粘結式陶瓷切粒刀的製作方法
2023-10-08 06:43:39
專利名稱：粘結式陶瓷切粒刀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種切粒刀，具體地說是一種主要用於化學纖維行業聚酯生產線上水下切粒機的切粒刀。適用於橡膠機械、化工機械、化纖原料機械的工具製造。
按其材質，現有切粒刀可分為硬質合金切粒刀和陶瓷切粒刀兩種。硬質合金存在的技術問題1)、硬質合金採用最為廣泛，但單刃壽命只有1000噸左右。最近兩三年，各大廠家增容改造提升負荷，一臺切粒機從55噸/天提高到120噸/天以上，硬質合金切粒刀壽命大大下降，一般只有8~12天，這將大大影響生產。2)、硬質合金切粒刀的生產過程需要焊接，存在微觀裂紋，在使用中常發生斷裂。陶瓷切粒刀具有耐磨性好、單刃壽命長、不變形等優點。但其存在的最大缺點是陶瓷很難和金屬焊接，陶瓷切粒刀很難固定！雖然，採用有機粘結劑在陶瓷切粒刀粘上一塊金屬，再加工螺紋是一種解決辦法，但關鍵是螺紋緊固時不能鬆動。因此，若用陶瓷刀代替合金刀，最重要就是解決螺紋連接的鬆動問題。
實現上述目的的技術方案一種粘結式陶瓷切粒刀，包括陶瓷刀體和不鏽鋼芯軸，在陶瓷刀體上開有多個陶瓷孔，不鏽鋼芯軸上加工的螺紋孔相對陶瓷孔為偏心結構，在陶瓷孔內壁開有凹槽，不鏽鋼芯軸的外表面加工有滾花，每一個陶瓷孔內通過粘結劑粘接固定不鏽鋼芯軸，粘結劑填充在不鏽鋼芯軸滾花後外徑與陶瓷孔內徑雙邊間隙之間和凹槽內。
所述不鏽鋼芯軸外沿上開有與陶瓷孔內壁上凹槽相通的鋼珠放入孔，通過鋼珠放入孔下落到位後的鋼珠一部分卡接在陶瓷孔內壁上凹槽內，另一部分卡接在不鏽鋼芯軸內，鋼珠放入孔和凹槽用粘結劑填充。
所述凹槽是兩個左右對稱的月牙型凹槽。
所述不鏽鋼芯軸上螺紋孔的中心線與陶瓷孔的中心線之間的偏心量為0.6~1.2mm。
所述不鏽鋼芯軸的滾花間距0.6~1.2mm。
不鏽鋼芯軸滾花後外徑與陶瓷孔內徑雙邊間隙為0.25~0.60mm。
粘結劑採用環氧樹脂與固化劑配比而成，環氧樹脂與固化劑配比1∶0.65~0.85。
不鏽鋼芯軸的外沿上鋼珠放入孔為「L」形，「L」形孔的下端出口與陶瓷孔內壁上凹槽相通。
陶瓷孔內壁上凹槽是寬度1.0~2.5mm、深度1.0~1.5mm的月牙型，鋼珠直徑0.8~2.0mm。
採用上述技術方案，本發明有益的技術效果在於1、採用偏心結構設計，陶瓷孔中心線相對螺紋孔中心線有意增加一個「偏心量」，使得不鏽鋼螺紋承受的扭矩不是完全作用在粘結劑剪切面上，是實現本發明目的的重要保證之一。2、通過在不鏽鋼外表面設置滾花結構，增加粘結劑結合面。3、通過在陶瓷孔內開設凹槽以及在凹槽內放入鋼珠，再用粘結劑填充進去，固化後可以承受軸向拉力，承受的扭矩的能力進一步增強。4、由於通過上述簡單措施，解決不鏽鋼與陶瓷粘結面持久不鬆動、刀刃安裝過程中不轉動和軸向不拔出的技術難題，本發明採用氧化鋯陶瓷經過長達一年多的水下切粒環境的使用過程試驗，沒有發生鬆動現象。抗粘附磨損大大提高，比硬質合金壽命提高4~5倍，單刃切粒4000噸~6000噸，切粒刀使用壽命大大提高。不但大大降低了切粒成本，而且節約了寶貴的優質合金資源，提高了工作效率。
綜上所述，本發明結構簡單、巧妙，是一種實用性強的粘結式陶瓷切粒刀。
下面通過實施例，並結合附圖對本發明作進一步的說明
圖2是
圖1中一個芯軸的A-A向剖面結構圖。
圖3是另一種粘結式陶瓷切粒刀的結構正視圖。
圖4是圖3中一個芯軸的B-B向剖面結構圖。
一種典型的用於水下聚酯切粒機的粘結式陶瓷切粒刀，螺紋孔6中心與刀具端面基準是10mm，每個孔距55mm，七個螺紋孔均勻排布(這是由機器安裝設定的)，偏心量r取值0.6~1.2mm，不鏽鋼芯軸2的滾花4間距0.6~1.2mm，凹槽深度為1.0~2.5mm，不鏽鋼芯軸2滾花後外徑與陶瓷孔內徑雙邊間隙控制在0.25~0.60mm，也就是說在粘結時每個不鏽鋼滾花體要與每個孔單獨測量配對粘結，偏大或偏小，粘結力都下降。如測得陶瓷孔11.2，鋼柱就選10.8。環氧樹脂與固化劑配比1∶0.65~0.85。
實施例二如圖3和圖4所示，另一種粘結式陶瓷切粒刀，本實施例除了在不鏽鋼芯軸2的外沿上開有與陶瓷孔6內壁上凹槽7相通的鋼珠放入孔8，並通過鋼珠放入孔8下落鋼珠9，下落到位後的鋼珠9一部分卡接在凹槽7內，鋼珠9的另一部分卡接在不鏽鋼芯軸2內，鋼珠放入孔8和凹槽7再用粘結劑填充。在實際製作中，不鏽鋼芯軸2的外沿上鋼珠放入孔8為「L」形，「L」形孔的下端出口與陶瓷孔6內壁上凹槽7相通，凹槽7寬度1.0~2.5mm、深度1.0~1.5mm的月牙型，鋼珠9直徑0.8~2.0mm，其它結構、參數同實施例一(從略)。
採用上述技術方案製作的粘結式陶瓷切粒刀，面對不同的產生負荷、不同的加工對象、不同的工作環境和操作習慣，經國內多家大型聚酯生產企業大量試驗，陶瓷與不鏽鋼芯軸粘結牢固，沒有出現一例生產過程中鬆動的現象。而本發明結構簡單、製作成本低，完全可以替代進口，每年可為國家節約大量外匯。
權利要求
1.一種粘結式陶瓷切粒刀，包括陶瓷刀體和不鏽鋼芯軸，在陶瓷刀體上開有多個陶瓷孔，其特徵在於不鏽鋼芯軸上加工的螺紋孔相對陶瓷孔為偏心結構，在陶瓷孔內壁開有凹槽，不鏽鋼芯軸的外表面加工有滾花，每一個陶瓷孔內通過粘結劑粘接固定不鏽鋼芯軸，粘結劑填充在不鏽鋼芯軸滾花後外徑與陶瓷孔內徑雙邊間隙之間和凹槽內。
2.根據權利要求1所述粘結式陶瓷切粒刀，其特徵在於所述不鏽鋼芯軸上開有與陶瓷孔內壁上凹槽相通的鋼珠放入孔，通過鋼珠放入孔下落到位後的鋼珠一部分卡接在陶瓷孔內壁上的凹槽內，另一部分卡接在不鏽鋼芯軸內，鋼珠放入孔和凹槽用粘結劑填充。
3.根據權利要求1或2所述粘結式陶瓷切粒刀，其特徵在於所述凹槽是兩個左右對稱的月牙型凹槽。
4.根據權利要求1或2所述粘結式陶瓷切粒刀，其特徵在於所述不鏽鋼芯軸上螺紋孔的中心線與陶瓷孔的中心線之間的偏心量為0.6～1.2mm。
5.根據權利要求1或2所述粘結式陶瓷切粒刀，其特徵在於所述不鏽鋼芯軸的滾花間距0.6～1.2mm。
6.根據權利要求1或2所述粘結式陶瓷切粒刀，其特徵在於不鏽鋼芯軸滾花後外徑與陶瓷孔內徑雙邊間隙為0.25～0.60mm。
7.根據權利要求1或2所述粘結式陶瓷切粒刀，其特徵在於粘結劑採用環氧樹脂與固化劑配比而成，環氧樹脂與固化劑配比1∶0.65～0.85。
8.根據權利要求2所述粘結式陶瓷切粒刀，其特徵在於不鏽鋼芯軸的外沿上鋼珠放入孔為「L」形，「L」形孔的下端出口與陶瓷孔內壁上凹槽相通。
9.根據權利要求8所述粘結式陶瓷切粒刀，其特徵在於陶瓷孔內壁上凹槽是寬度1.0~2.5mm、深度1.0~1.5mm的月牙型，鋼珠直徑0.8~2.0mm。
全文摘要
一種粘結式陶瓷切粒刀,包括陶瓷刀體和不鏽鋼芯軸,在陶瓷刀體上開有多個陶瓷孔,在陶瓷孔內壁開有凹槽,不鏽鋼芯軸的外表面加工有滾花,每一個陶瓷孔內通過粘結劑粘接固定不鏽鋼芯軸,粘結劑填充在不鏽鋼芯軸滾花後外徑與陶瓷孔內徑雙邊間隙之間和凹槽內,不鏽鋼芯軸上加工的螺紋孔相對陶瓷孔為偏心結構。此外,也可在不鏽鋼芯軸的外沿上開設與凹槽相通的鋼珠放入孔,通過鋼珠放入孔下落到位後的鋼珠一部分卡接在陶瓷孔內壁上的凹槽內,另一部分卡接在不鏽鋼芯軸內,鋼珠放入孔和凹槽用粘結劑填充。本發明解決了用陶瓷刀代替合金刀時螺紋與陶瓷之間粘接緊固不鬆動的關鍵技術難題,製作成本低,切粒刀使用壽命大大提高。
文檔編號B02C18/18GK1380165SQ0211528
公開日2002年11月20日 申請日期2002年5月28日 優先權日2002年5月28日
發明者肖友誼 申請人:肖友誼