[實用新型]基于結構分析的高壽命超聲波切割刀具

有效

• 申請號: 200820151639.X
• 申請日: 2008-08-05
• 公開（公告）號: CN201304668Y
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 周宏建;李煒
• 申請（專利權）人: 上海驕成機電設備有限公司
• 主分類號: B26D7/08
• 分類號: B26D7/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王 潔

技術領域

本實用新型涉及切割刀具技術領域，特別涉及超聲波切割刀具技術領域，具體是指一種基于結構分析的高壽命超聲波切割刀具。

背景技術

現有的超聲波刀具主要是被應用于輪胎制造過程中的氣密層切割工藝之上，利用每秒20000～40000Hz的高頻振動達到有利于輪胎生產要求的切割。

現在國內所生產的超聲波刀具還在起步模仿階段，主要是以完全按照國外超聲波刀具的外形加工為主。現有的超聲波刀具(輪胎切割領域內)主要有60～100mm、100～140mm和140～192mm三檔標準范圍尺寸，包括刀具臺階和與刀具臺階相固接的刀體，刀具臺階的高度為10～11mm，所述刀體上垂直于所述刀具臺階方向設置有刀具槽，所述刀體上具有涂層，所使用的涂層為氮化鈦涂層，60～100mm標準范圍尺寸的刀具，刀具槽的寬度為5mm；100～140mm和140～192mm標準范圍尺寸的刀具，刀具槽的寬度為4.75mm。上述超聲波刀具有著使用壽命很短而且易破損、斷裂的弊病。原有國產超聲波刀具與進口產品使用壽命差距明顯，國產超聲波刀具經過本發明人調研，使用壽命一般在半年，國外進口刀具也一般在一年左右。

本發明人通過自己的專業方面的知識，利用有限元分析方法(F.E.A)找到了國內、國外超聲波刀具壽命不高、容易破損、斷裂的原因，主要是在如下方面：

1)振幅不均勻；

2)刀具內部應力過大；

3)涂層容易被磨損；

因此，有必要對上述在上述3個方面做出改進，從而獲得高壽命的超聲波切割刀具，降低輪胎制造過程中超聲波刀具的使用成本。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種基于結構分析的高壽命超聲波切割刀具，該超聲波切割刀具振幅均勻、內部應力小、涂層耐磨損、延長了使用壽命、降低了使用成本。

為了實現上述的目的，本實用新型的基于結構分析的高壽命超聲波切割刀具具有如下構成：

該基于結構分析的高壽命超聲波切割刀具，包括刀具臺階和與所述刀具臺階相固接的刀體，所述刀體上垂直于所述刀具臺階方向設置有刀具槽，所述刀體上具有涂層，其特點是，所述刀具臺階的高度為11.2～15mm。

較佳地，所述刀體的長度為60～100mm，所述刀具槽寬度為4～4.9mm或5.1～6mm。

更佳地，所述刀具臺階的頂部設置有專有凸臺。

更進一步地，所述專有凸臺的直徑為10～20mm，所述專有凸臺的高度為0.1～1mm。

較佳地，所述刀體的長度為100～140mm，所述刀具槽寬度為4～4.7mm或4.8～6mm。

較佳地，所述刀體的長度為140～192mm，所述刀具槽寬度為4～4.7mm或4.8～6mm。

較佳地，所述涂層為氮化鋁鈦涂層。

采用本實用新型，由于本實用新型將超聲波刀具的刀具臺階的高度設計為11.2～15mm，涂層采用氮化鋁鈦涂層，對60-100mm標準范圍尺寸的超聲波刀具在其頂部增加了專有凸臺，刀具槽寬度設計為4～4.9mm或5.1～6mm；對100～140mm和140～192mm標準范圍尺寸的超聲波刀具的刀具槽寬度設計為4～4.7mm或4.8～6mm，由此獲得的超聲波刀具具有振幅均勻、內部應力小和涂層耐磨損的特點，從而不易破損、斷裂、使用壽命長、使用成本降低。

附圖說明

圖1是本實用新型的一具體實施例的主視示意圖。

圖2是圖1所示的具體實施例的側視示意圖。

圖3是圖1所示的具體實施例的振動效果示意圖。

圖4是現有的60～100mm標準范圍的超聲波刀具的振動效果示意圖。

圖5是本實用新型的另一具體實施例的主視示意圖。

圖6是圖5所示的具體實施例的側視示意圖。

圖7是圖5所示的具體實施例的振動效果示意圖。

圖8是現有的100～140mm標準范圍的超聲波刀具的振動效果示意圖。

圖9是本實用新型的一具體實施例的主視示意圖。

圖10是圖9所示的具體實施例的側視示意圖。

圖11是圖9所示的具體實施例的振動效果示意圖。

圖12是現有的140～192mm標準范圍的超聲波刀具的振動效果示意圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。