專利名稱:剪切整摞非晶鋼帶的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種剪切整摞非晶薄鋼帶的裝置。
非晶鋼是極硬材料,剪切時(shí)由于進(jìn)行剪切的刀片的過(guò)度磨損,存在相當(dāng)大的問(wèn)題。這種磨損的特點(diǎn)是,隨著剪切操作一再重復(fù)刀片或變鈍或缺損,或者二者皆有。
已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人的并在本說(shuō)明書中作參考的Taub等人的美國(guó)專利US-4,942,798公開(kāi)和保護(hù)了一種改進(jìn)型剪切裝置,其特征是,與已有剪切裝置相比,減少了刀片磨損。Taub等人是通過(guò)采用特殊剪切刀片設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)其改進(jìn)的,其中一個(gè)或兩個(gè)刀片具有負(fù)前角。公開(kāi)在該專利中的Taub等人所用的刀片材料是普通硬切削材料,如碳化鎢硬質(zhì)合金。所公開(kāi)的具體材料是卡布洛硬質(zhì)合金等級(jí)895和883的碳化鎢硬質(zhì)合金,它們是含6%鈷的碳化鎢硬質(zhì)合金。
Taub等人用這種刀片作了一系列試驗(yàn),對(duì)整摞ALLied-Signd公司的Metglas2605-S2非晶鋼帶,每摞10張鋼帶,每張約0.001英寸厚,進(jìn)行剪切直到刀片不能用為止。刀片失效前,10層厚一摞的鋼帶的剪切次數(shù)可達(dá)6萬(wàn)次。
盡管與已有剪切裝置達(dá)到剪切次數(shù)相比這一結(jié)果已相當(dāng)好,但應(yīng)注意,如果每摞非晶鋼帶數(shù)增加到顯著超過(guò)10時(shí),刀片的壽命將明顯減少。例如,每摞厚度由10張?jiān)鲋?5張,刀片失效前所能達(dá)到的剪切次數(shù)(采用Taub等人的專利公開(kāi)的刀片設(shè)計(jì)和材料)將減少至平均少于1萬(wàn)次。因此,存在對(duì)刀片的迫切要求,即這種刀片發(fā)生任何形式的失效前,剪切這種厚度增加了的整摞非晶鋼帶的次數(shù)要更多。
在實(shí)旋本發(fā)明的一種形式中,提提供的剪切裝置包括一對(duì)可相對(duì)運(yùn)動(dòng)的刀片,它們彼此的形狀和實(shí)體關(guān)系與上述Taub等人的專利公開(kāi)的基本相同,但與該專利所用的特定刀片材料卻不一樣。本發(fā)明的兩個(gè)刀片都使用了燒結(jié)硬質(zhì)合金切削材料,該硬質(zhì)合金材料基本上由碳化鎢微粒和鈷微粒組成,經(jīng)高壓壓實(shí),在超過(guò)鈷熔點(diǎn)溫度下燒結(jié)而成。壓實(shí)前的碳化鎢微粒具有超細(xì)粒度,而鈷約占切削材料重量的16%左右。用這種刀片在出現(xiàn)任何失效前,剪切一摞15張,每張約0.001英寸厚的上述2650-S2非晶鋼帶的平均次數(shù)大約是3.5萬(wàn)次或更多。
下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明,將有助于更好地理解本發(fā)明。其中,
圖1是通過(guò)剪切整摞非晶鋼帶的剪切裝置的刀片的橫剖視圖,是沿圖2中的1-1線剖出的;
圖2是沿圖1中的2-2線的其中一刀片的側(cè)視圖;
圖3為包括圖1所示刀片的剪切裝置示意圖;
圖4為類似于圖1的橫剖視圖,所不同的是表示出了下刀片的一種變型。
參見(jiàn)圖1,其中表示了由兩個(gè)刀片12和14構(gòu)成的裝置剪切由非晶鋼帶11疊成的一摞鋼帶10。每個(gè)刀片均由特殊燒結(jié)的硬質(zhì)合金制成,這將很快作更詳細(xì)說(shuō)明。上刀片12由帶凹槽17的鋼刀座16承載,用適當(dāng)?shù)倪B接方式固定在該刀座上。下刀片14由類似的帶凹槽22的鋼刀座20承載,也由適當(dāng)?shù)倪B接方式固定在該刀座上。在所示的實(shí)施例中,下刀座固定,而上刀座可垂直運(yùn)動(dòng),但廣義的本發(fā)明不受此限制,即兩個(gè)刀座均可運(yùn)動(dòng),或上刀座不動(dòng)而下刀座運(yùn)動(dòng)。
上刀片12具有兩個(gè)相互橫向設(shè)置的面30和32,它們?cè)诩饨?4處相交。下刀片14類似地也有兩個(gè)相互橫向設(shè)置的面36和38,它們?cè)诩饨?0處相交。
鋼帶摞10的剪切是沿垂直延伸的剪切平面42進(jìn)行的,該剪切平面又是沿鋼帶摞10的橫向延伸的。兩個(gè)刀片的上述尖角34和40位于該剪切平面42的相對(duì)側(cè),并與之相鄰。刀片的面32和38沿平行該剪切平面42的方向延伸,并位于該剪切平面的相對(duì)側(cè),且與之相鄰。刀片的面32和38應(yīng)盡可能靠近剪切平面42設(shè)置。
如圖1所示,剪切操作開(kāi)始時(shí),刀片12和14位于鋼帶摞10的相對(duì)側(cè)。刀片通過(guò)適當(dāng)?shù)某R?guī)定位和驅(qū)動(dòng)裝置45定位,該裝置在圖3中以連接在上刀座16上的方塊形表示。通過(guò)向下運(yùn)動(dòng)的上刀片,使尖角34沿平行剪切平面的方向向下朝尖角40運(yùn)動(dòng)的方式進(jìn)行剪切。該運(yùn)動(dòng)首先使鋼帶摞向下運(yùn)動(dòng),使其與下刀片的面36嚙合,然后鋼帶摞10被略微向下彎曲,直至鋼帶摞的上表面與上刀片的下面30嚙合為止。之后,上尖角34向下運(yùn)動(dòng),穿過(guò)鋼帶摞,并通過(guò)下尖角40。在這樣的向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,沿剪切平面42,剪斷鋼帶摞。刀片的這種向下運(yùn)動(dòng)是通過(guò)操作驅(qū)動(dòng)裝置45進(jìn)行的。
上刀片12的工作嚙合面30相對(duì)一參照面50成負(fù)前角設(shè)置,該參照面穿過(guò)其尖角34上的一點(diǎn)并垂直于剪切平面42,也垂直于上刀片12的運(yùn)動(dòng)方向。在所示的實(shí)施例中,該參照面50是一個(gè)水平面。
類似地,下刀片14的工作嚙合面36也相對(duì)一參照面52成負(fù)前角設(shè)置,該參照面穿過(guò)其尖角40上的一點(diǎn)并垂直于剪切平面42,也垂直于上刀片12的運(yùn)動(dòng)方向。在所示的實(shí)施例中,該參照面52也是一個(gè)水平面。
剪切刀片的前角之所以考慮成負(fù)前角,在于使其工作嚙合面(例如30)的傾斜使得刀片切削刃處的尖角(34)比該工作嚙合面假定位于上述參照面(50)內(nèi)時(shí)不尖銳。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,刀片12和14都采用了10°-15°的負(fù)前角。稍后還將對(duì)該前角作進(jìn)一步的討論。
在圖1和2所示的實(shí)施例中,上刀片12還設(shè)有一個(gè)剪切角,在所示的本發(fā)明的形式中大約是2°。圖2中該剪切角以角60表示。該剪切角是這樣一個(gè)角,從剪切面42看去,是刀片尖角與參照面50形成的角。通過(guò)使該剪切角基本大于零,刀片尖角34沿刀片長(zhǎng)度更可逐步進(jìn)入工作。在所示的實(shí)施例中,下刀片具有0°剪切角,或者說(shuō)實(shí)際上沒(méi)有剪切角。
兩個(gè)刀片的面38和32間的間隙應(yīng)盡可能地小,并基本上保持一個(gè)固定值,這在剪切機(jī)進(jìn)行拉伸操作時(shí)很重要。為此,刀片和刀片的支承座16和20的支承機(jī)架的剛性應(yīng)足夠好。該支承機(jī)架在圖3中以70和72示意性表示。下機(jī)架部分70保持下刀片支承座不動(dòng),而上機(jī)架部分72則對(duì)上刀座垂直運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。在一個(gè)實(shí)施例中,面38和32間的間隙為0.0005英寸。
如Taub等人的專利指出的,刀片的負(fù)前角明顯有助于延長(zhǎng)刀片壽命。圖1-3所示實(shí)施例中,上下刀片都設(shè)有負(fù)前角。但負(fù)前角所具有的優(yōu)點(diǎn),即使只有一個(gè)刀片設(shè)有負(fù)前角的情況下仍能獲得。在圖4中所示的后一方案中,另一刀片具有標(biāo)準(zhǔn)形狀,即有0°前角。
根據(jù)Taub等人的專利,在這種類型的剪切應(yīng)用中,利用負(fù)前角來(lái)獲得刀片磨損壽命的明顯改善,兩刀片前角之和應(yīng)當(dāng)為一個(gè)至少5°的負(fù)值,但不應(yīng)大于35°左右??偟呢?fù)前角值越大,剪切作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的將兩刀片趨于分開(kāi)的側(cè)向推力也越大。如果不把這種分離限制到一個(gè)非常小的數(shù)值,剪切質(zhì)量就受到嚴(yán)重影響。為此,最大總負(fù)前角應(yīng)為大約35°。兩刀片的最佳前角對(duì)每個(gè)刀片而言,應(yīng)是一個(gè)8°至15°之間的負(fù)前角。
如上述Taub等人的專利所述,Taub等人用如上所述的相應(yīng)剪切裝置進(jìn)行了測(cè)定刀具壽命的試驗(yàn),不同的是刀片是由含6%鈷的燒結(jié)碳化鎢制成的(更具體說(shuō),上刀片是卡布洛硬質(zhì)合金等級(jí)為895的燒結(jié)碳化鎢硬質(zhì)合金,下刀片是卡布洛硬質(zhì)合金等級(jí)為883的燒結(jié)碳化鎢硬質(zhì)合金)。根據(jù)Taub等人的專利所述,這些試驗(yàn)是在基本相同的非晶鋼帶摞上進(jìn)行的,每摞含10張ALLied-Signal公司的Metglas2605-S2非晶鋼帶,每張鋼帶寬大約3.3英寸,厚大約0.001英寸。鋼帶摞用足夠長(zhǎng)的鋼帶構(gòu)成,如圖1和2所示那樣疊在一起并對(duì)齊。疊好對(duì)齊的鋼帶沿圖1所示平面42剪切,然后整摞鋼帶沿其長(zhǎng)度進(jìn)給一個(gè)予定距離,再沿相應(yīng)的平面42剪切。反復(fù)進(jìn)行這一操作,直到通過(guò)檢查確定剪切質(zhì)量已無(wú)法接受為止,這表明刀片已失效。每次剪切通過(guò)上刀片的一次向下沖程穿過(guò)整摞厚度完成,然后該刀片回到圖1所示位置,準(zhǔn)備下一次剪切動(dòng)作。
Taub詳述了對(duì)上述10層厚鋼帶摞所作一系列試驗(yàn)。在這些試驗(yàn)中,用相應(yīng)于上述說(shuō)明和公開(kāi)的含6%鈷的燒結(jié)碳化鎢硬質(zhì)合金刀片12和14進(jìn)行剪切,其中每個(gè)刀片都具有15°負(fù)前角。(一個(gè)刀片為卡布洛硬質(zhì)金等級(jí)895的碳化鎢硬質(zhì)合金,另一個(gè)刀片為卡布洛硬質(zhì)合金等級(jí)883的碳化鎢硬質(zhì)合金)。在刀片出現(xiàn)失效前,剪切次數(shù)達(dá)6萬(wàn)次。
盡管這一結(jié)果與已有剪切裝置達(dá)到的剪切次數(shù)相比已相當(dāng)不錯(cuò),但應(yīng)注意到,如果每摞非晶鋼帶數(shù)增至基本大于10張時(shí),刀片壽命將明顯下降。例如,如果鋼帶摞厚度由10張?jiān)鲋?5張,刀片失效前(采用Taub等人的專利公開(kāi)的刀片設(shè)計(jì)和刀片材料)能夠達(dá)到的剪切次數(shù)將減到平均不到一萬(wàn)次。
然而本發(fā)明利用基本與Taub等人公開(kāi)的,但卻有下述不同之處的剪切裝置剪切15層厚的非晶鋼帶所能達(dá)到的次數(shù)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)許多而無(wú)刀片失效。本發(fā)明的上下刀片均不同于Taub等人在他們的上述試驗(yàn)中所使用的特定切削材料,而是一種燒結(jié)碳化鎢切削材料制成,它基本由碳化鎢微粒和鈷微粒所組成,經(jīng)高壓壓實(shí),在高于鈷熔點(diǎn)的溫度下燒結(jié)制成,碳化鎢微粒的平均粒度小于一微米,鈷占切削材料重量的大約16%。這種特殊材料可由賓夕法尼亞州的Latrobe的“凡斯提俄·海如碳化物制造商(Fan Steel Hydro Carbide)所提供的HC-US16燒結(jié)碳化鎢獲得。按照制造商的說(shuō)明書,該材料的組份為84(±0.5)%碳化鎢和16(±0.5)%鈷。其洛氏硬度RA為90.8(±0.7);密度為13.85(±0.15)克重/厘米3;橫向破壞強(qiáng)度最小為500,000磅/英寸2。其碳化鎢微粒的平均粒度為0至1微米,并有一些大到4微米的粗粒。應(yīng)注意,括號(hào)中數(shù)值偏離名義值的變化量是為制造商的說(shuō)明書所允許的。權(quán)利要求中使用的“大約”的術(shù)語(yǔ)對(duì)刀片材料組份百分?jǐn)?shù)進(jìn)行的限定,成對(duì)刀片材料的硬度、密度成橫向破壞強(qiáng)度進(jìn)行限定,其含義是限制在這些變化量所允許的范圍內(nèi)的。
由于在上述剪切裝置中上下刀片都采用了這一特殊切削材料(即HC-US16),剪切15層厚的非晶鋼帶摞(每張鋼帶約0.001英寸厚)的次數(shù)能夠達(dá)到平均大約3.6萬(wàn)次,不會(huì)發(fā)生刀片失效。
這一優(yōu)秀的結(jié)果應(yīng)看作是完全出乎預(yù)料的,因?yàn)槠渌砻嫔洗我矫娌煌贖C-US16的含燒結(jié)碳化鎢切削材料在對(duì)比試驗(yàn)中顯示出低得多的刀片壽命。例如,采用相應(yīng)于圖1至3所示剪切裝置,但其中一個(gè)刀片是由FanSteelHydroCarbide的HC-US15燒結(jié)硬質(zhì)合金材料制成的,而另一個(gè)刀片是上述HC-US16材料制成的情況下,剪切15層厚鋼帶摞,刀片失效前所能剪切的平均次數(shù)僅約為1.7萬(wàn)次。這種HC-US15材料是含14%鈷的燒結(jié)碳化鎢材料,更詳細(xì)地說(shuō)明見(jiàn)后面的表Ⅰ。按上述組份以及按其他組份的HC-UC15燒結(jié)硬質(zhì)合金的性能說(shuō)明見(jiàn)后面的表Ⅱ。
作為一個(gè)例子,采用相應(yīng)于圖1至3所示剪切裝置,但其中兩個(gè)刀片均由Kennamtal公司的K-94燒結(jié)硬質(zhì)合金材料制成,剪切15層厚的鋼帶摞,刀片失效前所能剪切的次數(shù)平均只有大約0.4萬(wàn)次。這種切削材料是含11.5%鈷的燒結(jié)碳化鎢材料,可由賓夕法尼亞州Latrobe的Kennametal公司獲得,更詳細(xì)的說(shuō)明見(jiàn)后面的表Ⅰ。
以下的表Ⅰ綜合了不確定刀片磨損,本人已作出研究的各種代表性含鈷燒結(jié)硬質(zhì)合金切削材料的特性,刀片用于圖1至3所示裝置,剪切15層厚的非晶鋼帶摞,每張鋼帶0.001英寸厚。
表ⅠHydroHydroCarbideCarbide標(biāo)號(hào)883895K94HC-US15HC-US16WC(wt.%)94%94%88.5%86%84%CO(wt.%)6%6%11.5%14%16%硬度(RA) 91.7~92.2 92.5~93.1 89.8 89.8 90.8密度(gm/em3) 15.0 15.0 14.20 14.15 13.85橫向破壞強(qiáng)度290,000260,000380,000425,000500,000(磅/平方英寸)(最少)微粒結(jié)構(gòu)中細(xì)/中中/粗超細(xì)超細(xì)(微米)2.5~4.51.0~4.03.5~7.00~10~1下面的表Ⅱ給出表Ⅰ中的材料用于圖1至3所示裝置的刀片,剪切15層厚非晶鋼帶(每張鋼帶約0.001英寸厚)時(shí),具有代表性的刀片磨損性能。
表II材料 883*895*883*K94*K94*K94*883895895K94883895刀片失效前平均剪9,0009,0008,0004,0007,0006,000切次數(shù)壽命試驗(yàn)裝置116211354數(shù)**刀具松勁的203011裝置數(shù)***
材料 HC-UC15*HC-UC15*HC-UC15*HC-UC16*HC-UC16*883895HC-UC16883HC-UC16刀片失效前平 11,000 21,000 17,000****4,000 36,000均剪切次數(shù)壽命試驗(yàn)裝置6121276數(shù)**刀片松動(dòng)裝置101037數(shù)***表Ⅱ說(shuō)明1、“*”表示一個(gè)刀片為分子材料,而另一刀片為分母材料;
2、平均剪切次數(shù)已化整到下一個(gè)高的千數(shù);
3、“**”“壽命試驗(yàn)裝置數(shù)”表示統(tǒng)計(jì)了剪切次數(shù)的具有特定剪切材料組合的裝置的總數(shù);
4、當(dāng)具有特定切削材料組合的裝置在一些剪切機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),需確定每一剪切機(jī)的表示平均剪切次數(shù)的數(shù)值,再將這些數(shù)值一起進(jìn)行平均求得表Ⅱ所示的“刀片失效前平均剪切次數(shù)”。
5、“***”“葉片松動(dòng)裝置數(shù)”表示由于兩個(gè)刀片中的一個(gè)發(fā)生松動(dòng)或完全脫落,剪切被終止的裝置數(shù)。該裝置數(shù)的結(jié)果不包括在計(jì)算的平均剪切次數(shù)中,除非發(fā)生刀片松動(dòng)或脫落的次數(shù)高于同一剪切機(jī)上進(jìn)行的具有特定切削材料組合的所有“壽命試驗(yàn)裝置”的“葉片失效前平均剪切次數(shù)”。
6、HC-UC16/HC-UC16材料組合的數(shù)值由9個(gè)月周期的商業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲得。
7、“****”這一數(shù)據(jù)是在兩套裝置上得出的。其中一套當(dāng)剪切到27,658次時(shí)刀片松動(dòng),另一套在剪切到最多6,000次時(shí)刀片失效。
參見(jiàn)表Ⅱ,剪切操作全在基本與圖1至3所示形式相同的剪切裝置上進(jìn)行。
從表Ⅱ可清楚看出,最后一列用兩個(gè)均具有16%鈷的切削材料的刀片的裝置所達(dá)到的剪切次數(shù)遠(yuǎn)大于具有其他任何一種材料刀片的裝置。盡管尚不能完全解釋這種切削材料何以具有如此優(yōu)良的性能,但該材料的高橫向破壞強(qiáng)度,它也是其韌性的度量,以及由此而具有抗碎裂的能力可被看作是一個(gè)顯著起作用的因素。這一高橫向破壞強(qiáng)度可由材料中有較高的鈷的百分?jǐn)?shù)含量獲得,而該高的鈷百分?jǐn)?shù)含量又可在不致過(guò)分減少碳化鎢含量的情況下實(shí)現(xiàn),因?yàn)樘蓟u微粒的平均粒度非常小,即超細(xì)微粒,或0~1微米。碳化鎢是切削賴以進(jìn)行的高硬組份,必須保持高的含量,以使刀片有效地進(jìn)行切削,而不致使刀片過(guò)快變鈍,或喪失鋒利。上面所稱的“缺損”一詞系指切削作業(yè)時(shí)從刀片切削刃上掉下或崩掉顆粒。
盡管上述表Ⅱ中兩刀片均為含16%鈷的材料(HC-UC16)一欄給出的“刀片失效前平均剪切數(shù)”約為36,000,但值得注意的是,獲得這一數(shù)據(jù)的一些剪切機(jī)在延長(zhǎng)的商業(yè)生產(chǎn)周期中達(dá)到了高得多的平均數(shù)。例如,在一個(gè)三個(gè)月的商業(yè)生產(chǎn)周期中,20%的這種剪切機(jī)達(dá)到的剪切平均數(shù)約為90,000次,另外33%的這種剪切機(jī)達(dá)到的剪切平均數(shù)約為60,000次,使用合16%鈷的材料(HC-UC16)所作上下刀片,均未發(fā)生刀片失效。
在上述實(shí)施例中,通過(guò)在仔細(xì)加工和清潔過(guò)的刀座和刀片表面涂上薄薄一層粘接劑,之后立即用輕輕來(lái)回按壓與支承面相鄰的刀片表面的方法,將每個(gè)刀片附著定位在其支承刀座上。然后向刀片施加夾緊壓力,同時(shí)干燥和固化粘接劑。采用粘接而不用釬焊來(lái)安裝刀片的優(yōu)點(diǎn)在于,連接過(guò)程中不涉及熱,而這熱可能由于刀片材料與刀座材料間熱膨脹系數(shù)不同在刀片中產(chǎn)生不希望的應(yīng)力。這種應(yīng)力可能引起刀片和其支承刀座間的連接過(guò)早失效。粘接優(yōu)于釬焊的另一好處是更換刀片時(shí),刀片更易于從刀座上拆下。在一個(gè)實(shí)施例中,所用粘結(jié)劑是從Newington城Loctite公司獲得,如它的Loctite324粘接劑。這種粘接劑是在適當(dāng)?shù)幕罨瘎鏛octite70715,涂在底面上,最好用噴涂的方法涂覆之后,再涂上。
盡管所給出和說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例,但很明顯本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可作出各種變化和變型,而不脫離廣義的本發(fā)明。因此所有這些變化和變型都被認(rèn)為是包括在本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.沿剪切平面剪切整摞薄非晶鋼板的裝置,該剪切平面沿所述鋼板摞橫向延伸,包括(a)第一和第二刀片,每一刀片具有一個(gè)在所述鋼板摞的一側(cè)與其嚙合的第一面,和一個(gè)沿所述第一面橫向延伸并與所述剪切平面平行的第二面,每一刀片的第一面和第二面在一尖角處相交;(b)剪切開(kāi)始時(shí)定位上述兩刀片的裝置,使上述剪切尖角定位在所述鋼板摞的相對(duì)側(cè),同時(shí)還位于所述剪切平面的相對(duì)側(cè),并與之靠近,和(c)剪切操作時(shí)驅(qū)動(dòng)上述兩刀片中的一個(gè)的裝置,使其尖角沿平行所述剪切平面的方向,朝另一刀片的尖角運(yùn)動(dòng),從而引起上述兩刀片的尖角沿所述剪切平面剪切鋼板摞,其特征在于(d)所述的一個(gè)刀片的所述第一面相對(duì)一參照面按予定前角設(shè)置,該參照面通過(guò)所述的一個(gè)刀片的尖角上的一個(gè)點(diǎn)并垂直所述剪切平面和所述的一個(gè)刀片的運(yùn)動(dòng)方向延伸;(e)所述另一刀片的所述第一面相對(duì)一參照面按予定前角設(shè)置,該參照面通過(guò)所述另一刀片的尖角上的一點(diǎn)并垂直所述剪切平面和所述的一個(gè)刀片的運(yùn)動(dòng)方向延伸;(f)上述前角之和為5°和35°之間的一個(gè)負(fù)值,并且其中上述兩個(gè)刀片的前角都考慮為負(fù)值,使得刀片的與其所述的第二面在所述尖角處相交的所述第一面,應(yīng)傾斜成使該尖角比第一面假定位于所述參照面內(nèi)時(shí)形成的尖角不尖銳;(g)上述兩個(gè)刀片均由燒結(jié)硬質(zhì)合金材料制成,該材料基本由碳化鎢微粒和鈷微粒組成,經(jīng)高壓壓實(shí),在高于鈷熔點(diǎn)的溫度下燒結(jié),壓實(shí)前碳化鎢微粒平均具有超細(xì)粒度,鈷含量大于切削材料重量的15%。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述切削材料中鈷含量大約為該切削材料重量的16%。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述燒結(jié)硬質(zhì)合金切削材料的特征是,其橫向破壞強(qiáng)度至少約為500,000磅/英寸2。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述燒結(jié)硬質(zhì)合金材料的特征是,其洛氏硬度RA至少約為90.8。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述兩刀片的每一個(gè)所具有的負(fù)前角為8°至15°。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述兩刀片的每一個(gè)所具有的負(fù)前角為8°至15°。
7.如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述兩刀片的每一個(gè)所具有的負(fù)前角為8°至15°。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述兩刀片中的一個(gè),從所述剪切平面看,具有一個(gè)剪切角,在該刀片的尖角與該刀片的所述參照面間測(cè)量,該剪切角有幾度。
9.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述兩刀片中的一個(gè),從所述剪切平面看,具有一個(gè)剪切角,在該刀片的尖角與該刀片的所述參照面間測(cè)量,該剪切角有幾度。
全文摘要
剪切整摞薄非晶鋼帶的裝置,它包括兩個(gè)刀片,每個(gè)刀片有一第一面,與鋼帶摞的一側(cè)相嚙合,和一個(gè)第二面,沿第一面橫向延伸,并與剪切平面基本平行,且與第一面在一尖角處相交,該裝置具有下述特征,使刀具有極高的抗磨損性能(i)兩刀片前角之和為一個(gè)5°和35°之間的負(fù)值;(ii)兩刀片均由燒結(jié)硬質(zhì)合金切削材料制成,該材料基本由碳化鎢微粒和鈷微粒組成,碳化鎢微粒平均具有超細(xì)粒度,鉆含量超過(guò)切削材料重量15%并約為16%。
文檔編號(hào)H01F41/02GK1084791SQ93104428
公開(kāi)日1994年4月6日 申請(qǐng)日期1993年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月31日
發(fā)明者W·K·豪澤 申請(qǐng)人:通用電氣公司