專利名稱：小型枝椏粉碎機的刀盤結(jié)構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種小型枝椏粉碎機的刀盤結(jié)構(gòu)。
背景技術：
木材切削過程相關名詞解釋刀片，為長方體，在其長度方向的兩個對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。表示前刀面對基面的傾斜程度，它主要影響切屑的變形。當前刀面與基面重合時前角為O。后角刀片后刀面與切削平面之間的夾角。表示后刀面相對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度。枝椏切片粉碎機是城市廢棄樹枝處理和綜合利用的機械，它與人造板機械不同之處在于，枝椏切片粉碎機的產(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的產(chǎn)出物的精度要求沒有人造板機械高，粉碎的隨意性較大。小型非強制進料枝椏切片粉碎機的結(jié)構(gòu)簡圖如圖1，其主要部分由機架、切片粉碎室、喂料槽及傳動裝置構(gòu)成。圖中1_機架、2-動力、3-切片進料口、4-底刀、5-出料槽、6-切片粉碎室、7-粉碎進料口。枝椏切片粉碎機的喂料槽與刀盤成一定角度安裝(斜口自進料枝椏切片粉碎機)，見圖I中a。在原木被切削的過程中，原木一方面靠自重進入刀口，另一方面靠刀片在切削過程中對原木的作用力將木料送入刀口。見圖示2，目前，國內(nèi)外斜口自進料枝椏切片粉碎機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(刀片數(shù)量太多會導致不進料)。木料被切削成碎料的過程中，被粉碎木料I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，見圖示3。圖中3刀盤4刀口 5碎料6底刀(與機架連接固定)。斜口自進料枝椏切片粉碎機一般屬于小型粉碎機，特別是戶外可拖掛式粉碎機， 其結(jié)構(gòu)輕巧，刀盤重量較輕，所以此類粉碎機的轉(zhuǎn)速設計的比較高，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間不足0. 02秒(因為，刀盤轉(zhuǎn)速較高，導致刀盤上刀片經(jīng)過進料口的時間距離非常的短暫。)，根據(jù)自由落體公式計算不考慮摩擦阻力等其它因素，假設下落時間0. 02秒-0. 01秒；則下落距離為I. 96mm-0. 00049mm ;而刀片刀刃到刀盤端面的距離設計為5-10mm，很顯然，未切削木料沒有足夠的時間下落到刀盤的端面，正是因為未切削木料的端面和刀盤端面有一定的距離，導致未切削木料常常在進料口中上下彈跳，其結(jié)果使切削效率更低，因為，未切削木料蹦跳后離刀盤端面更遠了，需要更多的時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料口周邊的操作人員。木料彈跳受力分析見圖4 :因為，刀片和底刀有l(wèi)_2mm的間隙，所以FI、F2之間存在一個旋轉(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力矩的釋放空間，所以木料的另一端會出現(xiàn)使勁敲打或木料蹦出進料口的現(xiàn)象。當然，降低刀盤轉(zhuǎn)速(速度低于939. 26轉(zhuǎn)/分)，未切削木料可以贏得足夠的自由落體運動的時間，但是，由于刀盤除了作為刀架安裝刀片外還起著飛輪儲存能量的作用，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，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2800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，刀盤質(zhì)量非常輕巧，厚度僅僅10mm。根據(jù)以上分析及實際測試，此類刀盤結(jié)構(gòu)導致生產(chǎn)效率低下，若按進料口徑75mm ； 計算。連續(xù)生產(chǎn)效率(不考慮木料的彈跳)大約為I. 098立方米/小時-0. 000576立方米 /小時。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種小型枝椏粉碎機的刀盤結(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。本發(fā)明采用的技術方案如下一種小型枝椏粉碎機的刀盤結(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)方向開設斜槽，所述刀片安裝在該斜槽中。進一步地所述刀片以工作刀刃相對于刀盤徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動方向前傾的姿態(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。本發(fā)明具有以下優(yōu)點I.由于刀盤上銑削一個斜槽后，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對木料所產(chǎn)生的作用力緊貼刀盤，未切削木料不是依靠重力進行自由落體運動，而是靠刀片的的斜角對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于刀盤徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動方向前傾后，使刀片的工作刀刃遠離旋轉(zhuǎn)中心的點比靠近旋轉(zhuǎn)中心的點永遠超前一定的角位移，且工作刀刃中遠離旋轉(zhuǎn)中心的點先切入木料，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入木料的初始狀態(tài)是點接觸而不是線接觸，使切刀切削木料時更省力，機器的振動更小。
3.由于本發(fā)明的刀片安裝方式使得未切削木料不是依靠重力進行自由落體運動， 而是通過刀片在切削木料時對木料所產(chǎn)生的作用力使得被切削木料緊貼刀盤，因而使被切 削木料的進給量能夠達到設計的要求且可以增加刀片的數(shù)量，以提高生產(chǎn)效率。


圖1為斜口自進料枝椏切片粉碎機簡圖；圖2為刀片安裝方式簡圖；圖3為木料被切削過程簡圖；圖4為木料彈跳受力圖；圖5為改進后木料被切削過程簡圖；圖6為刀片布置簡圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種小型枝椏粉碎機的刀盤結(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)方向開設斜槽，刀片安裝在該斜槽中。刀片以刀片的工作刀刃相對于刀盤的徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動方向前傾的姿態(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。下面結(jié)合附圖詳細說明。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的工作刀刃相對于刀盤徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動方向前傾 4。-8。。由于本發(fā)明的刀片安裝方式使得未切削木料不是依靠重力進行自由落體運動，因 而木料的進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)動力的大小，刀片 數(shù)量設置為3-6片(這僅是目前的設計機型上的數(shù)量，按照理論計算，只要刀盤結(jié)構(gòu)允許， 刀盤端面上可以設置更多的刀片。)，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，從圖5中可以看出，刀盤3上銑削一個斜槽后，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 料時對木料所產(chǎn)生的作用力緊貼刀盤。刀片2的工作刀刃相對于刀盤徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動方 向前傾后，此時未切削木料不是依靠重力進行自由落體運動，而是，刀片2的的斜角對未切 削木料有一個拉力，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未切削木料所產(chǎn)生 的旋轉(zhuǎn)力矩沒有釋放的空間。本發(fā)明使斜口自進料枝椏切片粉碎機解決了進料口未切削木 料彈跳和飛出進料口的問題。由于刀片的工作刀刃朝刀盤的轉(zhuǎn)動方向前傾后，工作刀刃上遠離旋轉(zhuǎn)中心的點比靠近旋轉(zhuǎn)中心的點永遠超前一定的角位移，且工作刀刃中遠離旋轉(zhuǎn)中心的點先切入木料， 這樣無論被切削木料是方木還是圓木都能使工作刀刃進入木料的初始狀態(tài)是點接觸而不是線接觸，使切刀切削木料時更省力，機器的振動更小。 本發(fā)明使斜口自進料枝椏切片粉碎機的工作效率大幅度提高，若碎料厚度設定為 5mm :進料口徑按75mm計算；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-8. 402立方米/小時，改進后效率是原效率的3. 83-7. 65倍。
權利要求
1.一種小型枝椏粉碎機的刀盤結(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)方向開設斜槽，所述刀片安裝在該斜槽中。
2.如權利要求I所述的小型枝椏粉碎機的刀盤結(jié)構(gòu)，其特征在于所述刀片以刀片的工作刀刃相對于刀盤的徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動方向前傾的姿態(tài)安裝在所述斜槽中。
3.如權利要求2所述的小型枝椏粉碎機的刀盤結(jié)構(gòu)，其特征在于所述刀片的安裝傾角為4° -8°。
4.如權利要求1-3之一所述的小型枝椏粉碎機的刀盤結(jié)構(gòu)，其特征在于所述刀片的數(shù)量為3-6片。
全文摘要
一種小型枝椏粉碎機的刀盤結(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)方向開設斜槽，所述刀片安裝在該斜槽中。進一步地所述刀片以刀片的工作刀刃相對于刀盤的徑向朝刀盤的轉(zhuǎn)動方向前傾的姿態(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。本發(fā)明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B02C18/18GK102600944SQ201110053589
公開日2012年7月25日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權日2011年3月7日
發(fā)明者付博, 卓紅花, 曾淑華, 朱志霞, 閆海川 申請人:綠友機械集團股份有限公司