可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片

摘要

一种可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，其特征在于：它由普通钢制基片（1）、点焊于普通钢制基片（1）内部两侧的温控形状记忆合金刀片（2）和焊接于普通钢制基片（1）和温控形状记忆合金刀片（2）两者尾部的加强板（3）组成；其中，普通钢制基片（1）的外形为一左右对称式倒凹槽状结构，温控形状记忆合金刀片（2）的外形为一板状结构，其外形与普通钢制基片（1）倒凹槽左右面相同；当套料加工至所需深度后，不再继续向前进给，加大电流直至温控形状记忆合金刀片（2）的恢复温度，温控形状记忆合金刀片（2）发生变形恢复至原有弯曲形状，从而实现自动断屑。本发明装配方便，加工快捷、加工效率高。

权利要求

1.一种可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，其特征在于：它由普通钢制基片（1）、点焊于普通钢制基片（1）内部两侧的温控形状记忆合金刀片（2）和焊接于普通钢制基片（1）和温控形状记忆合金刀片（2）两者尾部的加强板（3）组成；其中，普通钢制基片（1）的外形为一左右对称式倒凹槽状结构，温控形状记忆合金刀片（2）的外形为一板状结构，其外形与普通钢制基片（1）倒凹槽左右面相同；当套料加工至所需深度后，不再继续向前进给，加大电流直至温控形状记忆合金刀片（2）的恢复温度，温控形状记忆合金刀片（2）发生变形恢复至原有弯曲形状，从而实现自动断屑。

2.根据权利要求1所述的可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，其特征是所述的温控形状记忆合金刀片（2）上设有加强筋（5），在普通钢制基片（1）的对应面上设有与所述加强筋（5）相配的凹口（4），所述的加强筋（5）插入所述的凹口（4）中，起加强刀片强度和保证套料进给过程中普通钢制基片（1）和形状记忆合金刀片（2）不分离。

3.根据权利要求2所述的可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，其特征是所述加强筋（5）为两条，其中一条平行于刀片顶面，另一条与刀片顶面呈30-45度角。

4.根据权利要求1所述的可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，其特征是刀片的尾部设有与热熔加热装置连接用插片。

5.根据权利要求4所述的可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，其特征是所述的插片呈梯形结构。

6.根据权利要求1所述的可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，其特征是所述刀片外形根据所切形状进行匹配。

7.根据权利要求1所述的可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，其特征是所述温控形状记忆合金刀片（2）材料为双程记忆合金TiNiHf，Hf的含量为12%-15%。

8.根据权利要求1所述的可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，其特征是所述普通钢制基片（1）和温控形状记忆合金刀片（2）为冲压件。

说明书

可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片

技术领域

[0001] 本发明涉及聚合物成形加工技术领域，尤其是一种聚合物立体成形用熔切刀片，具体地说是一种可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片。

背景技术

[0002] 工程材料主要分为以下三大类：聚合物材料、陶瓷材料以及金属材料。其中，聚合物材料凭借其质量轻、耐腐蚀、摩擦系数小、使用寿命高等特点而被广泛应用于石油化工、航空航天、机械密封、日用品等众多领域。一般来说，使用聚合物材料时多直接使用原料或是已成形好的零件；但是，在其实际使用过程，不可避免地也存在着现场切割以及进行槽口等的加工问题。比如，专利号ZL201610928380.4公开的“以止口端面周向键轴向导通实现静电导除的聚合物输油管接头”，其涉及现场施工时聚合物输油管根据实际所需长度切割后需在其端面加工出连接用的槽口。

[0003] 从已有的技术手段来看，目前现场施工所能解决的聚合物成形加工大多是点对线的二维加工技术，甚至是基于点对点在一维上的加工技术。例如，申请号201810031134.8的发明专利，提出了一种电控热熔切线刀，所述刀片通过自身发热实现将缝纫线热熔切断，其属于典型的点对点加工技术，无法实现立体加工。再如，一种免剥离塑料泡沫保温板开槽机中提到的热熔切刀，由电热金属丝或电热金属片围成的轮廓和设置在轮廓内的电热金属丝或电热金属片构成，通过在熔切刀的轮廓内加设电热金属丝或电热金属片，可将需切割掉的槽内废料熔化直至气化，虽然其可以实现立体成形，但是废料依靠热熔气化，必然会产生大量有毒有害气体且存在着废料烧结刀具、废料熔结形成毛边等一系列问题。众所周知，套料加工是一种以很小切割缝甚至是仅为切割线将绝大部分需去除材料套取出料实现成形的工艺。然而，目前对于聚合物立体成形套料加工，尤其是聚合物微细切口的套料加工成功案例几乎没有。即使将现有热熔刀片变形为相应形状，加工至所需深度后将无法将废料切断分离。

[0004] 据申请所知，目前尚未有一种可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，一定程度上给聚合物现场施工带来诸多不便。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对目前传统刀具无法很好地实现对聚合物进行套料加工及废料切断不便的问题，设计一种可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片。

[0006] 本发明的技术方案是：

[0007] 一种可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，其特征在于：它由普通钢制基片1、点焊于普通钢制基片1内部两侧的温控形状记忆合金刀片2和焊接于普通钢制刀片1和温控形状记忆合金刀片2两者尾部的加强板3组成；其中，普通钢制基片1的外形为一左右对称式倒凹槽状结构，温控形状记忆合金刀片2的外形为一板状结构，其外形与普通钢制基片1倒凹槽左右面相同；当套料加工至所需深度后，不再继续向前进给，加大电流直至温控形状记忆合金刀片2的恢复温度，温控形状记忆合金刀片2发生变形恢复至原有弯曲形状，从而实现自动断屑。

[0008] 所述的温控形状记忆合金刀片2上设有加强筋5，在普通钢制基片1的对应面上设有与所述加强筋5相配的凹口4，所述的加强筋5插入所述的凹口4中，起加强刀片强度和保证套料进给过程中普通钢制基片1和形状记忆合金刀片2不分离。

[0009] 所述加强筋5为两条，其中一条平行于刀片顶面，另一条与刀片顶面呈30-45度角。

[0010] 所述的刀片尾部设有与热熔加热装置连接用插片，且连接用插片呈梯形结构。

[0011] 所述刀片外形可以根据所切形状进行匹配。

[0012] 所述温控形状记忆合金刀片2材料为双程记忆合金TiNiHf，Hf的含量为12%-15%。

[0013] 所述普通钢制基片1和温控形状记忆合金刀片2为冲压件。

[0014] 本发明的有益效果：

[0015] （1）本发明所述熔切套料刀片，依靠热加工装置提供的电源在进行电加热后后产生的温度变化实现立体成形加工和控制形状记忆刀片的弯曲来完成断屑，具有良好的控制性和加工性。

[0016] （2）本发明所述熔切套料刀片，装配方便，加工快捷、加工效率高。

[0017] （3）本发明所述熔切套料刀片，可根据加工对象其外形进行匹配，加工范围广，具有很强的工程适应性。

附图说明

[0018] 图1本发明熔切套料刀片三维示意图。

[0019] 图2本发明熔切套料刀片剖面图。

[0020] 图3带槽口的聚合物输油管示意图。

[0021] 图4本发明熔切套料断屑示意图。

[0022] 图中，1-普通钢制基片，2-温控形状记忆合金刀片，3-加强板，4-凹口，5-加强筋。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但这不能用于对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。

[0024] 如图1-4所示。

[0025] 一种可自动断屑的聚合物立体成形用熔切套料刀片，它由普通钢制基片1、点焊于普通钢制基片1内部两侧的温控形状记忆合金刀片2和焊接于普通钢制基片1和温控形状记忆合金刀片2两者尾部的加强板3组成，普通钢制基片1和温控形状记忆合金刀片2的点焯位置应远离切割端并保证不会影响温控形状记忆合金基片2的变形；其中，普通钢制基片1的外形为一左右对称式倒凹槽状结构，温控形状记忆合金刀片2的外形为一板状结构，其外形与普通钢制基片1倒凹槽左右面相同；温控形状记忆合金刀片2上设有加强筋5（冲压形成），普通钢制基片1对应面上设有凹口4（也可冲压形成），冲压后最好是将凸起在普通钢制刀片1外表面的凸起部分磨掉或切割掉，如果精度要求不高时，冲压凸起也可保留，但要保证凸起部分离刀具切割端的距离不小于切割深度。温控形状记忆合金刀片2上的加强筋5置于普通钢制基片1的冲压形成的凹口4（凹口也可通过铣削加工而成）中，起加强刀片强度和保证套料进给过程中普通钢制基片1和形状记忆合金刀片2不分离，如图2所示；当套料加工至所需深度后，不再继续向前进给，加大电流直至温控形状记忆合金刀片2的恢复温度，温控形状记忆合金刀片2发生变形恢复至原有弯曲形状，从而实现自动断屑。

[0026] 具体实施时，所述的熔切套料刀片尾部设有与热熔热加工装置连接用梯形结构的插片。所述熔切套料刀片外形可以根据所切形状进行匹配。所述加强筋最好为两条，其中一条平行于刀片顶面，另一条与刀片顶面呈30-45度角，而斜置的加强筋5更有利于提高结合力，防止切割过程中普通钢制基片1和温控形状记忆合金刀片的分离。所述温控形状记忆合金刀片2材料为双程记忆合金TiNiHf，Hf的含量为12%-15%。所述普通钢制基片1和温控形状记忆合金刀片2为冲压件。

[0027] 本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术实现。

[0028] 具体工作原理为：

[0029] 以加工如图3所示聚合物输油管接头端面槽口为例。首先，将图1所示熔切套料刀片插入热熔加热装置，并调节电压大小，使得刀头温度在120-180℃之间；其次，定位后将熔切套料刀片缓慢插入聚合物管端面至所需深度；接着调节加热装置电压，使得刀片温度上升至250℃左右，此时，温控形状记忆合金刀片2向内弯曲，完成废料抱断；最后待温控形状记忆合金刀片2不再弯曲时，缓慢抽出刀头，取下套出的废料，并将加热装置调节至低档位，使弯曲刀片冷却、自行恢复原样，如图4所示。

[0030] 本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。