CN103192433B - 一种木材高速螺旋式玉米铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种木材高速螺旋式玉米铣刀，属于木材切削加工技术领域。所述刀具形似“玉米”，由刀身、刀具和端盖配重组成，刀具直径φ160mm～φ240mm，转速1000rpm～10000rpm，刀身上均布2～6排螺旋槽，槽宽30mm～70mm，相邻槽的螺旋夹角5°～15°，相邻螺旋槽轴向错开分布，每排槽上均布6～10个刀具，刀具为组合结构，刀片前角20°～26°，后角9°～13°，刀具下方装有蝶形弹簧，可实现对刀具磨损的补偿，配重端盖上装有2～4组配重拉杆，配重拉杆可实现2mm～4mm的周向位置调节，可满足玉米铣刀高速旋转的动平衡需求。本发明可实现对木材精加工工序的高速切削，有低噪音、低功耗、少粉尘和高质量的特点。

Description

一种木材高速螺旋式玉米铣刀

技术领域

本发明涉及一种玉米铣刀，具体涉及一种木材高速螺旋式玉米铣刀，属于木材切削加工技术领域。

背景技术

中国房地产行业近年来呈现上升趋势，木材家具作为房地产重要的周边产业之一，近年来逐渐被挖掘，从而带动了中国木材加工业的发展，中国木工加工业行业已形成长三角、珠三角、山东省、牡丹江和沈阳5个产业集群，技术进步也引起人们对木材加工效率和质量有了更高的要求。

砂光机磨削是实木板材和人造板的精加工工序，目前砂光机多数采用砂带磨削，但砂带磨削因受磨削机理的限制，存在着功耗大、噪音大和粉尘多的不足，同时加工表面易出现纹络缺陷，影响了加工质量。为顺应加工技术的高速、高效和高精度的发展趋势，需要着手解决砂光机加工中的这些不足。

有鉴于此，本发明提供了一种木材高速螺旋式玉米铣刀，能够提高木材精加工的效率和质量，并且避免噪音大和粉尘多所引起的环境隐患。

发明内容

一种木材高速螺旋式玉米铣刀，该玉米铣刀包括刀身、刀具和配重端盖，铣刀排布形似“玉米”，刀具采用组合式结构，便于装拆。

玉米铣刀刀尖处的直径φ160mm～φ240mm，刀具宽度可在400mm～1000mm范围内设计。

刀身沿周向均布有2～6排螺旋式阶梯槽，阶梯槽宽度30mm～70mm且宽度相等，在轴向上，相邻螺旋槽错开分布，形成的螺旋角为5°～15°，沿刀身旋转轴方向，各螺旋槽上均布有6～10个刀片槽。

配重端盖上装有2～4个配重拉杆。配重拉杆通过螺钉与偏心配重端盖联接，偏心配重端盖通过螺钉拧紧来实现与端盖轴的联接，偏心配重端盖的端部设计有正方形台阶，便于扳手旋转偏心配重端盖，从而实现配重拉杆在端平面上的圆周运动，运动半径可在2mm～4mm范围内选择。

刀具采用组合结构，刀片前角20°～26°，后角9°～13°，固定在刀架上，刀架固定在刀身的阶梯槽中，刀座上方支撑着刀片，下方安装有压缩状态的蝶形弹簧，弹簧在调节螺钉松开的情况下，能自动托起刀座和刀片，实现刀片的上调，上调范围2mm～5mm。

有益效果：

(1)本发明实现对木材精加工工序的“以切代磨”理念，避免了粉尘的产生和降低了噪音。砂光机磨削产生的屑为碎屑，必然伴随粉尘的产生，而玉米铣削产生的是连续状卷屑或带屑，避免了粉尘的产生；另外砂光机的磨削属于断续切削，加工过程中冲击明显，必然产生噪音，而玉米铣削过程平缓，振动小，所产生的噪音也会减小。如此玉米铣削方式可解决砂光机环境污染的隐患。

(2)本发明可大幅度的降低切削力和提高表面质量。刀具设计成螺旋式结构，可使刀片是逐刃参与切削，与砂光机金刚石颗粒在切宽方向上同时参与磨削相比，切削力会明显降低；另一方面本发明是在高速下完成切削，在相同切削条件下，切削厚度将明显降低，切削力也会降低。切削力降低，相应的切削所用的功率也会降低。切削力降低的另一个优点，就是降低木材在剪切滑移时的难度，剪切滑移容易时，工件的表面粗糙度值就会降低，表面质量提高。

(3)本发明在刀座下方安装有蝶形弹簧，通过蝶形弹簧调整刀片的上下位置，弥补刀具切削过程的磨损，同时可提高刀具材料的使用率。

(4)本发明通过设计偏心配重端盖、联接螺钉和配重拉杆3个零件而实现了偏心配重结构，一方面可提高刀具的整体刚度，另一方面可实现刀具高速动平衡的调节，确保刀具的稳定运行。

附图说明

图1是玉米铣刀的整体轴测图。

图2是玉米铣刀的整体端面图。

图3是配重端盖的整体轴测图。

图4是配重拉杆联接调心结构的放大图。

图5是刀具的整体轴测图。

图6是刀具调高原理的结构图。

其中，1-刀身 2-刀具 3-配重端盖 4-端盖轴 5-联接螺钉 6-偏心配重端盖 7-配重拉杆 8-刀片 9-调高螺钉 10-刀架 11-刀座12-碟簧定位轴 13-蝶形弹簧。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如附图1所示，本发明提供了一种木材高速螺旋式玉米铣刀，该玉米铣刀包括刀身1、刀具2和配重端盖3，刀具排布形似“玉米”，刀具采用组合式结构，便于装拆。

玉米铣刀刀尖处的直径设计为φ180mm，刀身直径为φ150，刀具露出刀身15mm，刀具旋转速度为5000rpm，相应的切削线速度为2800m/min，处在高速切削的区域；刀具的宽度设计为450mm，对常见木材的铣削宽度适应性广。

刀身1沿周向均匀分布有4排螺旋槽，螺旋槽中的阶梯宽度均为50mm，第1和3排阶梯槽上均布有9个刀具槽，第2和4排阶梯槽上均布有8个刀具槽且与第1和3排刀具槽错开25mm，避免相同螺旋槽内相邻刀具的间隙在木材上留下刀痕，刀身的内部采用圆柱空腔结构以降低玉米铣刀的自身重量，在端部与配重端盖进行联接。

如附图2所示，玉米铣刀上共有34个刀具，相邻刀具之间的螺旋夹角为10°，刀身的内部采用圆柱空腔结构，在端部与配重端盖3进行联接，配重端盖上有3个均布的配重拉杆。

如附图3和附图4所示，配重端盖3主要包括端盖轴4、联接螺钉5、偏心配重端盖6和配重拉杆7。配重端盖3通过键槽与传动机构联接，通过螺钉与刀身1联接，采用台阶轴与刀身1进行同轴定位。配重拉杆7通过联接螺钉5与偏心配重端盖6联接，偏心配重端盖6通过联接螺钉5拧紧来实现与端盖轴4的联接。偏心配重端盖6的端部设计有18×18正方形(如附图2)台阶，扳手可由此旋转偏心配重端盖6，从而实现配重拉杆7在端平面上的圆周运动，运动半径为2mm，如此可实现对玉米铣刀在高速旋转情况下动平衡的调节，另外配重拉杆7还可以可提高刀具的整体刚度。

如附图5和附图6所示，刀具采用组合结构，刀片8通过螺钉固定在刀架10上，可以松开螺钉，调节上下位置，也可在需要刃磨刀具时，直接拆下，刀片10的前角为24°，后角为11°，刀架10通过螺钉和定位销联接在刀具槽内，刀座11上方支撑着刀片8，下方安装了压缩状态的蝶形弹簧13，弹簧13在调高螺钉9松开情况下，能自动托起刀座和刀片，碟簧定位轴12上端即可沿着导向槽上移，同时刀片8随动，随动最大值为3mm，如此可弥补刀具的磨损。

工作过程：在进行木板切削加工之前，在动平衡机上对玉米铣刀进行动平衡实验，调节玉米铣刀上的3个偏心配重端盖6，直到刀具达到高转速下的动平衡要求为止。切削过程中，使刀身1高速旋转，将木材从刀具下方平移进给输入，由于刀具呈螺旋状分布，刀身1上的刀具2将逐刃参与木材切削，达到切削木板并降低噪音、避免粉尘、降低功耗和提高切削质量的目的。在切削木材一段时间后，刀片8会逐渐磨损，由于在每一个刀片槽内固定了2组碟形弹簧13，当刀具磨损时，松开刀架10上端的调高螺钉9，碟形弹簧13会将刀座11向上顶，带动刀片8上升，补偿刀具磨损，从而延长了刀具的使用寿命，提高了刀具材料的利用率。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种木材高速螺旋式玉米铣刀，其特征在于，该玉米铣刀包括刀身(1)、刀具(2)、配重端盖(3)、端盖轴(4)、偏心配重端盖(6)和配重拉杆(7)，其中刀具(2)为组合结构，包括刀片(8)、刀架(10)、刀座(11)和蝶形弹簧(13)；刀身(1)为圆柱空腔结构，圆周面上沿周向均布2～6排螺旋式阶梯槽，每排螺旋槽上均布6～10个刀片槽；配重端盖(3)上均布有2～4个安装孔；

安装关系：刀片(8)通过刀架(10)固定在刀身(1)的刀片槽上，在刀架(10)下方压有刀座(11)，刀座(11)下方和刀身(1)之间装有蝶形弹簧(13)；刀身(1)的两端均安装配重端盖(3)，配重端盖(3)的中心安装端盖轴(4)，偏心配重端盖(6)与端盖轴(4)联接，配重拉杆(7)位于刀身(1)内，且其两端与偏心配重端盖(6)联接。

2.如权利要求1所述的一种木材高速螺旋式玉米铣刀，其特征在于，所述的刀身(1)螺旋式阶梯槽的槽宽为30mm～70mm，每个阶梯槽的螺旋角为5°～15°。

3.如权利要求1所述的一种木材高速螺旋式玉米铣刀，其特征在于，所述的偏心配重端盖(6)的端部设计有正方形台阶，偏心值为2mm～4mm。

4.如权利要求1所述的一种木材高速螺旋式玉米铣刀，其特征在于，所述的刀片(8)前角20°～26°，后角9°～13°，上调范围为2mm～5mm。