一种刀轮及刀具制造技术

本申请涉及一种刀轮及刀具，该刀轮包括轮部和位于轮部周侧的刃部，所述刃部沿轮部轴向的两侧面为锥面，刃部的锥面以轮部的轴线为中心线，所述刃部的两锥面相互对称分布且相互以大直径边缘共边，所述刃部的两锥面于轮部的轴截面的夹角为100

【技术实现步骤摘要】
一种刀轮及刀具


[0001]本申请涉及刀具的领域，尤其是涉及一种刀轮及刀具。

技术介绍

[0002]玻璃刀指的是用来切割玻璃的工具，通常玻璃刀用于切割的部分是比玻璃硬度更大的金刚石或者合金材料制成，因此玻璃刀可分为钻石玻璃刀和合金玻璃刀，适用于切割厚度为1
‑
8毫米的平板玻璃，是装潢、建材行业必不可少的玻璃切割工具。
[0003]根据脆性材料断裂的微裂纹理论，脆性材料的断裂可以分为两个过程，一是微裂纹的产生；二是微裂纹的扩展。A.Giffith在 1921年提出，实际材料中已经存在裂纹，当平均应力还很低时，裂纹尖端的应力集中已经达到很高值（δm），从而使裂纹快速扩展并导致脆性断裂，他根据能量平衡原理计算出裂纹自动扩展时的应力值，即计算了含裂纹体的强度。能量平衡原理指出，由于裂纹的存在，系统弹性能降低，若要保持系统总能量不变，裂纹释放的弹性能必然要与因存在裂纹而增加的表面能平衡。如果弹性能的降低足以满足表面能的增加的需要，则裂纹的扩展就成为系统能量降低的过程，因而裂纹就会自发扩展引起脆性破坏。
[0004]脆性材料断裂的微裂纹理论还表明，存在一个临界长度，当微裂纹的长度大于临界长度后，它就会自动迅速扩展从而使材料断裂。在此过程中，微裂纹尖端应力和释放出的弹性应变能也愈来愈大，从而导致微裂纹增殖、产生分支，形成许多新表面，使表面粗糙呈波纹贝壳状，以便能吸收更多的弹性应变能。
[0005]基于以上理论切割玻璃时，首先使用具有特定硬度的刀轮，在一定的压力下，划过玻璃表面，在玻璃表面形成一道深切槽，产生微裂纹，然后在玻璃表面已有切割线的另一面施加一定的压力，利用裂片力矩使在切割时形成的纵向微裂纹贯穿整个玻璃的厚度，玻璃裂开，达到使玻璃分离的目的。
[0006]针对上述中的相关技术，专利技术人认为刀轮在切割玻璃的过程中会形成微小的横向裂纹和纵向裂纹，裂片过程中纵向微裂纹纵向贯穿整个玻璃，使玻璃断裂。横向微裂纹在裂片过程中沿玻璃表面横向扩展，形成玻璃屑或横向裂痕。而实际在切割的过程中，尤其是采用手持的切割方式进行切割的情况下，较容易因为对刀具施加的压力不恒定，而导致裂纹深浅不一，当裂纹的深浅幅度变化较大时，在深浅裂纹的交界处就较容易产生扩展性较强的横向裂纹，且因横向应变位置较深，在进行纵向裂片的过程中较容易产生明显的横向裂痕甚至导致玻璃崩裂。

技术实现思路

[0007]为了将降低横向裂痕的发生率，本申请提供一种刀轮及刀具。
[0008]第一方面，本申请提供一种刀轮，采用如下的技术方案：
[0009]一种刀轮，包括轮部和位于轮部周侧的刃部，所述刃部沿轮部轴向的两侧面为锥面，刃部的锥面以轮部的轴线为中心线，所述刃部的两锥面相互对称分布且相互以大直径
边缘共边，所述刃部的两锥面于轮部的轴截面的夹角为100
°‑
145
°
。
[0010]通过采用上述技术方案，对称的刃面使刃部在切割的时候受力较为均匀，稳定性较好；而钝角结构则可以限制刀轮的纵向裂纹的深度，并将横向裂纹控制在玻璃表面，在施力的过程中，刃部的两侧面也会将横向裂纹碾碎并呈形成玻璃碎屑，同时玻璃表面也将对刀刃的锥面施以反作用力，使其保持竖直状态；从而又进一步使刀轮更容易保持既定的切割路径，减少偏移，也因此偏移所带来的横向裂纹又会降低。而当表层和深层的裂纹数量都被降低和减弱时，裂片过程中产生的横向裂痕也会大幅度降低。
[0011]可选的，所述刃部的两锥面的小直径边缘分别与轮部的两侧面的边缘共边。
[0012]通过采用上述技术方案，将清除横向裂纹产生的玻璃碎屑限制在刀轮的两侧面之间，可降低裂片后的玻璃的最大磨边宽度，所谓磨边宽度是指后续对裂片后的玻璃边缘进行打磨产生了斜面，由打磨前的边缘位置至打磨后斜面与平面的分界线之间的距离。
[0013]可选的，所述轮部沿轴向的厚度小于1mm，所述刃部的两锥面于轮部的轴截面的夹角为110
°
。
[0014]通过采用上述技术方案，该类刀轮用于切割厚度相对较薄的玻璃，可以施加较小的力使玻璃产生裂纹，一般该厚度限制为5mm以内。
[0015]可选的，所述轮部沿轴向的厚度为1mm
‑
5mm，所述刃部的两锥面于轮部的轴截面的夹角为120
°
。
[0016]通过采用上述技术方案，该类刀轮用于切割中等厚度的玻璃，一般为5
‑
8mm，切割产生碎屑和横向裂纹均较少，但对施力大小有一定要求，该施力根据实际玻璃硬度不同也会有一定的变化幅度，需要持刀人具备一定的经验，需要根据切割时产生的声音进行判断施力大小。
[0017]可选的，所述轮部沿轴向的厚度为1mm
‑
5mm，所述刃部的两锥面于轮部的轴截面的夹角为130
°
。
[0018]通过采用上述技术方案，该类刀轮用于切割中等厚度的玻璃，相对于前一种，产生的碎屑较多，最大磨边宽度也较大，施力比前一种稍大，但施力范围较大，有较大的容错率，对持刀人的经验要求较小；只要能产生切割的声音即可。
[0019]可选的，所述轮部沿轴向的厚度大于5mm，所述刃部的两锥面于轮部的轴截面的夹角为135
°
。
[0020]通过采用上述技术方案，该类刀轮用于切割厚度较大的玻璃，一般为8mm以上，135
°
可以刚好形成降低碎屑量或磨边宽度量与降低横向裂纹数量的平衡，在大厚度玻璃的切割中取得较好的切割效果。
[0021]可选的，所述刃部的两锥面的小直径边缘位于轮部的周侧面，所述轮部周侧面包括覆盖面、直环面和斜环面，覆盖面位于轮部周侧的中部且被刃部覆盖，所述直环面位于刃部的两侧，所述直环面与轮部的轴线平行且与刃部的锥面相邻，所述直环面与刃部的锥面之间设有第一过渡弧面，所述斜环面位于直环面远离刃部的一侧，所述斜环面与直环面之间设有第二过渡弧面。
[0022]通过采用上述技术方案，刃部沿纵向深入切割玻璃，若对刀轮施加的压力偏大时，直环面将抵触于受刃部挤压形变的玻璃表面，以提供支撑，阻止刀轮过度割裂，而当施加于刀轮的压力过大时，斜环面将碾碎直环面挤压玻璃表面所产生的横向裂纹区域，降低压力
较大的情况下横向裂纹产生横向延伸的情况。
[0023]可选的，所述第一过渡弧面于刀轮的轴截面的弧度为2/3π
‑
3/4π，第一过渡弧面相对轮部的外表面内凹，所述第二过渡弧面的两侧分别与斜环面和直环面相切。
[0024]通过采用上述技术方案，使刃部碾压产生的碎屑存在一定的挪移自由度，降低直环面抵触玻璃施力的过程中因过度挤压碎屑而对玻璃断面产生横向裂纹的情况。
[0025]第二方面，本申请提供一种刀具，采用如下的技术方案：
[0026]一种刀具，包括刀轮，还包括刀柄、基座和刀座，所述刀柄与基座固定连接，所述刀座的一端穿设于基座并与基座通过轴承连接，所述刀座远离基座的一端设有贯穿刀座两侧的刀槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀轮，其特征在于：包括轮部(11)和位于轮部(11)周侧的刃部(12)，所述刃部(12)沿轮部(11)轴向的两侧面为锥面，刃部(12)的锥面以轮部(11)的轴线为中心线，所述刃部(12)的两锥面相互对称分布且相互以大直径边缘共边，所述刃部(12)的两锥面于轮部(11)的轴截面的夹角为100
°‑
145
°
。2.根据权利要求1所述的一种刀轮，其特征在于：所述刃部(12)的两锥面的小直径边缘分别与轮部(11)的两侧面的边缘共边。3.根据权利要求1所述的一种刀轮，其特征在于：所述轮部(11)沿轴向的厚度小于1mm，所述刃部(12)的两锥面于轮部(11)的轴截面的夹角为110
°
。4.根据权利要求1所述的一种刀轮，其特征在于：所述轮部(11)沿轴向的厚度为1mm
‑
5mm，所述刃部(12)的两锥面于轮部(11)的轴截面的夹角为120
°
。5.根据权利要求1所述的一种刀轮，其特征在于：所述轮部(11)沿轴向的厚度为1mm
‑
5mm，所述刃部(12)的两锥面于轮部(11)的轴截面的夹角为130
°
。6.根据权利要求1所述的一种刀轮，其特征在于：所述轮部(11)沿轴向的厚度大于5mm，所述刃部(12)的两锥面于轮部(11)的轴截面的夹角为135
°
。7.根据权利要求1所述的一种刀轮，其特征在于：所述刃部(12)的两锥面的小直径边缘位于轮部(11)的周侧面，所述轮部（11）周侧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡泽英，林波，
申请(专利权)人：上海高施光电有限公司，
类型：新型
国别省市：