[发明专利]螺旋刀条刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于钢板的边缘修整的螺旋刀条刀具，具体而言，涉及一种在外表面为圆筒状周面的圆形主体的外周面上，相对于旋转中心轴倾斜且沿圆周方向以规定间隔安装有由刀片列构成的刀条，并且在旋转中心轴沿与刀条的倾斜方向相反的方向倾斜的状态下被旋转驱动的螺旋刀条刀具。

背景技术

在电焊钢管生产线中，为了对齐钢板的宽度而使钢板经被称作边缘修整器的切削机进入到成型装置中。作为电焊钢管生产线中的边缘修整器的一种，具有专利文件1中记载的螺旋刀条刀具。

如图13所示，螺旋刀条刀具在外表面为圆筒状周面的圆形主体10的外周面上，具有沿圆周方向即旋转方向X以规定间隔安装的多个直线状的刀条20。各刀条20由多个切削刀片21从圆形主体10的旋转中心轴方向的一端侧至另一端侧直线状地排列而构成，并且相对于与其旋转中心轴O平行的外周面上的直线P向旋转方向X的后方以角度α后倾。该后倾角α被称作轴向上的螺旋角α，并在以与该螺旋角α相同的倾斜角度倾斜地刻入设置在圆形主体10的外周面上的多个狭缝状的切槽12内，与刀片座30和楔状的刀片固定部件40一同被插入并固定有所述刀条20。

具体进行说明，则在圆形主体10的外周面上，沿圆周方向以规定间隔形成有相对于与旋转中心轴O平行的外周面上的直线P以与螺旋角α相同的角度倾斜的凹状的圆弧面11，并且从相邻的圆弧面11、11之间的部分至旋转方向前方的圆弧面11的部分形成有狭缝状的切槽12。如图14所示，构成刀条20的多个切削刀片21被刀片座30保持并几乎完全嵌入到各切槽12中，在它们的旋转方向前方，与多个切削刀片21分别对应地嵌入到切槽12内的多个楔状的刀片固定部件40被螺纹紧固在切槽12的底面上，从而多个切削刀片21与刀片座30一同被固定在切槽12内。

保持在圆形主体10的切槽12内的直线状的刀条20相对于圆形主体10的半径线R向旋转方向X的后方以β的角度后倾。该后倾角β被称作相对于半径线R的负向的前角β(以下，简称为前角β)，其与相对于圆形主体10的外周面的切线T的仰角方向的倾斜角即仰角一致。为了形成切屑槽，楔状的刀片固定部件40的上表面为与圆形主体10的圆弧面11连续的圆弧面。

在运转过程中，该螺旋刀条刀具在旋转中心轴沿与刀条20的倾斜方向相反的方向前倾的状态下被旋转驱动。具体而言，旋转中心轴O在钢带行进方向前方以与所述螺旋角α近似的角度γ倾斜，其结果，在钢带行进方向后方以螺旋角α后倾的刀条20仅以后倾角(α－γ)与钢带的边缘抵接(参照图4)。虽然螺旋刀条刀具的旋转方向X与钢带的行进方向Y相同，但旋转速度比钢带的行进速度快，因此通过该速度差进行钢带的边缘切削。轴向上的螺旋角α和前角β在以直角且平坦地切削边缘的过程中为必不可少的必要条件。

螺旋刀条刀具的特征很多，列举几个则如下所示。刀条20具有规定的螺旋角α和前角β，并且因以双向的后倾角[(α－γ)和前角β]与钢带的边缘部抵接而进行圆滑的拉切，另一方面切削距离被抑制得较小。因此，刀条20中的各切削刀片21的负担小。由于边缘部中的切削弧为椭圆，因此最大切屑厚度变小，从这点来看也会减轻切削刀片21的负担。在关注一个刀条20的情况下，切削位置与切削余量相应地依次移动，因此切削刀片21的温度上升被抑制，由此多个刀片21的磨损的均等化成为可能，从这点来看也能期待切削刀片21的负担减轻。

如此，虽然螺旋刀条刀具的特征在于刀条20和构成刀条20的各切削刀片21的负担小，但将该螺旋刀条刀具用于前述的边缘修整器时，具有如下的问题。

螺旋刀条刀具通过边缘部检测传感器和仿形装置追踪钢板的宽度方向的位移，以使刀条20与钢板边缘部的接触维持在原来的切削余量程度上，这一点为惯例，但如果产生所谓钢板的弯曲大或板宽变化等材料方面的情况骤变的事态，则因钢板的边缘部与构成刀条20的切削刀片21碰撞而使切削刀片21和刀片座30损伤。

刀片座30的旋转方向后方为刀座保持部18，虽然其为被夹持在相邻的圆弧面11、11之间的部分，但因形成有切槽12而本质上厚度较薄。而且，由于旋转方向后方的圆弧面11而越是外周部(前端部)厚度越薄。因此，如果损伤到刀片座30，则该刀座保持部18也很容易损伤。具体而言，前端部折断，基部侧弯曲。