啮合式螺旋对滚剪纸刀设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN1597271A

(43)申请公布日2005.03.23

(21)申请号CN200410040273.5

(22)申请日2004.07.19

(71)申请人昆明理工大学

地址650031云南省昆明市学府路253号

(72)发明人迟毅林董为民袁名松孙东明李珊尹红

(74)专利代理机构昆明慧翔专利事务所

代理人程韵波

(51)Int.CI

B26D1/24

B26D1/22

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

啮合式螺旋对滚剪纸刀设计方法

(57)摘要

本发明涉及一种啮合式螺旋对滚剪

纸刀的设计方法，是一种两滚刀高速走刀

剪切纸类等物品的加工技术，根据齿廓啮

合基本定律设计的滚刀，当两刀以相同的

角速度相向运动时，两滚刀的刀刃啮合点

从里向外做点接触运动、将纸逐渐剪断。

刀片在一个三维空间完成剪纸过程。为使

所设计的滚刀各参数合理配合，滚刀具有

断纸完全，无翘边、错牙、包绞等质量问

题，还需提高滚刀使用寿命。本发明建立

了滚刀各参数间的数学模型，在已知滚刀

1的几何参数的基础上，通过数学公式计

算出精确的符合实际要求的另一把滚刀2

的设计几何参数，进而设计出能处于最佳

工作状态的啮合式螺旋对滚剪纸刀。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种啮合式螺旋对滚剪纸刀设计方法，剪纸刀由圆柱形滚刀1和锥形滚刀2按啮

合式螺旋对滚剪纸方式组合，当两刀以相同的角速度相向运动时，两滚刀的刀刃啮

合点从里向外做点接触运动，将纸逐渐剪断，滚刀1的刀片刃口与其轴线平行，滚

刀2的刀片则以一定的倾角α偏心安装，在已知滚刀1的设计参数基础上，计算并

设计滚刀2的大头直径φsub2max/sub、锥角γ、大头偏心距esubmax/sub，

刀片的安装倾角α，其特征在于滚刀2的几何参数设计是根据建立起来的数学模型

按一下步骤来完成：

1)将滚刀2刀刃分成n＝30等分，将滚刀2的刀刃方程式求得等分中各点在刀刃剪

切时的三维X、Y、Z坐标值；滚刀2刀刃方程式为：maths

mathx/mi-

/mox/mi0/mnprime;/moprime;/mosupx/min/mi

prime;/moprime;/mosup-

/mox/mi0/mnprime;/moprime;/mosup=/moy/mi

-

/moy/mi0/mnprime;/moprime;/mosupy/min/mi

prime;/moprime;/mosup-

/moy/mi0/mnprime;/moprime;/mosup=/moz/mi

-

/moz/mi0/mnprime;/moprime;/mosupz/min/mi

prime;/moprime;/mosup-

/moz/mi0/mnprime;/moprime;/mosup

2)运用以下公式计算出上述各点的两滚刀刀刃在压下量dsub1/sub至

dsub30/sub的一组值，

mathsmathd/mi=/mo-

/mo[/mo(/mox/mi1/mn-

/moR/mi1/mncos/mi(/motheta;/mi-

/moi/miCenterDot;/mobeta;/min/mi)/mo]/moC

enterDot;/mo(/moy/mi2/mn-

/moy/mi1/mn)/mo+/mo(/mox/mi2/mn-

/mox/mi1/mn)/mo[/moy/mi1/mn-

/moR/mi1/mnsin/mi(/motheta;/mi-

/moi/miCenterDot;/mobeta;/min/mi)/mo]/mo

(/moy/mi2/mn-

/moy/mi1/mn)/mo2/mn+/m