的熱源溫度。上夾具體3和刀體5，分別抵靠于下夾具體2后部的安裝凸座21前端面；通過連接螺栓4垂向地貫穿下夾具體2、上夾具體3和刀體5上對(duì)應(yīng)位置的螺孔而進(jìn)行緊固安裝。在更換所裁切膠料的規(guī)格時(shí)，通過連接螺栓4可以快速地調(diào)整、更換內(nèi)熱型熱裁刀的刀體5。即在刀體5的溫度降低以后，直接松開連接螺栓4，就可將刀體5拆卸下來。如目前在輪胎制造過程中更換熱裁刀，需將熱裁刀進(jìn)行冷卻0. 5小時(shí)，拆卸、安裝刀體時(shí)需要1小時(shí)，而且調(diào)整、更換刀具時(shí)需將整個(gè)夾具體拆卸下來、再裝上，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如本實(shí)施例所述的內(nèi)熱型熱裁刀結(jié)構(gòu)，則整體冷卻、安裝/拆卸時(shí)間可控制在0. 5 小時(shí)之內(nèi)完成。在實(shí)施裁切時(shí)，先根據(jù)膠料特性和操作工藝要求設(shè)定加熱溫度、裁切溫度。當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，電源和溫控儀表1設(shè)定的控制程序會(huì)將電源自動(dòng)斷開；當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，電源和溫控儀表1內(nèi)的控制程序?qū)⒆詣?dòng)地接通電源，使得供熱元件6繼續(xù)、直接地向刃部52提供熱能。
5[0054] 設(shè)置在刃部52內(nèi)部的溫度傳感器7，用于直接測定接近刀刃前端(即刃口)的溫度，以控制刃口溫度不至于過高而導(dǎo)致膠料過黏而粘刀，控制裁切阻力不會(huì)過大。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀，包括有下夾具體O)、上夾具體C3)和刀體(5)，刀體( 具有夾持固定于下夾具體( 和上夾具體C3)之間的基部(51)、以及用于在膠料表面進(jìn)行裁切的刃部(52)，其特征在于在所述刃部(52)的內(nèi)部，設(shè)置有用于將熱能直接作用于刀刃的供熱元件 (6)、以及用于連接外部電源和溫控儀表(1)和檢測刀刃表面工作溫度的溫度傳感器(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀，其特征在于所述的上夾具體C3)和刀體 (5)，分別抵靠于下夾具體(2)后部的安裝凸座前端面；下夾具體O)、上夾具體C3)和刀體(5)，分別設(shè)置有通過連接螺栓(4)進(jìn)行垂向安裝的螺孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀，其特征在于分別連接供熱元件(6)和溫度傳感器(7)的電源傳感器線組成(9)，從基部(51)的后端和安裝凸座引出并連接于電源功率控制組件(8)。
專利摘要本實(shí)用新型所述內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀，將供熱元件和溫度傳感器均內(nèi)置于刀體的刃部內(nèi)部，從而將所產(chǎn)生的熱能直接作用于刀刃，在對(duì)膠料表面實(shí)施熱融的同時(shí)進(jìn)行裁切操作。將熱源直接設(shè)置于實(shí)施裁切操作的刃部，不存在長距離熱量傳遞而避免明顯的熱量損失，有效地節(jié)約能源。內(nèi)導(dǎo)熱型熱裁刀包括有下夾具體、上夾具體和刀體。刀體具有夾持固定于下夾具體和上夾具體之間的基部、以及用于在膠料表面進(jìn)行裁切的刃部。在所述刃部的內(nèi)部，設(shè)置有用于將熱能直接作用于刀刃的供熱元件、以及用于連接外部電源和溫控儀表和檢測刀刃表面工作溫度的溫度傳感器。
文檔編號(hào)B26D7/10GK202011040SQ20102064620
公開日2011年10月19日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者唐躍, 張殿勇, 戴德盈, 曹大偉, 賈海玲 申請人:軟控股份有限公司