[发明专利]固定式可转位的刀具

说明书

本发明总的涉及一种将长型管材切割成预选长度的装置，具体而言，是一种切割平直模壁状管材用的固定切割装置，该切割装置具有可作横向移动以实现横向切割管上下壁作用的对置的切割刀片。

平直模壁状管材具有各种应用，如用于热加换器或类似装置。鉴于各种应用及各个应用的不同要求，有必要将长的平直模壁管材切成各种预选长度。

为有效切割长的平直模壁管材，常用切具包括一般是横向移过对应管材的上下表面并在那儿施行切割的、具有旋转圆切刀片的那些切割装置。而起切割效应的最直接的方法是完全切通上下管壁并分离管材，作成该管材的材料，一般是如铝的韧性金属，在施行切割中相对容易变形。结果是切刀施加了过大的垂直力于管壁致使壁的内表面附近的材料倾向于朝内偏移，造成不希望有的径向朝内突出的毛边等类似的变形。

为使毛边变形减小，现用的旋转切刀片于管壁切槽，该槽只部分地切过管壁的厚度。这样减小了管内部毛边的变形。此后，通过夹具夹住被切槽部的相对侧边，并在其后使该夹具的至少之一相应其他的加以替换以在槽处折断该管。然而，在减小毛边形成量的同时，旋转刀片还是将过大的力作用到了管壁上，结果以这种工艺还是要形成毛边。

在克服有关旋转圆形切割刀片局部切割力的努力中，  美国专利5,388,745中公开了一种由相对切刀片协同作用的切削装置，每个切刀片都有于一个切削刀头的底边上的两条直切刃，它们在两相对方向上定位，其中之一于一个第一方向上切削而另一个在与第一方向相反的第二方向上切削。每条切刃均与被切割的上下壁形成一个锐角。这些直切刃相对管的纵向轴线作横向的移动，完全切过壁厚以分割管子。由于直切刃是横向前进的，其切深增加并且这种切割于渐进中径向向内。

然而，上述的各直切刃在其全长上有一个不变的角度，因此造成作用的切削力均匀地分布于全部管壁的厚度上。这样，当壁厚最厚时于切割开始处施以大致相等的切削力，之后当壁厚最薄时切削接近于该管的内表面。还有，由于切刃只沿着切削刀头的底边设置而该上部用作切削刀头的安装，所以切刃钝了切削刀片就得替换。

因此，需要提供进行管子切割的一种固定圆形切刀片，同时使毛边的变形及其他非所希望的切割效果为最小。还需要切刀片是可转位的以对各切刀片提供多个切割部分使换切刀片的频次减少。还要求各个切割部分随时可从一个不起作用的辅助位置移至起作用的切割位置、用以替换相邻的已被用饨的、先前起作用的切割部分。由不起作用的辅助位置至起切削作用位置、或其相反的这种移动是通过该切刀片的递增转动实现的，另外，在切割操作中该刀片保持静止不动。另外还要求提供一个可转位的切刀片，它用以改变该作用接触部全长上的切削力分布，致使在该切割接近管内表面时该切削力的垂直分量逐渐减小。

本发明涉及用以切割例如用作热交换器平直模壁管的那种长型管材的一种切割装置。它包括作横向移动的对置切刀片以横向切割管的上下壁。切刀片最好是圆的、并以可转动方式装于切割装置的切割头上。各切刀片包括被分割成许多依次排布的接触部分的周边切刃、并采用防止该切刀片转动的措施将接触部分逐一地固定在一个切割位置上。

更具体地说，各切刀片是可分度转位的，其中包括一个其上做有第一种众多凹槽的毂及一个具有嵌坐于凹槽之一中、不让切刀片转动的凸部的锁块。当该凸部坐定于一个凹槽时，定位住该接触部之一以与管壁限制接触，从而，当切刀片横向移动时实现横跨切割，一旦被设置于该切位上的部分接触部被磨钝，锁块可被移开而切刀片递进转动致使相邻的不起作用的接触部前进至切位上定位，并同时令磨损的接触部再行定位于一个不起作用的位置上。

还可以在切刀片的相对侧上设置第二种多个凹槽，用作对上述的第一种多个凹槽成角度倾斜设置。采用这种角度倾斜设置，可在第一种或第二种的众多凹槽间作任意选择的接触部分。于是在有关第一种众多凹槽的接触部被磨损后让切刀片绕垂直轴转180°，结果有关该第二种众多凹槽的接触部可被定位使用。

还可通过提供一种圆形的切刀片，各个接触部具有一个弧形，致使与该切刃的切线沿该切刃逐渐变化而在切割的最大深度处成水平定向，为的是使该切割力的垂直分量接近于零。这样，该力的垂直分量在切割趋近管内壁的过程中逐渐减小。最好的形状是弓形，按本发明的教导，只要相对内表面的垂直力分量被减小而提供的切刃的其他形状也是可适用的。采用上述的发明可完成本发明的目的和使用。

图1为本发明的具有对置可转位切刀片的一种切割装置的上游侧的局部侧视图，以实线表示切管前的第一位置和以虚线示出的切管后的第二位置；