阅读说明：本技术 一种光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片 (Optical fiber cutter blade clamp and clamp blade using same ) 是由 李亮 于 2019-04-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片,包括夹具座、夹具盖、夹具压条、刀片、固定螺丝；本发明采用夹具夹持若干材料硬度更高的刀片组成的夹具刀片替代现有的单体圆形硬质合金光纤切割刀片,与硬质合金刀片相比具有切割角度更精确、刀片使用寿命更长、刀片夹具重复多次使用、可根据需求更换单片刀片的优点,并且成本更低。(The invention provides an optical fiber cutter blade clamp and a clamp blade using the same, wherein the clamp comprises a clamp seat, a clamp cover, a clamp pressing strip, a blade and a fixing screw; the clamp blade formed by clamping a plurality of blades made of materials with higher hardness by the clamp replaces the existing single circular hard alloy optical fiber cutting blade, and compared with the hard alloy blade, the clamp has the advantages of more accurate cutting angle, longer service life of the blade, repeated use of the blade clamp, capability of replacing a single blade according to requirements, and lower cost.)

一种光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片

技术领域

本发明涉及工程用光纤切割刀配件领域，特别涉及对光纤外圆表面划伤后沿划伤切口挤断或敲断光纤而形成符合工程标准的光纤端面的光纤切割刀刀片配件。

技术背景

光纤已在通讯、医疗、传感器、导航、等领域得到广泛应用，制作光纤的主要材料是高纯度的石英，因此光纤之间的连接需要采用特殊方法；目前工程领域主要采用两种方法：一种是物理连接，即将需连接光纤精确对准并固定，称之为冷接；另一种是进一步对精确对准后的一组光纤进行高温加热，达到光纤的熔点使两芯光纤融合，称之为熔接；光纤在冷接和熔接之前必须对光纤的径向截面进行平面化处理，只有这样光纤在对准时径向截面才能尽可能两两贴合，光才能有效传送。在通讯光纤工程领域，光纤的这种端面处理工具就是光纤切割刀，其原理为：利用刀片刃口对光纤外圆划伤，目的是形成垂直于光纤轴线的切口，然后施加外力沿切口方向扩大，直至光纤断裂。

光纤的材料为高纯度的玻璃，即二氧化硅，其莫氏硬度为7左右，为自然界较硬的物质，因此其切割刀刀片的选材硬度应该大于7，目前广泛采用的硬质合金材料莫氏硬度为8.2到9.3之间，目前市场价格在人民币1元5到2000元之间，存在以下不利处：

1.钨合金材料的圆形刀片虽然适合圆形弧形刀片刃口的机械加工，但在市场上流行的硬质合金材料硬度大都不如人造单晶体无法切割出高质量光纤端面。

2.锋利程度和硬度兼顾的硬质合金圆形光纤切割刀刀片成本较高目前市场价大都高于1000元。

3.圆形刀片为一个整体的单体刀片，每个刃口面在使用中的磨损情况无法在通常情况下观察到(可以在使用显微镜的情况下观察)，导致用户不容易准确判断该切割刃面是否可以继续使用以及该刀片的实际使用寿命等情况。

4.在更换刀片时，用户只能整体更换圆形刀片，不能单独更换刃口磨损了的刀片，以节约成本；因此，圆形刀片不能满足用户日益增长的多样化需求。

发明内容

鉴于上述课题，本发明目的在于提供一种光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片，用以替代和补充现有市场上的品质不一的钨合金圆形光纤切割刀刀片，本发明装夹加工成本较低的直线刀片、直线刀片通常采用硬度比金属合金高的人造单晶材料制备，人造刚玉单晶体(蓝宝石·红宝石)，其硬度仅次于金刚石，融化温度为2050，具有良好的机械性能、化学稳定性能和光学性能，通过特殊的专业加工工艺，可制造出非常优异的切割刀刃，在其厚度低于0.10毫米时，也不会产生挠曲变形，而且其切割刃口非常的光滑，有较好的耐用特性；刀片也可根据需要采用合金材料制备。

直线刀片安装在刀片夹具上，一个刀片夹具可以安装多个刀片，通常安装4个，每个刀片至少有两个边缘刃口用作切割刃口，这样每个夹具刀片就至少具备8个刃口可供切割使用，夹具刀片安装在现有导轨式切割刀刀片架上，刀片架高度可调，由于夹具刀片具有和现有单体合金刀片一样的几何尺寸，因此可无障碍替代现有合金圆形刀片，更换刀片、更换刃口、调节刀片高度的方式和现有圆形刀片一样。

本发明的意义在于通过刀片夹具的方式将更适合做光纤切割刀刀片材料做成的块状直线刃口的刀片夹持成现有光纤切割刀片的尺寸，即利用了这些材料的硬度优势又照顾到了现有的这些材料的加工方式，以低成本方式实现了该应用。

技术方案

为解决上述课题，本发明提供以下结构；

所述光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片具备：

夹具座、夹具盖；

所述夹具座为腔体结构，腔体上下两面平行，开有中心孔，所述中心孔垂直于所述平行面，沿所述中心孔径向加工有若干装配刀片的腔体，所述腔体沿所述中心孔径向方向开口，刀片刃口放置并外露在所述开口位置；

所述夹具座还开有配合夹具固定螺丝装配的孔；

所述夹具盖是所述夹具座的盒盖，在与所述夹具座紧固过程中固定并夹紧刀片；

所述夹具盖开有安装夹具固定螺丝的孔，开孔位置与所述夹具座的夹具螺丝装配的孔位置一一对应。

所述光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片还具备：

夹具压条、夹具固定螺丝；

所述夹具压条为弹性材料，安装在所述装配刀片的腔体和所述夹具盖内，一侧紧贴刀片，另一侧固定在腔体和所述夹具盖内壁；在所述夹具座和所述夹具盖锁紧过程中，所述夹具压条将刀片进一步压紧并固定在腔体内，保持刀片不松动；

所述夹具固定螺丝通过夹具盖安装夹具孔安装在夹具座夹具螺丝装配孔内，把所述夹具盖和所述夹具座以及安装在所述夹具座内的所述夹具压条和刀片连接固定为一个整体；

所述夹具固定螺丝包括但不限于螺纹锁紧结构，锁扣结构、弹性变形结构、磁性材料吸合结构同样适用。

所述光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片还具备刀片，所述刀片为所述刀片夹具夹持固定，由所述夹具盖和所述夹具座固定在所述装配刀片的腔体内，所述刀片刃口在所述光纤切割刀刀片夹具外圆切线方向，工作时所述刀片刃口沿被切割光纤外圆切线方向划伤并最终切割光纤。

本发明具有以下有益效果

1.整体上材料硬度高于硬质合金；由于目前价格较低(低于1000元)的硬质合金刀片市场占比最大，高质量硬质合金刀片由于成本高、价格较高整体市场占比并不高，所以硬质合金刀片的平均硬度并不高；人工单晶体材料由于其本身性质原因，其材料硬度稳定在9.0以上，不受价格因素影响，所以整体而言使用人工单晶材料刀片的光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片硬度更高，更稳定。

2.更长的使用寿命；根据已有的数据，人工单晶材料制成的光纤切割刀刀片刃口使用寿命是硬质合金的2到3倍，达到单个刃口的切割次数大于1万次。

3.相对高硬度的硬质合金而言人工单晶材料成本更低；由于人工单晶材料的大量应用(比如手机的防划屏)，以及工艺的改进，作为光纤切割刀刀片材料在生产时，由于刀片体积很小其成本大多数已经集中在形状加工工时上，材料本身的价值占比已经很低。

4.刀片加工成更小的块状结构，即进一步的优化了成本，又支持了单独更换刃口的使用需求。

5.由于夹具是金属结构，使用过程中基本没有任何磨损，几乎可以无限期重复使用，作为夹具刀片当刀片磨损后更换相对廉价的刀片即可，这样就进一步节约了成本。

6.夹具刀片可以兼容现有的硬质合金刀片材料，只需将硬质合金加工成适合夹具使用的形状即可。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施方式进行进一步说明；

图1是光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片主视图。

图2是光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片的结构分解图。

图3是光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片单片刀片夹具主视图。

图4是光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片单片刀片夹具结构分解图。

图5是光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片安装在现有导轨式光纤切割刀上示意图。

图6是图5所示A区域的局部放大图。

图7是单片刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片安装在现有导轨式光纤切割刀上光纤切割部位局部图。

附图标记说明

光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片零件标记：1.刀片固定螺丝，2.夹具盖，3.夹具压条，4.刀片，5.夹具座，6.夹具固定螺丝，7.单片夹具盖，8.单片夹具座。

组件标记：9.刀片夹具组件。

***需标注的零件：10.光纤，11.现有导轨式光纤切割刀，12.现有光纤切割刀刀架。

具体实施方式

图1是光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片主视图；光纤切割刀刀片夹具根据实际需求装夹单个到多个刀片并配以和刀片数量对应的夹具；本图以装夹4个刀片的夹具为例进行说明，可以看到2.夹具盖通过4颗6.夹具固定螺丝固定在5.夹具座上，2.夹具盖和5.夹具座中心开孔，可透过该开孔将整个组件安装到市场上现有光纤切割刀刀架上；4个4.刀片被夹持固定在2.夹具盖和5.夹具座之间，刃口外露并在外圆的切线方向。本图为装配完成后的整体图，替代现有光纤切割刀圆形单体刀片。

图2是光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片的结构分解图；是图1在5.夹具座开孔轴线方向的结构件分解图，由下往上分别为5.夹具座，可以观察到5.夹具座沿中心开孔径向方向开有凹槽结构构成的放置4个4.刀片的腔体，也可以观察到5.夹具座上开有与6.夹具固定螺丝配合的孔；4个4.刀片的上下两侧有8个弹性材料的3.夹具压条；2.夹具盖与5.夹具座在4个6.夹具固定螺丝紧固的过程中，压紧并固定4.刀片，由于3.夹具压条是弹性材料的原因也使刀片在使用过程中不会松动；1.刀片固定螺丝穿过2.夹具盖和5.夹具座上的中心开孔把整个夹具刀片以组件形式固定在现有切割刀的刀架上，进行切割光纤作业。

图3是光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片单片刀片夹具主视图；为适应整体使用寿命较短的现有光纤切割刀(不需要配备寿命长的刀片)，可以采用支持单片4.刀片的夹具设计；1.刀片固定螺丝将8.单片夹具座和7.单片夹具盖和一片4.刀片夹持并固定在现有光纤切割刀刀架上；这种形式用工用料更少，成本会进一步减少，4.刀片和4片结构夹具刀片是通用的，适应了要求低成本的市场需求，同时也丰富了产品线。

图4是光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片单片刀片夹具结构分解图；是图3沿8.单片夹具座开孔轴线方向的分解图，可以看到8.单片夹具座开有放置4.刀片的腔体，4.刀片刃口方向向外，两个3.夹具压条紧贴4.刀片，在紧固过程中进一步固定4.刀片并防止其松动，7.单片夹具盖和8.单片夹具座配合组成一个闭合结构，固定并夹紧4.刀片，1.刀片固定螺丝将整个组件固定在现有光纤切割刀的刀架上后就可以使用了。

图5是光纤切割刀刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片安装在现有导轨式光纤切割刀上示意图；9.刀片夹具组件是支持4个刀片的夹具构成的夹具刀片整体，安装在12.现有光纤切割刀刀架上，和现有11.光纤切割刀组成一个完整的光纤切割工具，在对10.光纤切割作业时，12.现有光纤切割刀刀架按图示箭头方向划伤10.光纤。

图6是图5所示A区域的局部放大图；可以进一步清晰的看到9.刀片夹具组件上的4.刀片刃口按图示箭头方向划伤10.光纤。

图7是单片刀片夹具以及使用该夹具的夹具刀片安装在现有导轨式光纤切割刀上光纤切割部位局部图；与图6相比不一样的地方是：9.刀片组件更换成了支持单个刀片的组件，同样可以看到4.刀片刃口沿图示箭头方向划伤10.光纤。