本發(fā)明屬于草坪機(jī)械及其制造工藝領(lǐng)域,具體地說,涉及一種剪草滾刀及其刀盤焊接工裝和制造方法。
背景技術(shù):
剪草滾刀是滾刀式割草機(jī)上的重要部件,因其重量輕、體積小、操作靈活等優(yōu)點而受到用戶的喜愛。剪草滾刀的結(jié)構(gòu)多種多樣,例如,中國專利申請?zhí)?01110431994.9,公開日2013年6月26日的專利文件,公開了一種滾刀式割草機(jī)構(gòu),包括:一動刀部件,兩端設(shè)有軸承,其中一端設(shè)有與動力設(shè)備的輸出軸相連接的用于傳遞扭矩的傳力螺母;一靜刀部件,其靜刀片安裝在支架上;左支板和右支板,其外側(cè)分別設(shè)有與動力設(shè)備進(jìn)行安裝連接的固定點,其后端分別設(shè)置有用于安裝動刀部件軸承的軸承座,其前端設(shè)有與支架相連接的連接部;所述動刀部件通過軸承安裝在左支板和右支板上,所述靜刀部件通過支架角度可調(diào)節(jié)地安裝在左支板和右支板的前端,靜刀片與動力部件上的動刀片形成剪切口;又如,中國專利申請?zhí)?00920180840.5,公開日2010年9月1日的專利文件,公開了一種用于五聯(lián)剪草機(jī)的滾刀,包括有滾刀軸和滾刀刀片,所述滾刀軸上固定套裝有若干圓盤形的滾刀支承,每個滾刀支承的環(huán)形外壁上開有6-15個插槽,各插槽的中心線分別向半徑線的同一側(cè)傾斜且與對應(yīng)的半徑線之間形成有大小相同的夾角,有6-15個滾刀刀片分別插裝在每個滾刀支承對應(yīng)的插槽內(nèi)。
如上述幾種剪草滾刀,在生產(chǎn)制造時由于采用不同的工藝,其質(zhì)量差距較大,這也是市場上類似結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、競爭激烈的直接原因;價格便宜的剪草滾刀,由于采用較傳統(tǒng)的工藝不能達(dá)到較高精度和質(zhì)量,在使用壽命上受到限制,價格高昂的剪草滾刀可能采用較為先進(jìn)的工藝,生產(chǎn)成本提高,自然價格也會提升,但使用壽命和質(zhì)量、精度方面也會有相應(yīng)增加;如今的問題是,隨著客戶對質(zhì)量要求越來越高,低廉的剪草滾刀已經(jīng)逐漸被市場淘汰,中小企業(yè)如果仍采用傳統(tǒng)工藝對剪草滾刀進(jìn)行生產(chǎn)制造勢必遭受淘汰,而如果引進(jìn)先進(jìn)的儀器設(shè)備,則生產(chǎn)成本大大提高,中小企業(yè)難以負(fù)擔(dān);為此,如何發(fā)明一種既能提高剪草滾刀質(zhì)量,又能降低生產(chǎn)成本的加工工藝是中小企業(yè)苦苦追尋的目標(biāo)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
1、要解決的問題
針對現(xiàn)有剪草滾刀制造方法成本高或者質(zhì)量較差的問題,本發(fā)明提供一種剪草滾刀,增設(shè)定位孔后能夠提高焊接前裝配精度,增設(shè)多個定位孔能夠提高裝配效率;提供一種剪草滾刀的刀盤焊接工裝,設(shè)置與剪草滾刀對應(yīng)的結(jié)構(gòu),提高了焊接效率和焊接精度;提供一種剪草滾刀的制造方法,通過結(jié)合剪草滾刀的改進(jìn)和原有工藝進(jìn)行調(diào)整,獲得了較高質(zhì)量的剪草滾刀,且生產(chǎn)成本沒有增加。
2、技術(shù)方案
為解決上述問題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
一種剪草滾刀,包括刀盤,所述的刀盤上設(shè)置有若干插槽,若干所述的插槽以刀盤表面的圓心為中心點按項目間角度a陣列設(shè)置在所述的刀盤上,所述的刀盤上設(shè)置有定位孔;所述的定位孔數(shù)量為n,n≥1且不大于所述的插槽的數(shù)量;當(dāng)n>1時,各所述的定位孔之間以刀盤表面的圓心為中心點按填充角度陣列時的項目間角度為ma,m為大于等于1的整數(shù)。
優(yōu)選地,所述的插槽的數(shù)量為11;所述的定位孔的數(shù)量為1、2、3或者11。
優(yōu)選地,所述的刀盤數(shù)量為五個,等距設(shè)置在主軸上;五個所述的刀盤之間繞所述的主軸的軸心旋轉(zhuǎn)角度從一端至另一端依次相差角度b。
優(yōu)選地,所述的相差角度b為28°或32°。
一種剪草滾刀的刀盤焊接工裝,包括底座和若干支撐板,若干所述的支撐板垂直、等距設(shè)置在所述的底座上;若干所述的支撐板的一側(cè)均設(shè)置有一刀盤定位塊,所述的刀盤定位塊與定位孔對應(yīng);若干所述的支撐板的頂部均設(shè)置有一主軸定位槽;若干所述的主軸定位槽均為半圓形槽,且均在同一軸線上;若干所述的刀盤定位塊投影至同一平面上后成以所述的半圓形槽的圓心在所述的同一平面的投影點為中心點、項目間角度為b陣列排列。
優(yōu)選地,所述的項目間角度b為28°或32°。
優(yōu)選地,所述的支撐板的數(shù)量為五個。
一種剪草滾刀的制造方法,包括對刀盤的焊接步驟:
步驟一,將若干刀盤均套入主軸;
步驟二,將步驟一中所述的主軸放置在支撐板上的主軸定位槽內(nèi),并使各支撐板之間有且只有一個刀盤;
步驟三,將步驟二中若干刀盤中最外側(cè)的一個刀盤通過其定位孔與最外側(cè)的支撐板上的刀盤定位塊對應(yīng)固定;
步驟四,以步驟三中固定的一刀盤為基準(zhǔn)將所述的主軸固定;
步驟五,依次將步驟三中若干所述的刀盤中其他刀盤通過其定位孔與支撐板上的刀盤定位塊對應(yīng)固定;
步驟六,對步驟三、四和五中固定后的刀盤及主軸實施焊接。
優(yōu)選地,所述的刀盤數(shù)量為五個,對應(yīng)的支撐板數(shù)量也為五個。
優(yōu)選地,還包括焊接前對主軸的加工步驟:
步驟一,選擇40Cr鋼為原材料,粗車毛坯留余量1-1.5mm;
步驟二,調(diào)質(zhì)處理,加熱至810-830℃,保溫21min,先水后油淬,冷卻至室溫;回火溫度180℃,保溫60min,水冷至室溫,硬度達(dá)53HRC;
步驟三,壓力機(jī)校直后磨削去除步驟一中余量。
3、有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明的一種剪草滾刀在刀盤上設(shè)置定位孔,與焊接刀盤的工裝相對應(yīng),能夠提高刀盤的焊接效率和焊接精度;定位孔為多個時設(shè)置成與插槽排列相同的方式可以起到在將刀盤放置到焊接工裝的支撐板上時無需考慮采用同一位置的定位孔來與刀盤定位塊對應(yīng),即,可以隨意采用任何一個定位孔與刀盤定位塊對應(yīng)后都能滿足焊接需求,這樣又可以進(jìn)一步提高焊接的效率;
(2)本發(fā)明的一種剪草滾刀中定位孔的數(shù)量越多越方便焊接時與工裝的對應(yīng),即能最大化提高效率,另外定位孔為均布排列如11個時還可以進(jìn)行后續(xù)動平衡的檢測,起到一孔多用的效果;
(3)本發(fā)明的一種剪草滾刀的刀盤焊接工裝通過在支撐板上設(shè)置刀盤定位塊,與刀盤上定位孔對應(yīng),起到提高焊接整體效率和焊接前裝配精度的效果;將各刀盤定位塊的位置設(shè)定成與各刀盤在主軸上的旋轉(zhuǎn)位置對應(yīng),可以使焊接刀盤與主軸的焊接一步到位,定位精度高;
(4)本發(fā)明的一種剪草滾刀的制造方法,結(jié)合剪草滾刀和加工工藝的改進(jìn),從原來焊接一件產(chǎn)品需要半小時到現(xiàn)在只需10分鐘左右,大大提高了工作效率,且人工前期裝配的工作難度大大降低,節(jié)約了生產(chǎn)成本;
(5)本發(fā)明的一種剪草滾刀的制造方法在焊接刀盤前對主軸進(jìn)行留余量粗車、調(diào)質(zhì)后校直再進(jìn)行磨削余量能夠提高主軸的直線度,使后續(xù)與焊接工裝的配合更加精確,從而能夠進(jìn)一步提高焊接精度;其中調(diào)質(zhì)處理能夠有效提高主軸的硬度至53HRC以上,也確保了焊接過程不易變形。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種剪草滾刀的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明一種剪草滾刀中刀盤的結(jié)構(gòu)圖一;
圖3為本發(fā)明一種剪草滾刀中刀盤的結(jié)構(gòu)圖二;
圖4為本發(fā)明一種剪草滾刀中刀盤的結(jié)構(gòu)圖三;
圖5為本發(fā)明一種剪草滾刀中刀盤的結(jié)構(gòu)圖四;
圖6為本發(fā)明一種剪草滾刀的刀盤焊接工裝的結(jié)構(gòu)圖;
圖7為圖6的俯視圖;
圖8為圖6的右視圖;
圖9為本發(fā)明一種剪草滾刀的刀盤焊接工裝中若干刀盤定位塊在同一平面的投影圖。
圖中:1、主軸;2、刀盤;21、插槽;22、定位孔;3、刀片;4、底座;5、支撐板;6、刀盤定位塊;7、主軸定位槽。
具體實施方式
為提高剪草滾刀的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率,本發(fā)明結(jié)合具體實施例描述如下:
實施例1
首先對剪草滾刀進(jìn)行改進(jìn):
如圖1和圖2所示,一種剪草滾刀,包括主軸1、刀盤2和刀片3,所述的刀盤2數(shù)量為五個,等距設(shè)置在主軸1上;五個所述的刀盤2之間繞所述的主軸1的軸心旋轉(zhuǎn)角度從一端至另一端依次相差角度28°;每一個刀盤2上都設(shè)置有十一個插槽21,十一個所述的插槽21以刀盤2表面的圓心為中心點按項目間角度360°/11陣列設(shè)置在所述的刀盤2上,所述的刀片3數(shù)量為十一塊;如圖1所示,刀片3設(shè)置在五個刀盤上相鄰兩個旋轉(zhuǎn)角度相差28°的插槽上;
如圖2所示,所述的刀盤2上設(shè)置有定位孔22;本實施例中定位孔22數(shù)量為1,但如圖3、圖4、圖5所示,定位孔22的數(shù)量還可以≥1且不大于所述的插槽21的數(shù)量;當(dāng)定位孔22的數(shù)量為2時,兩個定位孔22之間以刀盤2表面的圓心為中心點按填充角度28°陣列時的項目間角度為1倍28°;當(dāng)定位孔22的數(shù)量為3時,三個定位孔22之間以刀盤2表面的圓心為中心點按填充角度112°陣列時的項目間角度為2倍28°;當(dāng)定位孔22的數(shù)量為11時,十一個定位孔22之間以刀盤2表面的圓心為中心點按填充角度360°陣列時的項目間角度為1倍28°;
為了使刀盤整體質(zhì)量均衡,優(yōu)選本發(fā)明在定位孔的數(shù)量上設(shè)置1個以上,且均布在刀盤表面;定位孔的設(shè)置不僅可以實現(xiàn)焊接定位,而且能夠滿足質(zhì)量平衡的要求,更進(jìn)一步地還能夠解決人工裝配刀盤時選擇定位孔的煩難,從而提高了焊接前裝配的效率。
上述剪草滾刀中刀盤上定位孔的設(shè)置能滿足任意設(shè)置有與定位孔對應(yīng)的定位結(jié)構(gòu)的工裝,但為了進(jìn)一步提高焊接精度和焊接效率,本發(fā)明對其刀盤的焊接工裝作進(jìn)一步改進(jìn):
如圖6、圖7和圖8所示,一種剪草滾刀的刀盤焊接工裝,包括底座4和五塊支撐板5,五塊所述的支撐板5垂直、等距設(shè)置在所述的底座4上;五塊所述的支撐板5的一側(cè)均設(shè)置有一刀盤定位塊6,所述的刀盤定位塊6與上述剪草滾刀刀盤上的定位孔22對應(yīng);五個所述的支撐板5的頂部均設(shè)置有一主軸定位槽7;各主軸定位槽7均為半圓形槽,且均在同一軸線上;
如圖9所示,五個刀盤定位塊6投影至同一平面上后成以所述的半圓形槽的圓心在所述的同一平面的投影點為中心點、項目間角度為28°陣列排列。
本發(fā)明一種剪草滾刀的刀盤焊接工裝的發(fā)明點在于五個支撐板上的刀盤定位塊位置各不相同,且間隔角度與剪草滾刀中五個刀盤的旋轉(zhuǎn)錯位角度相同,這與在五個支撐板上同一位置設(shè)置刀盤定位塊相比主要是無需考慮刀盤在裝配時的旋轉(zhuǎn)角度,節(jié)約了裝配時間,提高了效率。
結(jié)合改進(jìn)后的剪草滾刀和刀盤焊接工裝,本發(fā)明提供一種剪草滾刀的制造方法,包括如下步驟:
步驟一,選擇40Cr鋼作為主軸1的原材料,粗車毛坯留余量1mm;
步驟二,調(diào)質(zhì)處理,加熱至820℃,保溫21min,先水后油淬,冷卻至室溫;回火溫度180℃,保溫60min,水冷至室溫,硬度達(dá)53HRC;
步驟三,壓力機(jī)校直后磨削去除步驟一中余量;
步驟四,將五個刀盤2均套入主軸1;
步驟五,將步驟四中所述的主軸1放置在支撐板5上的主軸定位槽7內(nèi),并使各支撐板5之間有且只有一個刀盤2;
步驟六,將步驟五中五個刀盤2中最外側(cè)的一個刀盤2通過其定位孔22與最外側(cè)的支撐板5上的刀盤定位塊6對應(yīng)固定;
步驟七,以步驟六中固定的一刀盤2為基準(zhǔn)將所述的主軸1固定;
步驟八,依次將步驟六中五個所述的刀盤2中其他刀盤通過其定位孔22與支撐板5上的刀盤定位塊6對應(yīng)固定;
步驟九,對步驟六、七和八中固定后的刀盤2及主軸1實施焊接;
還包括后續(xù)刀片的安裝、烤漆、檢測等步驟。
結(jié)合改進(jìn)后的剪草滾刀和刀盤焊接工裝實施上述制造方法提高了效率,原來一天生產(chǎn)100-120套剪草滾刀產(chǎn)品,現(xiàn)在可以提高到每天生產(chǎn)250-300套產(chǎn)品,效率提高了2-3倍;且使用壽命提高,據(jù)客戶反映,原來一套產(chǎn)品使用周期為3個月以內(nèi),改進(jìn)后使用周期可以達(dá)半年至一年。