管子割刀旋割金属管所留痕迹特点研究

王胜国 马海瑞



管子割刀旋割金属管所留痕迹特点研究

王胜国 马海瑞

晋江市公安局

根据管子割刀的结构、加工特征以及工作原理，对案发现场该类工具的留痕机理、所留痕迹进行研究，从中发现该类作案工具的留痕特点，以便在现场勘验中准确判断及认定作案工具。

旋割运动 螺形梯纹 斜向擦划线条

随着经济的发展，生活水平的提高，人们防盗意识不断加强，防盗窗栅已成为居家防盗设施的必需，这无疑给犯罪分子入室盗窃带来一定的难度，管子割刀是有效破坏防盗窗栅的首选工具。本文选取市面上常见的两轮管子割刀进行研究，找出推断此类作案工具种类的依据和检验鉴定的有效方法。

1 割刀的结构与规格

根据金属管壁材质和厚度的不同，管子割刀种类和大小多有不同。它们均由旋钮（手柄）、加力丝杆、刀体、割刀导向轨、导向块、滚轮、割刀等部件构成，滚轮二至四个不等，如图1所示。

1——旋钮 2——加力丝杆 3——刀体 4——割刀导向轨 5——导向块 6——滚轮 7——割刀

常见的管子割刀一般分为4种型号，每种型号旋割管材的直径如表1所示。

表1 刀型（号）来确定规格

2 管子割刀取材和加工特征

管子割刀材料是保证高效率旋割金属管的重要条件，根据金属管的切削特点，要求管子割刀材料应具有耐热性好、耐磨性高、与金属管的亲和作用小等特点。目前常用的管子割刀材料有硬质合金和高速钢。钨钴合金（YG）类硬质合金的韧性较好，可采用较大的前角，刀刃也可以磨得锋利些，使切削轻快，且切削时，管子割刀不易产生粘结；高速钢主要用来制造立铣刀、钻头、丝锥、拉刀等复杂多刃管子割刀，采用新型高速钢管子割刀切削金属管可获得较好的效果。

管子割刀刀体多采用铸造工艺，刀体表面粗糙。有些大型管子割刀的导向轨两侧用气割枪割裂出对称的凹槽，形成粗糙的割裂断面，同时，在气枪吹入的一面容易形成凸凹不平的表面，在另一面则易留下钢铁熔珠，这些特征均是刀体的个别特征。

导向轨表面多采用铣削工艺。铣削的种类很多，根据被铣物的形状、要求，采取不同的铣削。导向轨表面铣纹呈弧形、纹线粗大、明显、连贯，有时在铣纹表面出现断续状。

割刀刃侧表面加工花纹是车削、磨削工艺而成，靠近刃口两侧分布环形线条纹线，且纹线细小间隔不明显；靠近中轴环形线条加工花纹逐渐变粗大，间隔明显，且多见连续线条纹线；在刃口顶端，多采用磨削工艺，由于砂轮表面在加工过程中是不断变化的，这样具体纹图都是唯一的，是很好的细节特征。具体表现为线痕数量多少的变化、线痕间距宽窄的变化、单一线痕有无的变化、单一线痕形状的变化。

滚轮表面加工多采用磨削工艺。滚轮表面多见横向细小、短直线加工花纹，纹线相互平行。

3 管子割刀的运动方式

管子割刀旋割管材过程，是以管材的轴心定位，割刀与管壁相切，形成切点A，滚轮分别与管壁相切，形成B和C两个切点。转动旋钮（手柄），旋转加力丝杆，刀体垂直绕管件旋转。在力的作用下，刀刃绕管材轴心转动。伴随转动，割刀在管材旋割断面上形成螺形梯纹。例如，图2中A点旋转360°到A1点位置，此时刀刃已将前面的阻碍旋割，完成了一个完整的旋割运动。循环往复，割刀每旋转一周，都完成一个完整的旋割动作，最终将管体切割开。

图2 旋割

1——管材 2——变形区 3——割刀 4——滚轮

4 管子割刀的留痕机理

管子割刀旋割管材时，割刀在外力作用下向管材切线方向转动，在转动过程中，接触部位首先发生弹性形变，继续施加外力载荷，管材表面的接触部位也继续增加局部应力。对于塑性材料的客体，由于在其接触部位产生很大的局部应力，使得该应力区产生屈服而出现塑性区，这个过程的变形是弹塑性形变。当割刀继续顶进，塑性区的变形就成为宏观的变形，塑性区将扩大到整个旋割横断面（如图2所示），刃口不断顶进，使管材在刃口处分离，同时，割刀和滚轮表面的生产加工特征及使用特征也同时印压在圆环表面和管壁表面。

5 管子割刀加工特定性

割刀表面圆形加工纹线是外圆车刀加工产生的。在现代化机械加工生产中，由于工艺的不断改进和完善，车刀这种重要工具可以不间断加工生产近万件工件，车刀外表面随时发生磨损变化，导致工件与工件之间加工花纹和外形上的不同，存在着个体的差异性，这种差异特征具有特定性。

6 管子割刀破坏防盗窗栅的痕迹特点

除了固定螺丝外，其它部件均可能在现场遗留下痕迹。其中割刀、滚轮、轨道易在金属管壁表面遗留下旋割痕迹，而旋钮、加力丝杆、刀体、滚轮支架易在金属管壁、窗框上遗留下撬压痕迹。

有些犯罪分子对管子割刀使用不熟练，致使管材断端发生形变（如图4），形成不规则图形，且边缘形成数量不等的折角。有时管材在割刀与滚轮之间发生相对位移，在管壁表面遗留下刀刃和滚轮的擦划痕迹。现场的防盗窗栅圆管表面常留有试割痕迹（如图5），这类痕迹多为凹陷的横向短直线。在短直线痕迹背面形成两处对称的印压痕迹（如图6），印压痕迹由横纹组成。

图4 管材断端形变

图5 试割痕迹

图6 印压痕迹

这种痕迹是管子割刀未转动时，滚轮印压形成。如果管子割刀转动了一定的角度，则变成带状印压痕迹（如图7），带状印压痕迹的宽度直接反映了滚轮的宽度，进而推测出滚轮尺寸，确定管子割刀的规格。带状印压痕迹反映了滚轮表面的生产加工特征和细节特征，如凸起或凹陷。割刀旋割金属管的刀口处形成向内的“ V”形切口，“V”形切口角度大小反映了刀刃的峰角大小，金属管断端圆环表面印压痕迹反映了刃口处的生产加工特征。

图7 带状印压痕迹

割刀在螺旋递进过程中，在管材断端形成螺形梯纹（如图8），随着旋转加力丝杆，割刀施加在管材表面的力不同，使得割刀作用在切削面上形成的螺形梯纹的间距也不同。作用力大，螺形梯纹间距变大；作用力小，螺形梯纹间距变小。因刃口磨削时形成特定花纹，在两条螺形梯纹间形成细小的斜向擦划线条（见图9），靠近管壁一侧擦划线条明显，擦划线条倾斜方向反映了割刀的运动方向，上述条纹具有特定性，是认定管子割刀的主要细节特征。在割刀表面的生产加工花纹和迸刃、卷刃等细节特征印压在管材断端圆环表面形成独特的痕迹特征遗留下来。金属管的切割断头有明显毛刺。

图8 螺形梯纹

图9 斜向擦划线条

[1] 张书杰. 工具痕迹学[M]. 北京: 中国人民公安大学出版社, 2002.

[2] 赵连文,李骥,王居思,等. 线缆剪的加工特征及痕迹反映[J]. 中国刑警学院学报,2002,77(3):38-39.

[3] 沈斌. 犯罪工具及痕迹检验[M]. 北京: 中国人民公安大学出版社,2006.