經(jīng)涂覆的拉斷切割器刀片及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有邊緣增強涂層的"拉斷"或"折斷"型切割器刀片，和用于制造此 類刀片的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 許多形式的美工刀為人們所熟知。片段刀片的使用為人們所熟知，片段從該片段 刀片（有時稱為"拉斷"或"折斷"刀片）連續(xù)折斷以連續(xù)呈現(xiàn)取代磨損片段的尖銳點或刀 頭。該刀片由日本愛利華公司（Olfa Corporation)采用在美國專利4, 063,356(赫普沃斯 (Hepworth))和4, 170,062(町田（Machida))中公開的例示性實例引入。
[0003] 片段或拉斷刀片傳統(tǒng)上由在具有標(biāo)準(zhǔn)長度、厚度、折斷線溝和寬度的構(gòu)形中的不 銹鋼制成。
[0004] 雖然在其它應(yīng)用中的不銹鋼刀片例如剪刀、常規(guī)刀片等通常采用邊緣增強涂層例 如鈦涂層制造，以賦予高的切割能力、耐磨性和改善的邊緣維護。例如，用于刀片表面的涂 層在日本專利特開平10-146702中有所描述。該參考公開了用于形成表面硬化層的表面刀 片的涂層。
[0005] 在本發(fā)明之前，出于若干性能原因，具有此類涂層的拉斷刀片還沒被接受。通常， 在使用期間并且當(dāng)片段折斷時涂層受到破碎。在許多實例下，涂層可妨礙該片段可被折斷 的期望的容易程度。另外，用于涂覆涂層到刀片所采用的工藝以這種方式降解基體材料，以 妨礙刀片的性能，例如導(dǎo)致基體材料的軟化，使得鋒利的邊緣在使用期間不會被保持。
[0006] 存在對具有增強涂層的改善的拉斷切割器刀片及其制造方法的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供具有邊緣增強涂層的改善的拉斷切割器刀片和用于制造此類刀片的 方法。
[0008] 在
【發(fā)明內(nèi)容】
中，本發(fā)明的拉斷切割器刀片包括芯和在所述芯上的增強涂層，在所 述拉斷切割器刀片中：
[0009] (a)刀片是具有由第一邊緣和第二邊緣連接的兩個主表面以及第一端部和第二端 部的細(xì)長主體，所述第一邊緣和第二邊緣各自從第一端部延伸到第二端部；
[0010] (b)刀片的至少一個邊緣是具有切削刀頭的切割刃，所述切削刀頭具有兩個側(cè)面， 第一側(cè)面對應(yīng)于刀片的第一主表面，并且第二側(cè)面對應(yīng)于刀片的第二主表面；以及 [0011] (c)刀片具有兩個或更多個弱化分離線，該弱化分離線彼此平行并且以縱向間隔 定位，從而限定刀片片段；
[0012] 其中增強涂層至少覆蓋切削刀頭的第一側(cè)面和第二側(cè)面兩者，并且弱化分離線的 深度與切割器刀片厚度的比率是從約0. 10至約0. 60。
[0013] 簡要概述，用于制造本發(fā)明拉斷切割器刀片的方法包括：
[0014] (a)提供刀片芯，其中：
[0015] (1)刀片芯是具有由第一邊緣和第二邊緣連接的兩個主表面以及第一端部和第二 端部的細(xì)長主體，第一邊緣和第二邊緣各自從第一端部延伸到第二端部；
[0016] (2)刀片芯的至少一個邊緣是具有切削刀頭的切割刃，所述切削刀頭具有兩個側(cè) 面，第一側(cè)面對應(yīng)于刀片芯的第一主表面，并且第二側(cè)面對應(yīng)于刀片芯的第二主表面；以及
[0017] (3)刀片芯具有一個或多個弱化分離線，弱化分離線彼此平行并且以縱向間隔定 位，從而限定刀片芯片段；以及
[0018] (b)通過涂覆涂層組合物到切削刀頭的兩個側(cè)面來在所述兩個側(cè)面上形成邊緣增 強涂層，以產(chǎn)生拉斷切割器刀片。
[0019] 本發(fā)明的拉斷切割器刀片提供優(yōu)異的性能，包括優(yōu)異的柔韌性、耐磨損性、耐腐蝕 性、耐破碎性和硬度。此外，刀片片段可容易被折斷以呈現(xiàn)新鮮的切割刃和切割刀頭。
【附圖說明】
[0020] 結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，其中：
[0021] 圖1為本發(fā)明的切割器刀片的例證性實施例的平面圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明的切割器刀片的另一個例證性實施例的平面圖；
[0023] 圖3(a)是描述刀片折斷線的深度的切割器刀片的剖面圖；
[0024] 圖3(b)是從描述切割刃角度的縱向方向看到的切割器刀片的示圖；
[0025] 圖4(a)是示出在刀片折疊力量測試中切割器刀片測量的透視圖；
[0026] 圖4(b)是示出在刀片折疊力量測試中切割器刀片的測量點的頂視圖；
[0027] 圖5(a)是示出在柔韌性測試中切割器刀片測量的示圖；
[0028] 圖5(b)是描述切割器刀片的可允許彎曲角度的示圖；
[0029] 圖6(a)是示出其中在刀片破損測試中出自點中的第二刀片折斷線從夾持器頂端 暴露的狀況的不圖；
[0030] 圖6(b)是示出其中在刀片破損測試中刀片由鉗子保持以在第一刀片折斷線上方 從頂端拉伸的示圖；
[0031] 圖7(a)是示出其中在刀片破損測試中刀片在第二折斷線處從點破損的示圖；
[0032] 圖7(b)是示出當(dāng)?shù)镀诔说镀蹟嗑€之外的位置處破損時的實例的示圖；
[0033] 圖8(a)是示出當(dāng)在破碎刀片測試中的點形狀中沒有變化時的示圖；
[0034] 圖8(b)示出當(dāng)以點的形式存在變化時的實例的示圖；以及
[0035] 圖9是示出在實施例和比較例中切割數(shù)量和切割深度之間關(guān)系的曲線圖。
[0036] 這些圖未按比例繪制，它們僅是用于展示，并且是非限制性的。
【具體實施方式】
[0037] 下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的適當(dāng)?shù)膶嵤├?。在示圖中，以下參考字符被使 用：
[0038]
【主權(quán)項】
1. 一種包括芯和在所述芯上的增強涂層的拉斷切割器刀片，其中： (a) 所述刀片是具有由第一邊緣和第二邊緣連接的兩個主表面以及第一端部和第二端 部的細(xì)長主體，所述第一邊緣和所述第二邊緣各自從所述第一端部延伸到所述第二端部； (b) 所述刀片的至少一個邊緣是具有切削刀頭的切割刃，所述切削刀頭具有兩個側(cè)面， 第一側(cè)面對應(yīng)于所述刀片的第一主表面，并且第二側(cè)面對應(yīng)于所述刀片的第二主表面；并 且 (c) 所述刀片具有一個或多個弱化分離線，所述弱化分離線彼此平行并且以縱向間隔 定位，從而限定所述刀片的片段； 其中所述增強涂層至少覆蓋所述切削刀頭的第一側(cè)面和第二側(cè)面兩者。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述弱化分離線的深度與所述切割器刀片厚度的 比率為從約〇. 10至約0.60。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述增強涂層基本上覆蓋所述刀片的全部兩個主 表面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述切割器刀片的可允許彎曲角度為至少45°。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中折斷所述切割器刀片的片段所需的力為從約8N至 約 25N。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述切割器刀片的維氏硬度（Hv)為至少約240或 更大。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的刀片，其中所述表面改性涂層的涂覆材料選自 氮化鈦、氮化鋅、碳化的氮化鈦或氮化鈦鋁中的一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述切削刀頭的夾角為從約10°至約25°。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述增強涂層的平均厚度為從約0.1 ym至約 2. 5 u m〇
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述表面增強涂層在從約40°c至約400°C的溫度 下被提供。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述第二邊緣是具有切削刀頭的切割刃，所述切 削刀頭具有兩個側(cè)面，第一側(cè)面對應(yīng)于所述刀片的第一主表面，并且第二側(cè)面對應(yīng)于所述 刀片的第二主表面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述第一邊緣和所述第二邊緣中的至少一個是 直線。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述芯是金屬。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述芯是碳鋼。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述芯是合金鋼。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片，其中所述第二端部是所述第一邊緣和所述第二邊緣 彼此相交處的點。
17. -種工具，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉斷切割器刀片。
18. -種用于制造拉斷切割器刀片的方法，包括以下步驟： (a)提供刀片芯，其中： (1)所述刀片芯是具有由第一邊緣和第二邊緣連接的兩個主表面以及第一端部和第 二端部的細(xì)長主體，所述第一邊緣和所述第二邊緣各自從所述第一端部延伸到所述第二端 部； (2) 所述刀片芯的至少一個邊緣是具有切削刀頭的切割刃，所述切削刀頭具有兩個側(cè) 面，第一側(cè)面對應(yīng)于所述刀片芯的第一主表面，并且第二側(cè)面對應(yīng)于所述刀片芯的第二主 表面；并且 (3) 所述刀片芯具有一個或多個弱化分離線，所述弱化分離線彼此平行并且以縱向間 隔定位，從而限定所述刀片芯的片段；以及 (b)通過涂覆涂層組合物到所述切削刀頭的兩個側(cè)面來在所述兩個側(cè)面上形成邊緣增 強涂層，以產(chǎn)生拉斷切割器刀片。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述弱化分離線的深度與所述刀片芯厚度的比 率為從約0. 10至約0. 60。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所得的拉斷切割器刀片的維氏硬度（Hv)為至少 約240或更大。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述邊緣增強涂層基本上覆蓋所述刀片的全部 兩個主表面。
【專利摘要】一種包括芯和其上的增強涂層的拉斷切割器刀片10，其中增強涂層至少覆蓋切削刀頭11a的第一側(cè)面和第二側(cè)面兩者。還公開一種用于制造此類拉斷切割器刀片的方法。
【IPC分類】B21D53-64, B26B9-00
【公開號】CN104812538
【申請?zhí)枴緾N201380058534
【發(fā)明人】釘宮理友
【申請人】3M創(chuàng)新有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2013年11月8日
【公告號】EP2917003A1, US20150273705, WO2014074838A1