一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀的制作方法

1.本发明涉及圆片切刀技术领域，具体为一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀。


背景技术：

2.薄膜电容器又称塑料薄膜电容，其以塑料薄膜为电介质，其中，电介质中较为常见的是聚丙烯，在将聚丙烯应用在电容器中时，需要利用分切机对聚丙烯薄膜进行切割。
3.现有的分切机的圆形切刀都是一体化设置，呈环形或者圆形，但这种结构比较简单，在处于高速或者高热的状态下，其内部的应力不易向外部释放，在多次使用后，极容易产生金属疲劳，缩短使用寿命。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，将现有的环形刀片进行模块化设置，分割为刀片环体、刀片组件及加固组件，利用加固组件来起到缓冲和加固，便于刀片环体将内部的应力释放出来，再通过陶瓷材料对现有的切割面进行改进，改善切割效果，解决了背景技术中提及的
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，包括刀片环体，所述刀片环体包括位于内部的内环体及外环体，内环体外缘处设置有若干个环形阵列且同向设置的安装片；所述内环体与外环体之间设置有加固组件，所述安装片相对于外环体顺时针方向的竖直面上钎焊有刀片组件，刀片组件在旋转时与丙烯电容薄膜相接触；所述刀片组件包括第一刀片、第二刀片，第一刀片、第二刀片由tic-si3n4陶瓷制成，其构成包含有如成分：α-si3n4、tic及烧结助剂的质量比75-85：10-20：5。
6.进一步的，所述刀片组件包括与安装片钎焊连接的第二刀片，第二刀片远离安装片的端部外侧过连接件可拆卸连接有第一刀片，在第一刀片朝向第二刀片的端面开设有容纳槽，第二刀片的端部延伸至容纳槽的内部。
7.进一步的，所述连接件位于容纳槽与第二刀片之间，连接件包括位于第二刀片表面的卡条，及位于容纳槽内壁的卡槽，卡条与卡槽相嵌合。
8.进一步的，所述加固组件包括连接于外环体内壁的内杆及内环体外壁的外管体，内杆延伸至外管体内部，且相邻的两个内杆之间连接有连接杆。
9.进一步的，所述内杆沿着外管体的内部滑动，且在内杆的行程末端处设置有缓冲件，缓冲件包括两个平行设置接触板，在两个接触板之间设置有弹性片，其中，所述弹性片呈∑形，相邻的两个弹性片对称分布。
10.进一步的，圆片切刀的环形制备方法如下：步骤一、物料称量：将α-si3n4、tic及烧结助剂按质量比75-85：10-20：5；步骤二、物料混合：包括：
步骤201、将称量好的原料粉末与y2o3/al2o3烧结助剂与无水乙醇，采用磁力搅拌器进行搅拌，转速100r/min；步骤202、将混合粉末投入四氟乙烯的球磨罐中，加入硅酸盐分散剂，进行湿混，球磨时间为10h，转速为200r/min；硅酸盐分散剂可以选择硅酸铝，将硅酸铝分散到基体中，减少α-si3n4陶瓷的自身形变量；步骤203、在80
°
c的水浴条件下，将浆料注入圆底烧瓶中，干燥时间为2h，利用蒸发器蒸发掉无水乙醇，得到干燥的混合粉体。
11.进一步的，还包括：步骤三、物料注入磨具：步骤301、依照刀片的形状制备水墨磨具；步骤302、将干燥后的混合粉体装入涂有氮化硼乙醇溶液的石墨模具中，在液态油压机上施加10mpa的压力压实；步骤303、将涂有氮化硼的石墨毡片放置于粉体两端与石墨压头之间。
12.进一步的，还包括：步骤四、陶瓷烧结；步骤401、将装好粉体的石墨模具置于真空热压炉中，以15
°
c/min的升温速率升至1200
°
c，保温120min；以10
°
c/min的升温速率至烧结温度1800
°
c，保温90-120min，施加压力30mpa，保温保压1h，之后卸压；步骤4034、在氮气氛围下，对炉体进行冷却，进而冷却样品至室温；通过在氮气氛围下进行冷却，在提供氮源的情况下，也避免烧结后的陶瓷与氧气等反应，影响组织性能。
13.步骤404、打磨处理后，刀片制备完成。
14.本发明提供了一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀。具备以下有益效果：通过在外管体的内部设置内杆，在内环体或者外环体变形，形变会传递到接触板的表面，利用弹性片的变形，吸收内杆移动时产生的振动，进而对外环体或者内环体起到缓冲的作用，增加外环体及内环体的抗震性能，进而增加刀片组件的抗震性能，延长刀片组件的使用寿命。
15.通过加入tic，能够增si3n4陶瓷的耐磨性及导热性，在刀片组件高速旋转及时及切割过程中，减少由于磨损带来的物料损失，由于提高第一刀片及第二刀片的导热系数，在其含有较高的热量时，快速的加热量传递出去，避免高温对内部组织带来负面影响。
16.通过tic-si3n4陶瓷来对常见的合金刀片进行替代，制备成本较低，制备方法较为简单，而且由于陶瓷的密度相对较低，也节省了经济成本，制备的tic-si3n4陶瓷导热系数较好，组织稳定性高，在用于切割聚丙烯电容薄膜时，延长圆片切刀的使用寿命。
附图说明
17.图1为本发明圆片切刀的正视结构示意图；图2为本发明图2中的a处结构放大示意图；图3为本发明接触板处的剖视结构示意图；图4为本发明刀片组件的剖视结构示意图；图5为本发明图4中的b处结构放大示意图；图6为本发明中tic-si3n4陶瓷粉末的sem形貌图。
18.图中：
10、刀片环体；11、外环体；12、内环体；13、安装片；20、刀片组件；21、第一刀片；22、第二刀片；23、容纳槽；24、卡槽；25、卡条；30、加固组件；31、外管体；32、内杆；33、连接杆；34、接触板；35、弹性片。
实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
20.请参阅图1-5，本发明提供一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，包括刀片环体10，所述刀片环体10包括位于内部的内环体12及外环体11，内环体12外缘处设置有若干个环形阵列且同向设置的安装片13；在内环体12与外环体11之间设置有加固组件30，在外环体11与内环体12之前起到缓冲作用；所述安装片13相对于外环体11顺时针方向的竖直面上钎焊有刀片组件20，刀片组件20在旋转时与丙烯电容薄膜相接触，将其切开，以完成裁切。
21.在本实施例中，现有的圆形切刀都是一体化设置，呈环形或者圆形，但是这种结构比较简单，在处于高速或者高热的状态下，其内部的应力不易向外部释放，在多次使用后，极容易产生金属疲劳，缩短使用寿命。
22.在本技术中，将现有的环形刀片进行模块化设置，分割为刀片环体10、刀片组件20及加固组件30，利用加固组件30来起到缓冲和加固，便于刀片环体10将内部的应力释放出来，再通过刀片组件20，对现有的切割面进行改进，改善切割效果。
实施例
23.请参阅图1-6，本发明提供一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，本实施例是对实施例1中的刀片组件20做出的进一步公开，所述刀片组件20包括第一刀片21、第二刀片22、容纳槽23及卡槽24，卡条25；其中；所述刀片组件20包括与安装片13钎焊连接的第二刀片22，第二刀片22远离安装片13的端部外侧过连接件可拆卸连接有第一刀片21；作为进一步的公开：在第一刀片21朝向第二刀片22的端面开设有容纳槽23，第二刀片22的端部延伸至容纳槽23的内部，连接件位于容纳槽23与第二刀片22之间，连接件包括位于第二刀片22表面的卡条25，及位于容纳槽23内壁的卡槽24，卡条25与卡槽24相嵌合。
24.使用时，在本实施例中，通过设置第一刀片21及第二刀片22，使第一刀片21形成可拆卸效果，在使用多次后，能够进行更换，同时，如果在位于外部的第一刀片21产生了损坏，则可以将第一刀片21全部拆卸下来，以第二刀片22作为切割刀片，从而延长刀片环体10的使用寿命。
实施例
25.请参阅图2-3，本发明提供一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，本实施例是对实施例1中的加固组件30做出的进一步公开，所述加固组件30包括外管体31、内杆32、连接杆33、接触板34及弹性片35；其中，所述加固组件30包括若干个连接于外环体11内壁的内杆32及内环体12外壁的外管体31，内杆32延伸至外管体31内部，且相邻的两个内杆32之间连接有连接杆33。通过设置连接杆33、内杆32及外管体31，在外环体11与内环体12之间起到加固作用，提高外环体11与内环体12之间的稳定性。
26.作为进一步的改进：所述内杆32沿着外管体31的内部滑动，且在内杆32的行程末端处设置有缓冲件，缓冲件包括两个平行设置接触板34，在两个接触板34之间设置有弹性片35，其中，所述弹性片35呈∑形，相邻的两个弹性片35对称分布。
27.使用时，通过在外管体31的内部设置内杆32，在内环体12或者外环体11变形，形变会传递到接触板34的表面，利用弹性片35的变形，吸收内杆32移动时产生的振动，进而对外环体11或者内环体12起到缓冲的作用，增加外环体11及内环体12的抗震性能，进而增加刀片组件20的抗震性能，延长刀片组件20的使用寿命。
实施例
28.请参阅图1-6，本发明提供一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，本实施例是对实施例中的第一刀片21及第二刀片22做出的进一步的改进，常见的刀片通常是合金制备，例如说不锈钢或者以钨钢为代表的硬质合金。本实施例提供一种氮化硅陶瓷刀片，对现有的合金刀片进行替换；其中，圆片切刀的环形制备方法如下；包括步骤：步骤一、物料称量：将α-si3n4、tic及烧结助剂按质量比75-85：10-20：5；在本步骤中，通过加入tic，能够增si3n4陶瓷的耐磨性及导热性，在刀片组件20高速旋转及时及切割过程中，减少由于磨损带来的物料损失，由于提高第一刀片21及第二刀片22的导热系数，在其含有较高的热量时，能够快速地加热量传递出去，以避免高温对内部组织带来负面影响。
29.步骤二、物料混合：步骤201、将称量好的原料粉末与y2o3/al2o3烧结助剂与无水乙醇，采用磁力搅拌器进行搅拌，转速100r/min；步骤202、将混合粉末投入四氟乙烯的球磨罐中，加入硅酸盐分散剂，进行湿混，球磨时间为10h，转速为200r/min；硅酸盐分散剂可以选择硅酸铝，将硅酸铝分散到基体中，减少α-si3n4陶瓷的自身形变量；步骤203、在80
°
c的水浴条件下，将浆料注入圆底烧瓶中，干燥时间为2h，利用蒸发器蒸发掉无水乙醇，得到干燥的混合粉体。
30.步骤三、物料模具：步骤301、依照刀片的形状制备水墨磨具；步骤302、将干燥后的混合粉体装入涂有氮化硼乙醇溶液的石墨模具中，在液态油压机上施加10mpa的压力压实；
步骤303、将涂有氮化硼的石墨毡片放置于粉体两端与石墨压头之间。
31.步骤四、陶瓷烧结；步骤401、将装好粉体的石墨模具置于真空热压炉中，以15
°
c/min的升温速率升至1200
°
c，保温120min；以10
°
c/min的升温速率至烧结温度1800
°
c，保温90-120min，施加压力30mpa，保温保压1h，之后卸压；步骤4034、在氮气氛围下，对炉体进行冷却，进而冷却样品至室温；通过在氮气氛围下进行冷却，在提供氮源的情况下，也避免烧结后的陶瓷与氧气等反应，影响组织性能。
32.步骤404、打磨处理后，刀片制备完成。
33.在本实施例中，通过以α-si3n4与tic为原料，制备了tic-si3n4陶瓷，经过sem测量，图像如图6所示。
34.测得其弯曲强度为817
±
11（mp a），断裂韧性为11.4
±
0.3（mpa-m
0.5
），弹性模量为181
±
5（gpa），泊松比0.28；维氏硬度17.05gpa。
35.在本实施例中，通过tic-si3n4陶瓷来对常见的合金刀片进行替代，制备成本较低，制备方法较为简单，而且由于陶瓷的密度相对较低，也节省了经济成本，制备的tic-si3n4陶瓷导热系数较好，组织稳定性高，在用于切割聚丙烯电容薄膜时，也能够延长圆片切刀的使用寿命。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，包括刀片环体（10），所述刀片环体（10）包括位于内部的内环体（12）及外环体（11），内环体（12）外缘处设置有若干个环形阵列且同向设置的安装片（13）；其特征在于：所述内环体（12）与外环体（11）之间设置有加固组件（30），所述安装片（13）相对于外环体（11）顺时针方向的竖直面上钎焊有刀片组件（20），刀片组件（20）在旋转时与丙烯电容薄膜相接触；所述刀片组件（20）包括第一刀片（21）、第二刀片（22），第一刀片（21）、第二刀片（22）由tic-si3n4陶瓷制成，其构成包含有如成分：α-si3n4、tic及烧结助剂的质量比75-85：10-20：5。2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，其特征在于：所述刀片组件（20）包括与安装片（13）钎焊连接的第二刀片（22），第二刀片（22）远离安装片（13）的端部外侧过连接件可拆卸连接有第一刀片（21），在第一刀片（21）朝向第二刀片（22）的端面开设有容纳槽（23），第二刀片（22）的端部延伸至容纳槽（23）的内部。3.根据权利要求2所述的一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，其特征在于：所述连接件位于容纳槽（23）与第二刀片（22）之间，连接件包括位于第二刀片（22）表面的卡条（25），及位于容纳槽（23）内壁的卡槽（24），卡条（25）与卡槽（24）相嵌合。4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，其特征在于：所述加固组件（30）包括连接于外环体（11）内壁的内杆（32）及内环体（12）外壁的外管体（31），内杆（32）延伸至外管体（31）内部，且相邻的两个内杆（32）之间连接有连接杆（33）。5.根据权利要求4所述的一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，其特征在于：所述内杆（32）沿着外管体（31）的内部滑动，且在内杆（32）的行程末端处设置有缓冲件，缓冲件包括两个平行设置接触板（34），在两个接触板（34）之间设置有弹性片（35），其中，所述弹性片（35）呈∑形，相邻的两个弹性片（35）对称分布。6.根据权利要求1所述的一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，其特征在于：圆片切刀的环形制备方法如下：步骤一、物料称量：将α-si3n4、tic及烧结助剂按质量比75-85：10-20：5；步骤二、物料混合：包括：步骤201、将称量好的原料粉末与y2o3/al2o3烧结助剂与无水乙醇，采用磁力搅拌器进行搅拌，转速100r/min；步骤202、将混合粉末投入四氟乙烯的球磨罐中，加入硅酸盐分散剂，进行湿混，球磨时间为10h，转速为200r/min；硅酸盐分散剂可以选择硅酸铝，将硅酸铝分散到基体中，减少α-si3n4陶瓷的自身形变量；步骤203、在80
°
c的水浴条件下，将浆料注入圆底烧瓶中，干燥时间为2h，利用蒸发器蒸发掉无水乙醇，得到干燥的混合粉体。7.根据权利要求6所述的一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，其特征在于：还包括：步骤三、物料注入磨具：步骤301、依照刀片的形状制备水墨磨具；步骤302、将干燥后的混合粉体装入涂有氮化硼乙醇溶液的石墨模具中，在液态油压机上施加10mpa的压力压实；
步骤303、将涂有氮化硼的石墨毡片放置于粉体两端与石墨压头之间。8.根据权利要求7所述的一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，其特征在于：还包括：步骤四、陶瓷烧结；步骤401、将装好粉体的石墨模具置于真空热压炉中，以15
°
c/min的升温速率升至1200
°
c，保温120min；以10
°
c/min的升温速率至烧结温度1800
°
c，保温90-120min，施加压力30mpa，保温保压1h，之后卸压；步骤4034、在氮气氛围下，对炉体进行冷却，进而冷却样品至室温；通过在氮气氛围下进行冷却，在提供氮源的情况下，也避免烧结后的陶瓷与氧气等反应，影响组织性能；步骤404、打磨处理后，刀片制备完成。

技术总结
本发明公开了一种聚丙烯电容薄膜分切机的圆片切刀，涉及圆片切刀技术领域，包括刀片环体，所述刀片环体包括位于内部的内环体及外环体，内环体外缘处设置有若干个环形阵列且同向设置的安装片；所述内环体与外环体之间设置有加固组件，所述安装片相对于外环体顺时针方向的竖直面上钎焊有刀片组件，刀片组件在旋转时与丙烯电容薄膜相接触；第一刀片、第二刀片由TiC-Si3N4陶瓷制成，其构成包含有如成分：α-Si3N4、TiC及烧结助剂的质量比75-85：10-20：5。通过TiC-Si3N4陶瓷来对常见的合金刀片进行替代，制备成本较低，制备方法较为简单，而且由于陶瓷的密度相对较低，也节省了经济成本，制备的TiC-Si3N4陶瓷导热系数较好，组织稳定性高，在延长圆片切刀的使用寿命。在延长圆片切刀的使用寿命。在延长圆片切刀的使用寿命。


技术研发人员：徐明强
受保护的技术使用者：南通百正电子新材料股份有限公司
技术研发日：2023.08.17
技术公布日：2023/9/22