專利名稱：小型枝椏粉碎機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種小型枝椏粉碎機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
木材切削過程相關(guān)名詞解釋刀片，為長(zhǎng)方體，在其長(zhǎng)度方向的兩個(gè)對(duì)稱面上分別形成楔形的工作刀刃和非工作刀刃。前角刀片前刀面與基面之間的夾角。表示前刀面對(duì)基面的傾斜程度，它主要影響切屑的變形。當(dāng)前刀面與基面重合時(shí)前角為0。后角刀片后刀面與切削平面之間的夾角。表示后刀面相對(duì)切削平面的傾斜程度， 它主要影響刀具后面與工件之間的摩擦。楔角刀片前刀面與后刀面的夾角。它反映了刀具切削部分的鋒利程度和強(qiáng)度。枝椏切片粉碎機(jī)是城市廢棄樹枝處理和綜合利用的機(jī)械，它與人造板機(jī)械不同之處在于，枝椏切片粉碎機(jī)的產(chǎn)出物大多用作堆肥、城市植被，土壤覆蓋或盆栽花卉及樹苗移栽的底肥，所以枝椏切片粉碎機(jī)的產(chǎn)出物的精度要求沒有人造板機(jī)械高，粉碎的隨意性較大。小型非強(qiáng)制進(jìn)料枝椏切片粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1，其主要部分由機(jī)架、切片粉碎室、喂料槽及傳動(dòng)裝置構(gòu)成。圖中1-機(jī)架、2-動(dòng)力、3-切片進(jìn)料口、4-底刀、5-出料槽、6-切片粉碎室、7-粉碎進(jìn)料口。枝椏切片粉碎機(jī)的喂料槽與刀盤成一定角度安裝(斜口自進(jìn)料枝椏切片粉碎機(jī))，見圖1中α。在原木被切削的過程中，原木一方面靠自重進(jìn)入刀口，另一方面靠刀片在切削過程中對(duì)原木的作用力將木料送入刀口。見圖示2，目前，國(guó)內(nèi)外斜口自進(jìn)料枝椏切片粉碎機(jī)上刀片在刀盤上的安裝方式基本上采用平面安裝，刀片數(shù)量2個(gè)(刀片數(shù)量太多會(huì)導(dǎo)致不進(jìn)料)。木料被切削成碎料的過程中，被粉碎木料1端部被切削的平面緊貼著刀片2的后刀面，并沿著刀片后刀面滑動(dòng)，見圖示3。圖中3刀盤4刀口 5碎料6底刀(與機(jī)架連接固定)。斜口自進(jìn)料枝椏切片粉碎機(jī)一般屬于小型粉碎機(jī)，特別是戶外可拖掛式粉碎機(jī)， 其結(jié)構(gòu)輕巧，刀盤重量較輕，所以此類粉碎機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)的比較高，刀盤速度一般在1500 轉(zhuǎn)/分-3000轉(zhuǎn)/分之間；按刀盤安裝2片刀片計(jì)算，刀片速率在3000次/分-6000次/ 分之間；0. 02秒/次-0. 01秒/次。如圖2、圖3所示，刀片從進(jìn)入木料到離開木料，需要旋轉(zhuǎn)一定的角度并且切掉一段木料后，等待切削的木料才能再次依靠自重下落一段距離。如此，等待切削的木料每次自由下落時(shí)間不足0. 02秒(因?yàn)?，刀盤轉(zhuǎn)速較高，導(dǎo)致刀盤上刀片經(jīng)過進(jìn)料口的時(shí)間距離非常的短暫。)，根據(jù)自由落體公式計(jì)算不考慮摩擦阻力等其它因素，假設(shè)下落時(shí)間0. 02秒-0. 01秒；則下落距離為1. 96mm-0. 00049mm ；而刀片刀刃到刀盤端面的距離設(shè)計(jì)為5-10mm，很顯然，未切削木料沒有足夠的時(shí)間下落到刀盤的端面，正是因?yàn)槲辞邢髂玖系亩嗣婧偷侗P端面有一定的距離，導(dǎo)致未切削木料常常在進(jìn)料口中上下彈跳，其結(jié)果使切削效率更低，因?yàn)?，未切削木料蹦跳后離刀盤端面更遠(yuǎn)了，需要更多的時(shí)間才能夠重新回到原來的位置，更大的弊端是增加了不安全因素，彈跳的木料有可能傷害到進(jìn)料口周邊的操作人員。木料彈跳受力分析見圖4 因?yàn)?，刀片和底刀有l(wèi)_2mm的間隙，所以Fl、F2之間存在一個(gè)旋轉(zhuǎn)力矩，而未切削木料端面與刀盤端面的距離正好留給了這對(duì)力矩的釋放空間，所以木料的另一端會(huì)出現(xiàn)使勁敲打或木料蹦出進(jìn)料口的現(xiàn)象。當(dāng)然，降低刀盤轉(zhuǎn)速(速度低于939.沈轉(zhuǎn)/分)，未切削木料可以贏得足夠的自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，但是，由于刀盤除了作為刀架安裝刀片外還起著飛輪儲(chǔ)存能量的作用，而刀盤的能量是與速度的平方和質(zhì)量成正比的，所以室內(nèi)工作的小型粉碎機(jī)，一般非常的沉重，若刀盤以速度939. 26轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)則其質(zhì)量是以速度觀00轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)刀盤質(zhì)量的9. 5 倍。而通常戶外工作的粉碎機(jī)，刀盤質(zhì)量非常輕巧，厚度僅僅10mm。根據(jù)以上分析及實(shí)際測(cè)試，此類刀盤結(jié)構(gòu)導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，若按進(jìn)料口徑75mm ； 計(jì)算。連續(xù)生產(chǎn)效率(不考慮木料的彈跳)大約為1. 098立方米/小時(shí)-0. 000576立方米 /小時(shí)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種小型枝椏粉碎機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)，它可以解決未切削木料蹦跳的問題，提高生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種小型枝椏粉碎機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)，包括刀盤和若干等角度地安裝在刀盤上的刀片，其中所述刀盤上安裝刀片的位置迎刀盤的旋轉(zhuǎn)方向開設(shè)斜槽，所述刀片安裝在該斜槽中。進(jìn)一步地所述刀片以工作刀刃相對(duì)于刀盤徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向前傾的姿態(tài)安裝在所述斜槽中。所述刀片的安裝傾角為4° -8°。所述刀片的數(shù)量為3-6片。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.由于刀盤上銑削一個(gè)斜槽后，刀片的工作刀刃高出刀盤端面，而刀片的非工作刀刃低于工作刀刃，使未切削木料通過刀片在切削木料時(shí)對(duì)木料所產(chǎn)生的作用力緊貼刀盤，未切削木料不是依靠重力進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，而是靠刀片的的斜角對(duì)未切削木料形成的拉力，使未切削木料端面緊貼刀盤端面，由于未切削木料端面緊貼刀盤端面，使未切削木料端面與刀盤端面間沒有間隙，因而切削過程中刀片和底刀對(duì)未切削木料所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩沒有釋放的空間，從而解決了未切削木料蹦跳的問題。2.由于刀片的工作刀刃相對(duì)于刀盤徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向前傾后，使刀片的工作刀刃遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的點(diǎn)比靠近旋轉(zhuǎn)中心的點(diǎn)永遠(yuǎn)超前一定的角位移，且工作刀刃中遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的點(diǎn)先切入木料，也就是說無論被切削木料是方木還是圓木都能使工作刀刃進(jìn)入木料的初始狀態(tài)是點(diǎn)接觸而不是線接觸，使切刀切削木料時(shí)更省力，機(jī)器的振動(dòng)更小。[0026]3.由于本實(shí)用新型的刀片安裝方式使得未切削木料不是依靠重力進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，而是通過刀片在切削木料時(shí)對(duì)木料所產(chǎn)生的作用力使得被切削木料緊貼刀盤，因而使被切削木料的進(jìn)給量能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求且可以增加刀片的數(shù)量，以提高生產(chǎn)效率。

圖1為斜口自進(jìn)料枝椏切片粉碎機(jī)簡(jiǎn)圖；圖2為刀片安裝方式簡(jiǎn)圖；圖3為木料被切削過程簡(jiǎn)圖；圖4為木料彈跳受力圖；圖5為改進(jìn)后木料被切削過程簡(jiǎn)圖；圖6為刀片布置簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型涉及一種小型枝椏粉碎機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)，包括刀盤和若干等角度地安裝在刀盤上的刀片，其中刀盤上安裝刀片的位置迎刀盤的旋轉(zhuǎn)方向開設(shè)斜槽，刀片安裝在該斜槽中。刀片以刀片的工作刀刃相對(duì)于刀盤的徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向前傾的姿態(tài)安裝在斜槽中。刀片的安裝傾角為4° -8°。刀片的數(shù)量為3-6片。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明。見圖6，為了提高生產(chǎn)效率，在刀盤3上安裝刀片2的位置銑削了斜槽7，斜槽7面迎刀盤的旋轉(zhuǎn)方向。為使切削更省力，將刀片2的工作刀刃相對(duì)于刀盤徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向前傾 4° -8°。由于本實(shí)用新型的刀片安裝方式使得未切削木料不是依靠重力進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，因而木料的進(jìn)給量可以更大且可以增加刀片的數(shù)量，以提高生產(chǎn)效率。根據(jù)動(dòng)力的大小，刀片數(shù)量設(shè)置為3-6片(這僅是目前的設(shè)計(jì)機(jī)型上的數(shù)量，按照理論計(jì)算，只要刀盤結(jié)構(gòu)允許，刀盤端面上可以設(shè)置更多的刀片。)，見圖6。由于木料被切削成碎料的過程中，木料端部被切削的平面緊貼著刀片的后刀面， 并沿著刀片后刀面滑動(dòng)，從圖5中可以看出，刀盤3上銑削一個(gè)斜槽后，刀片2的工作刀刃高出刀盤的端面，而刀片的非工作刀刃低于工作刀刃，使未切削木料1通過刀片2在切削木料時(shí)對(duì)木料所產(chǎn)生的作用力緊貼刀盤。刀片2的工作刀刃相對(duì)于刀盤徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向前傾后，此時(shí)未切削木料不是依靠重力進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，而是，刀片2的的斜角對(duì)未切削木料有一個(gè)拉力，使未切削木料端面緊貼刀盤端面，由于未切削木料端面緊貼刀盤端面， 使未切削木料端面與刀盤端面沒有間隙，因而切削過程中刀片和底刀對(duì)未切削木料所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩沒有釋放的空間。本實(shí)用新型使斜口自進(jìn)料枝椏切片粉碎機(jī)解決了進(jìn)料口未切削木料彈跳和飛出進(jìn)料口的問題。由于刀片的工作刀刃朝刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向前傾后，工作刀刃上遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的點(diǎn)比靠近旋轉(zhuǎn)中心的點(diǎn)永遠(yuǎn)超前一定的角位移，且工作刀刃中遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的點(diǎn)先切入木料， 這樣無論被切削木料是方木還是圓木都能使工作刀刃進(jìn)入木料的初始狀態(tài)是點(diǎn)接觸而不是線接觸，使切刀切削木料時(shí)更省力，機(jī)器的振動(dòng)更小。 本實(shí)用新型使斜口自進(jìn)料枝椏切片粉碎機(jī)的工作效率大幅度提高，若碎料厚度設(shè)定為5mm ；進(jìn)料口徑按75mm計(jì)算；刀盤速度在1500轉(zhuǎn)/分-3000轉(zhuǎn)/分之間；刀片數(shù)量3 片；輸入功率15馬力；連續(xù)生產(chǎn)效率大約為4. 201立方米/小時(shí)-8. 402立方米/小時(shí)，改進(jìn)后效率是原效率的3. 83-7. 65倍。
權(quán)利要求1.一種小型枝椏粉碎機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)，包括刀盤和若干等角度地安裝在刀盤上的刀片， 其特征在于所述刀盤上安裝刀片的位置迎刀盤的旋轉(zhuǎn)方向開設(shè)斜槽，所述刀片安裝在該斜槽中。
2.如權(quán)利要求1所述的小型枝椏粉碎機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)，其特征在于所述刀片以刀片的工作刀刃相對(duì)于刀盤的徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向前傾的姿態(tài)安裝在所述斜槽中。
3.如權(quán)利要求2所述的小型枝椏粉碎機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述刀片的安裝傾角為4° -8°。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的小型枝椏粉碎機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述刀片的數(shù)量為3-6片。
專利摘要一種小型枝椏粉碎機(jī)的刀盤結(jié)構(gòu)，包括刀盤和若干等角度地安裝在刀盤上的刀片，其中所述刀盤上安裝刀片的位置迎刀盤的旋轉(zhuǎn)方向開設(shè)斜槽，所述刀片安裝在該斜槽中。進(jìn)一步地所述刀片以刀片的工作刀刃相對(duì)于刀盤的徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向前傾的姿態(tài)安裝在所述斜槽中。所述刀片的安裝傾角為4°-8°。所述刀片的數(shù)量為3-6片。本實(shí)用新型可以解決未切削木料蹦跳的問題，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B02C18/18GK202044995SQ2011200571
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者付博, 卓紅花, 曾淑華, 朱志霞, 閆海川 申請(qǐng)人:綠友機(jī)械集團(tuán)股份有限公司