CN115042282A - 一种竹子内外节去除一体机及硬化刀头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竹子内外节去除一体机，其特征在于，包括机架、外节去除组件和内节去除组件，机架上固定设有底板升降装置，底板升降装置的顶部固定设有底板，底板的上表面固定设有支架，支架上安装有一组支撑滚筒，所述支撑滚筒的两端设有橡胶垫圈，所述支撑滚筒的正上方设有上部压紧组件；所述上部压紧组件包括电动伸缩杆和压紧轮；所述内节去除组件包括顶杆和第四电控推杆，所述第四电控推杆固定在机架上，所述第四电控推杆的前端设有所述顶杆，所述顶杆用于去除竹筒内节。本发明实现了竹筒内外节的一体去除，极大地节省了加工步骤，且去除外节工艺实现了自动化控制，减少了人工定位外竹节位置的麻烦，提高了工作效率。

Description

一种竹子内外节去除一体机及硬化刀头

技术领域

本发明属于竹制品加工设备技术领域，尤其涉及一种竹子内外节去除一体机及硬化刀头。

背景技术

目前，常见的竹节去除一般是单纯依靠人力完成的，这使得工作人员的劳动强度较大，且容易受伤；因此，市场上出现一种竹节去除装置，通过将旋转刀头直接伸入竹筒中来对竹筒进行去内节，去外竹节时，由于竹木本身结构导致外竹节的定位需要采用较多且较精密的定位仪器，导致竹节定位较麻烦且设备成本较高；且此类装置需要手动下料，人工定位外竹节位置，工作效率较低。因此，现有的竹节去除装置存在着竹节定位较麻烦、设备成本较高和工作效率较低的问题。另外，由于竹筒本身并非完美的圆形，且外竹节上常有枝生的竹竿，造成外竹节形成硬块，外竹节去除过程中容易对刀头产生冲撞力，长时间使用后容易造成刀头卷刃或者去竹节效果不佳，影响外竹节去除刀头的使用寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种竹子内外节去除一体机，包括机架、外节去除组件和内节去除组件，所述机架固定在地面上，机架上固定设有底板升降装置，所述底板升降装置的底部固定在机架上，底板升降装置的顶部固定设有底板，所述底板的上表面固定设有支架，所述支架上通过轴承安装有一组支撑滚筒，一组支撑滚筒设有互相平行的两个，所述支撑滚筒的两端设有橡胶垫圈，所述橡胶垫圈固定在所述支撑滚筒上，所述支撑滚筒的正上方设有上部压紧组件；所述上部压紧组件包括电动伸缩杆和压紧轮，所述电动伸缩杆固定在水平滑动杆上，所述水平滑动杆通过滑轮安装在竖直滑动杆上，使得所述水平滑动杆能够在所述竖直滑动杆上水平方向滑动，所述竖直滑动杆通过滑轮安装在所述机架上；所述水平滑动杆由第一电控推杆推动滑动，所述第一电控推杆固定在竖直滑动杆上，所述竖直滑动杆由第二电控推杆推动滑动，所述第二电控推杆固定在机架上，所述竖直滑动杆的下方固定设有固定连杆，所述固定连杆的底部安装有所述压紧轮，压紧轮的外圈也包覆一层橡胶层，压紧轮的轴心安装有电动机，所述压紧轮设有两个，两个压紧轮均铰接在所述固定连杆的末端，所述电动伸缩杆固定在所述竖直滑动杆上，且电动伸缩杆的伸缩端固定设有套环，所述套环套在所述固定连杆的外部，套环上铰接有拉杆，所述拉杆的一端铰接在所述套环上，另一端铰接在所述压紧轮上，所述固定连杆中部贯通，固定连杆内安装有伸缩轮杆，所述伸缩轮杆的上部固定在第三电控推杆上，伸缩轮杆的下部设有滚动轮，所述固定连杆中部贯通处还设有位移传感器，用于检测伸缩轮杆在固定连杆内滑动的情况；所述外节去除组件包括推动杆和刀头，所述推动杆固定在机架上，所述推动杆的前端设有所述刀头，所述刀头用于去除竹筒外节；所述内节去除组件包括顶杆和第四电控推杆，所述第四电控推杆固定在机架上，所述第四电控推杆的前端设有所述顶杆，所述顶杆用于去除竹筒内节。

进一步地，所述刀头采用奥氏体-铁素体型双相不锈钢制成，不锈钢刀头表面进行低温渗碳处理，所述渗碳处理方法为：

(1)分别配置硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液，将锆网罩先浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10～15min，烘干后空冷至常温，再浸泡在所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10～15min，烘干后空冷至常温，再次浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，重复上述浸泡所述硝酸铈的水溶液、烘干、浸泡所述钛酸四丁酯的乙醇溶液、烘干步骤，使得锆网罩在所述硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液中各浸泡了6次以上，然后将锆网罩在400～450℃环境下煅烧1～2h，获得处理后的锆网罩；

(2)将奥氏体-铁素体型双相不锈钢刀头用丙酮浸泡清洗10～20min，然后取出60±5℃烘干，烘干后的刀头刀口朝上置于低温离子渗碳炉的阴极盘上，然后用所述处理后的锆网罩罩住所述刀头，处理后的锆网罩和阴极盘接触；开启渗碳炉进行离子渗碳，渗碳温度为450～480℃，渗碳时间为6～8h，炉内压强为400～420Pa，渗碳气氛为氢气、氩气和甲烷的混合气体，电压为750～770V，占空比调整至使得温度维持在渗碳温度且刀头表面不产生弧光放电；渗碳完成后停止进气，关闭渗碳炉，刀头随炉冷却至常温，然后用布轮抛光表面，获得渗碳处理后的刀头。

进一步地，所述硝酸铈的水溶液中，硝酸铈的浓度为10～15g/100mL，溶剂为水；所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，钛酸四丁酯的浓度为20～24mL/500mL，溶剂为乙醇。

进一步地，所述氢气、氩气和甲烷通入流量比为氢气：氩气：甲烷＝100:0.5～1.2:1。

本发明的有益效果在于：

1、本发明实现了竹筒内外节的一体去除，极大地节省了加工步骤，且去除外节工艺实现了自动化控制，减少了人工定位外竹节位置的麻烦，提高了工作效率；

2、本发明优化了刀头表面，对刀头进行渗碳处理后，极大地提高了刀头表面的硬度，减少了刀头维修和更换的次数，节省了成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明主视方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例进行详细的说明：

如图1和图2所示，一种竹子内外节去除一体机，包括机架1、外节去除组件和内节去除组件。所述机架1固定在地面上，机架1上固定设有底板升降装置2，所述底板升降装置2的底部固定在机架1上，底板升降装置2的顶部固定设有底板3，底板升降装置2通过导线连接在控制面板上，由操作控制面板控制所述底板升降装置2的伸长或收缩，从而实现底板3的高度位置调节。所述底板3的上表面固定设有支架4，所述支架4上通过轴承安装有一组支撑滚筒5，一组支撑滚筒5设有互相平行的两个，所述支撑滚筒5的两端设有橡胶垫圈6，所述橡胶垫圈6固定在所述支撑滚筒5上，所述支撑滚筒的正上方设有上部压紧组件；加工过程中将待加工竹筒放置在所述橡胶垫圈6上，依靠上部压紧组件的下压力将竹筒固定在橡胶垫圈6上。所述上部压紧组件包括电动伸缩杆7和压紧轮8，所述电动伸缩杆7固定在水平滑动杆9上，所述水平滑动杆9通过滑轮安装在竖直滑动杆10上，使得所述水平滑动杆9能够在所述竖直滑动杆10上水平方向滑动，所述竖直滑动杆10通过滑轮安装在所述机架1上，使得竖直滑动杆10能够沿机架1竖直上下滑动；所述水平滑动杆由第一电控推杆推动滑动，所述第一电控推杆固定在竖直滑动杆上，所述竖直滑动杆10由第二电控推杆推动滑动，所述第二电控推杆固定在机架上。所述竖直滑动杆10的下方固定设有固定连杆11，所述固定连杆11的底部安装有所述压紧轮8，压紧轮8的外圈也包覆一层橡胶层，压紧轮8的轴心安装有电动机，所述电动机通过导线连接所述控制面板。所述压紧轮8设有两个，两个压紧轮8均铰接在所述固定连杆11的末端，所述电动伸缩杆7固定在所述竖直滑动杆上，且电动伸缩杆7的伸缩端固定设有套环12，所述套环12套在所述固定连杆11的外部，套环12上铰接有拉杆13，所述拉杆13的一端铰接在所述套环12上，另一端铰接在所述压紧轮8上，所述固定连杆11中部贯通，固定连杆11内安装有伸缩轮杆14，所述伸缩轮杆14的上部固定在第三电控推杆上，伸缩轮杆14的下部设有滚动轮15，所述固定连杆中部贯通处还设有位移传感器，用于检测伸缩轮杆在固定连杆内滑动的情况；所述外节去除组件包括推动杆16和刀头17，所述推动杆16固定在机架1上，所述推动杆16的前端设有所述刀头17，所述刀头17用于去除竹筒外节；所述内节去除组件包括顶杆18和第四电控推杆，所述第四电控推杆固定在机架上，所述第四电控推杆的前端设有所述顶杆18，所述顶杆用于去除竹筒内节。所述电动伸缩杆7、第一电控推杆、第二电控推杆、第三电控推杆、第四电控推杆、电动机和位移传感器均分别通过导线连接所述控制面板。

工作时，将待去竹节的竹筒放置在所述支撑滚筒5的橡胶垫圈6上，通过控制面板控制第一电控推杆、第二电控推杆，使得电动伸缩杆7和压紧轮8位于竹筒的正上方，然后通过控制面板中的控制器首先控制电动伸缩杆7收缩，电动伸缩杆7通过套环12和拉杆13拉动压紧轮8转动，使得两个压紧轮8张开，然后控制器控制第三电控推杆伸长，使得伸缩轮杆14向下移动，滚动轮15逐渐脱出固定连杆11暴露出来，然后控制竖直滑动杆10下移，带动上部压紧组件下移，直到滚动轮15接触竹筒表面后，继续下移时使得伸缩轮杆突然产生一个向上的位移，位移传感器检测到该突发向上位移后，输出指令给控制器，由控制器控制所述第二电控推杆停止工作，竖直滑动杆10停止下移，同时控制器输出指令给所述第一电控推杆，控制第一电控推杆伸长，推动上部压紧组件向前移动，上部压紧组件向前移动过程中，使得滚动轮15延竹筒长度方向滚动，当滚动轮15碰到外竹节处时，使得滚动轮15第二次突然产生一个向上的位移，位移传感器检测到该突发向上位移后，输出指令给控制器，控制器控制该滚动轮15所在的上部压紧组件的水平滑动杆停止移动，该上部压紧组件则正好位于外竹节的正上方。控制器输出指令给第一电控推杆停止水平滑动杆9移动的同时，输出指令给所述第三电控推杆和电动伸缩杆7，控制第三电控推杆收缩，将滚动轮15收入固定连杆11的内部；控制电动伸缩杆7伸长，使得压紧轮8靠拢压紧在竹筒表面，然后控制器控制电动机转动，将竹筒卷入两个压紧轮8之间，同时控制器控制第一电控推杆工作，使得上部压紧组件回到复位位置。当上部压紧组件处于复位位置时，竹筒后方的外竹节正好位于所述刀头同一竖直平面上。然后通过控制压紧轮8张开，将竹筒放置在橡胶垫圈6上，同时控制竖直滑动杆10下压，使得压紧轮8压紧竹筒。通过控制面板控制电动机同向转动，带动竹筒转动，再控制顶杆18去除内节，控制刀头伸长，去除外竹节。竹节去除后，在通过上述方法定位下一个外竹节的位置，并进行切除，实现了外竹节切除的自动，节省人力劳动强度。

实际使用时发现，由于竹筒本身并非完美的圆形，且外竹节上常有枝生的竹竿，造成外竹节形成硬块，外竹节去除过程中容易对刀头产生冲撞力，长时间使用后容易造成刀头卷刃或者去竹节效果不佳，影响外竹节去除刀头的使用寿命。为此，本发明对刀头进行进一步处理，加强刀头的耐磨性。为验证本发明硬化处理工艺的有效性，设计如下实施例和对比例：

实施例1

所述刀头采用2205型奥氏体-铁素体型双相不锈钢制成，不锈钢刀头表面进行低温渗碳处理，所述渗碳处理方法为：

(1)分别配置硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液，所述硝酸铈的水溶液中，硝酸铈的浓度为10g/100mL，溶剂为水；所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，钛酸四丁酯的浓度为20mL/500mL，溶剂为乙醇；将锆网罩先浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再浸泡在所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再次浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，重复上述浸泡所述硝酸铈的水溶液、烘干、浸泡所述钛酸四丁酯的乙醇溶液、烘干步骤，使得锆网罩在所述硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液中各浸泡了6次，然后将锆网罩在400℃环境下煅烧2h，获得处理后的锆网罩；

(2)将奥氏体-铁素体型双相不锈钢刀头用丙酮浸泡清洗20min，然后取出60±5℃烘干，烘干后的刀头刀口朝上置于低温离子渗碳炉的阴极盘上，然后用所述处理后的锆网罩罩住所述刀头，处理后的锆网罩和阴极盘接触；开启渗碳炉进行离子渗碳，渗碳温度为450℃，渗碳时间为8h，炉内压强为400Pa，渗碳气氛为氢气、氩气和甲烷的混合气体，所述氢气、氩气和甲烷通入流量比为氢气：氩气：甲烷＝100:0.5:1；电压为750V，占空比调整至使得温度维持在渗碳温度且刀头表面不产生弧光放电；渗碳完成后停止进气，关闭渗碳炉，刀头随炉冷却至常温，然后用布轮抛光表面，获得渗碳处理后的刀头。

实施例2

所述刀头采用2205型奥氏体-铁素体型双相不锈钢制成，不锈钢刀头表面进行低温渗碳处理，所述渗碳处理方法为：

(1)分别配置硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液，所述硝酸铈的水溶液中，硝酸铈的浓度为12g/100mL，溶剂为水；所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，钛酸四丁酯的浓度为22mL/500mL，溶剂为乙醇；将锆网罩先浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再浸泡在所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再次浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，重复上述浸泡所述硝酸铈的水溶液、烘干、浸泡所述钛酸四丁酯的乙醇溶液、烘干步骤，使得锆网罩在所述硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液中各浸泡了6次，然后将锆网罩在420℃环境下煅烧2h，获得处理后的锆网罩；

(2)将奥氏体-铁素体型双相不锈钢刀头用丙酮浸泡清洗20min，然后取出60±5℃烘干，烘干后的刀头刀口朝上置于低温离子渗碳炉的阴极盘上，然后用所述处理后的锆网罩罩住所述刀头，处理后的锆网罩和阴极盘接触；开启渗碳炉进行离子渗碳，渗碳温度为460℃，渗碳时间为7h，炉内压强为400Pa，渗碳气氛为氢气、氩气和甲烷的混合气体，所述氢气、氩气和甲烷通入流量比为氢气：氩气：甲烷＝100:1.0:1；电压为750V，占空比调整至使得温度维持在渗碳温度且刀头表面不产生弧光放电；渗碳完成后停止进气，关闭渗碳炉，刀头随炉冷却至常温，然后用布轮抛光表面，获得渗碳处理后的刀头。

实施例3

所述刀头采用2205型奥氏体-铁素体型双相不锈钢制成，不锈钢刀头表面进行低温渗碳处理，所述渗碳处理方法为：

(1)分别配置硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液，所述硝酸铈的水溶液中，硝酸铈的浓度为15g/100mL，溶剂为水；所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，钛酸四丁酯的浓度为24mL/500mL，溶剂为乙醇；将锆网罩先浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再浸泡在所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再次浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，重复上述浸泡所述硝酸铈的水溶液、烘干、浸泡所述钛酸四丁酯的乙醇溶液、烘干步骤，使得锆网罩在所述硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液中各浸泡了6次，然后将锆网罩在450℃环境下煅烧1h，获得处理后的锆网罩；

(2)将奥氏体-铁素体型双相不锈钢刀头用丙酮浸泡清洗20min，然后取出60±5℃烘干，烘干后的刀头刀口朝上置于低温离子渗碳炉的阴极盘上，然后用所述处理后的锆网罩罩住所述刀头，处理后的锆网罩和阴极盘接触；开启渗碳炉进行离子渗碳，渗碳温度为480℃，渗碳时间为6h，炉内压强为400Pa，渗碳气氛为氢气、氩气和甲烷的混合气体，所述氢气、氩气和甲烷通入流量比为氢气：氩气：甲烷＝100:1.2:1；电压为750V，占空比调整至使得温度维持在渗碳温度且刀头表面不产生弧光放电；渗碳完成后停止进气，关闭渗碳炉，刀头随炉冷却至常温，然后用布轮抛光表面，获得渗碳处理后的刀头。

对比例1

所述刀头采用2205型奥氏体-铁素体型双相不锈钢制成，不锈钢刀头表面进行低温渗碳处理，所述渗碳处理方法为：

将奥氏体-铁素体型双相不锈钢刀头用丙酮浸泡清洗20min，然后取出60±5℃烘干，烘干后的刀头刀口朝上置于低温离子渗碳炉的阴极盘上，然后用锆网罩罩住所述刀头，处理后的锆网罩和阴极盘接触；开启渗碳炉进行离子渗碳，渗碳温度为460℃，渗碳时间为7h，炉内压强为400Pa，渗碳气氛为氢气、氩气和甲烷的混合气体，所述氢气、氩气和甲烷通入流量比为氢气：氩气：甲烷＝100:1.0:1；电压为750V，占空比调整至使得温度维持在渗碳温度且刀头表面不产生弧光放电；渗碳完成后停止进气，关闭渗碳炉，刀头随炉冷却至常温，然后用布轮抛光表面，获得本对比例渗碳处理后的刀头。

对比例2

所述刀头采用2205型奥氏体-铁素体型双相不锈钢制成，不锈钢刀头表面进行低温渗碳处理，所述渗碳处理方法为：

(1)配置硝酸铈的水溶液，所述硝酸铈的水溶液中，硝酸铈的浓度为12g/100mL，溶剂为水；将锆网罩浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再次浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，重复上述浸泡、烘干步骤共12次，然后将锆网罩在420℃环境下煅烧2h，获得处理后的锆网罩；

(2)将奥氏体-铁素体型双相不锈钢刀头用丙酮浸泡清洗20min，然后取出60±5℃烘干，烘干后的刀头刀口朝上置于低温离子渗碳炉的阴极盘上，然后用所述处理后的锆网罩罩住所述刀头，处理后的锆网罩和阴极盘接触；开启渗碳炉进行离子渗碳，渗碳温度为460℃，渗碳时间为7h，炉内压强为400Pa，渗碳气氛为氢气、氩气和甲烷的混合气体，所述氢气、氩气和甲烷通入流量比为氢气：氩气：甲烷＝100:1.0:1；电压为750V，占空比调整至使得温度维持在渗碳温度且刀头表面不产生弧光放电；渗碳完成后停止进气，关闭渗碳炉，刀头随炉冷却至常温，然后用布轮抛光表面，获得本对比例渗碳处理后的刀头。

对比例3

所述刀头采用2205型奥氏体-铁素体型双相不锈钢制成，不锈钢刀头表面进行低温渗碳处理，所述渗碳处理方法为：

(1)配置钛酸四丁酯的乙醇溶液，所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，钛酸四丁酯的浓度为22mL/500mL，溶剂为乙醇；将锆网罩浸泡在所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再次浸泡在所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，重复上述浸泡、烘干步骤共12次，然后将锆网罩在420℃环境下煅烧2h，获得处理后的锆网罩；

(2)将奥氏体-铁素体型双相不锈钢刀头用丙酮浸泡清洗20min，然后取出60±5℃烘干，烘干后的刀头刀口朝上置于低温离子渗碳炉的阴极盘上，然后用所述处理后的锆网罩罩住所述刀头，处理后的锆网罩和阴极盘接触；开启渗碳炉进行离子渗碳，渗碳温度为460℃，渗碳时间为7h，炉内压强为400Pa，渗碳气氛为氢气、氩气和甲烷的混合气体，所述氢气、氩气和甲烷通入流量比为氢气：氩气：甲烷＝100:1.0:1；电压为750V，占空比调整至使得温度维持在渗碳温度且刀头表面不产生弧光放电；渗碳完成后停止进气，关闭渗碳炉，刀头随炉冷却至常温，然后用布轮抛光表面，获得本对比例渗碳处理后的刀头。

对比例4

所述刀头采用2205型奥氏体-铁素体型双相不锈钢制成，不锈钢刀头表面进行低温渗碳处理，所述渗碳处理方法为：

(1)分别配置硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液，所述硝酸铈的水溶液中，硝酸铈的浓度为12g/100mL，溶剂为水；所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，钛酸四丁酯的浓度为22mL/500mL，溶剂为乙醇；将铁网罩先浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，浸没铁网罩，然后将铁网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再浸泡在所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，浸没铁网罩，然后将铁网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再次浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，重复上述浸泡所述硝酸铈的水溶液、烘干、浸泡所述钛酸四丁酯的乙醇溶液、烘干步骤，使得铁网罩在所述硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液中各浸泡了6次，然后将铁网罩在420℃环境下煅烧2h，获得处理后的铁网罩；

(2)将奥氏体-铁素体型双相不锈钢刀头用丙酮浸泡清洗20min，然后取出60±5℃烘干，烘干后的刀头刀口朝上置于低温离子渗碳炉的阴极盘上，然后用所述处理后的铁网罩罩住所述刀头，处理后的铁网罩和阴极盘接触；开启渗碳炉进行离子渗碳，渗碳温度为460℃，渗碳时间为7h，炉内压强为400Pa，渗碳气氛为氢气、氩气和甲烷的混合气体，所述氢气、氩气和甲烷通入流量比为氢气：氩气：甲烷＝100:1.0:1；电压为750V，占空比调整至使得温度维持在渗碳温度且刀头表面不产生弧光放电；渗碳完成后停止进气，关闭渗碳炉，刀头随炉冷却至常温，然后用布轮抛光表面，获得本对比例渗碳处理后的刀头。

对比例5

所述刀头采用2205型奥氏体-铁素体型双相不锈钢制成，不锈钢刀头表面进行低温渗碳处理，所述渗碳处理方法为：

(1)分别配置硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液，所述硝酸铈的水溶液中，硝酸铈的浓度为12g/100mL，溶剂为水；所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，钛酸四丁酯的浓度为22mL/500mL，溶剂为乙醇；将铝网罩先浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，浸没铝网罩，然后将铝网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再浸泡在所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，浸没铝网罩，然后将铝网罩取出，100±5℃环境下烘干10min，烘干后空冷至常温，再次浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，重复上述浸泡所述硝酸铈的水溶液、烘干、浸泡所述钛酸四丁酯的乙醇溶液、烘干步骤，使得铝网罩在所述硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液中各浸泡了6次，然后将铝网罩在420℃环境下煅烧2h，获得处理后的铝网罩；

(2)将奥氏体-铁素体型双相不锈钢刀头用丙酮浸泡清洗20min，然后取出60±5℃烘干，烘干后的刀头刀口朝上置于低温离子渗碳炉的阴极盘上，然后用所述处理后的铝网罩罩住所述刀头，处理后的铝网罩和阴极盘接触；开启渗碳炉进行离子渗碳，渗碳温度为460℃，渗碳时间为7h，炉内压强为400Pa，渗碳气氛为氢气、氩气和甲烷的混合气体，所述氢气、氩气和甲烷通入流量比为氢气：氩气：甲烷＝100:1.0:1；电压为750V，占空比调整至使得温度维持在渗碳温度且刀头表面不产生弧光放电；渗碳完成后停止进气，关闭渗碳炉，刀头随炉冷却至常温，然后用布轮抛光表面，获得渗碳处理后的刀头。

实施例4

利用维氏硬度仪测试上述各实施例和对比例所得刀头的各6处位置的维氏硬度值，取平均值，作为该组刀头的维氏硬度值，结果如表1所示。

表1

试验组	维氏硬度值(HV<sub>1</sub>)
		实施例1	736
实施例2	759
		实施例3	762
对比例1	504
		对比例2	608
对比例3	625
		对比例4	597
对比例5	581

由表1可知，本发明优化了刀头表面，对刀头进行渗碳处理后，极大地提高了刀头表面的硬度，减少了刀头维修和更换的次数，节省了成本。试验发现，在锆网表面涂覆铈和钛后，刀头硬度显著得以提高，这可能是由于促进了碳在刀头表面沉积，提高了渗碳效率的缘故。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种竹子内外节去除一体机，其特征在于，包括机架、外节去除组件和内节去除组件，所述机架固定在地面上，机架上固定设有底板升降装置，所述底板升降装置的底部固定在机架上，底板升降装置的顶部固定设有底板，所述底板的上表面固定设有支架，所述支架上通过轴承安装有一组支撑滚筒，一组支撑滚筒设有互相平行的两个，所述支撑滚筒的两端设有橡胶垫圈，所述橡胶垫圈固定在所述支撑滚筒上，所述支撑滚筒的正上方设有上部压紧组件；所述上部压紧组件包括电动伸缩杆和压紧轮，所述电动伸缩杆固定在水平滑动杆上，所述水平滑动杆通过滑轮安装在竖直滑动杆上，使得所述水平滑动杆能够在所述竖直滑动杆上水平方向滑动，所述竖直滑动杆通过滑轮安装在所述机架上；所述水平滑动杆由第一电控推杆推动滑动，所述第一电控推杆固定在竖直滑动杆上，所述竖直滑动杆由第二电控推杆推动滑动，所述第二电控推杆固定在机架上，所述竖直滑动杆的下方固定设有固定连杆，所述固定连杆的底部安装有所述压紧轮，压紧轮的外圈也包覆一层橡胶层，压紧轮的轴心安装有电动机，所述压紧轮设有两个，两个压紧轮均铰接在所述固定连杆的末端，所述电动伸缩杆固定在所述竖直滑动杆上，且电动伸缩杆的伸缩端固定设有套环，所述套环套在所述固定连杆的外部，套环上铰接有拉杆，所述拉杆的一端铰接在所述套环上，另一端铰接在所述压紧轮上，所述固定连杆中部贯通，固定连杆内安装有伸缩轮杆，所述伸缩轮杆的上部固定在第三电控推杆上，伸缩轮杆的下部设有滚动轮，所述固定连杆中部贯通处还设有位移传感器，用于检测伸缩轮杆在固定连杆内滑动的情况；所述外节去除组件包括推动杆和刀头，所述推动杆固定在机架上，所述推动杆的前端设有所述刀头，所述刀头用于去除竹筒外节；所述内节去除组件包括顶杆和第四电控推杆，所述第四电控推杆固定在机架上，所述第四电控推杆的前端设有所述顶杆，所述顶杆用于去除竹筒内节。

2.根据权利要求1所述的一种竹子内外节去除一体机，其特征在于，所述刀头采用奥氏体-铁素体型双相不锈钢制成，不锈钢刀头表面进行低温渗碳处理，所述渗碳处理方法为：

(1)分别配置硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液，将锆网罩先浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10～15min，烘干后空冷至常温，再浸泡在所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，浸没锆网罩，然后将锆网罩取出，100±5℃环境下烘干10～15min，烘干后空冷至常温，再次浸泡在所述硝酸铈的水溶液中，重复上述浸泡所述硝酸铈的水溶液、烘干、浸泡所述钛酸四丁酯的乙醇溶液、烘干步骤，使得锆网罩在所述硝酸铈的水溶液和钛酸四丁酯的乙醇溶液中各浸泡了6次以上，然后将锆网罩在400～450℃环境下煅烧1～2h，获得处理后的锆网罩；

(2)将奥氏体-铁素体型双相不锈钢刀头用丙酮浸泡清洗10～20min，然后取出60±5℃烘干，烘干后的刀头刀口朝上置于低温离子渗碳炉的阴极盘上，然后用所述处理后的锆网罩罩住所述刀头，处理后的锆网罩和阴极盘接触；开启渗碳炉进行离子渗碳，渗碳温度为450～480℃，渗碳时间为6～8h，炉内压强为400～420Pa，渗碳气氛为氢气、氩气和甲烷的混合气体，电压为750～770V，占空比调整至使得温度维持在渗碳温度且刀头表面不产生弧光放电；渗碳完成后停止进气，关闭渗碳炉，刀头随炉冷却至常温，然后用布轮抛光表面，获得渗碳处理后的刀头。

3.根据权利要求2所述的一种竹子内外节去除一体机，其特征在于，所述硝酸铈的水溶液中，硝酸铈的浓度为10～15g/100mL，溶剂为水；所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中，钛酸四丁酯的浓度为20～24mL/500mL，溶剂为乙醇。

4.根据权利要求2所述的一种竹子内外节去除一体机，其特征在于，所述氢气、氩气和甲烷通入流量比为氢气：氩气：甲烷＝100:0.5～1.2:1。

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