CN203801278U - 圆盘式切割刀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种圆盘式切割刀，涉及生长作物的收获设备技术领域，包括刀体和刀片，所述刀片为分体式，所述刀片固定在刀体上，所述刀片外边缘设有锯齿，所述刀片锯齿端部固定有刀头，所述刀头设有前角γo、后角αo、后刃角α′、两个侧隙角κr′、刃前角γ′和两个侧后角αf，还设有第一切削刃、第二切削刃和第三切削刃。通过在刀体的锯齿端部焊接刀头，再采用先进的研磨工艺，在刀头上刃磨出8个角度，通过不同的角度搭配达到切割锋利、切割速度、切割效果等要求，刃磨出3个切削刃，使刀头的锋利度大幅提高，这样切割起来刃口锋利从而达到切割物质刀口断截面平滑，提高切割断面效果，提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及生长作物的收获设备技术领域。
背景技术
柠条是豆科锦鸡儿属的一个种类,多年生长灌木植物，柠条抗旱、抗寒、耐瘠薄、耐风沙、具有极强的生命力和抗逆性。由于对沙地干旱自然环境条件的适应结果，叶退化为刺。株高1～3m，冠幅1m以上。轴根系，根长4～5m。自然生长状态下，寿命10年左右，如果平茬，寿命20年以上。柠条茎秆灰白色，直径多10～20mm，木质坚硬紧实，柠条含有丰富的蛋白质，柠条平茬收获后是优质的经济饲料。
柠条按其经济生长期计算,必须6～8年进行一次平茬复壮，目前为保证生态功能,一般采取隔年、隔带轮换平茬。平茬方法为人工镢头刨、夹剪剪切,背负式割灌机切割。虽成本低、操作简便,但生产效率低、劳动强度大,无法实现大面积生产；另外，枝叶和种子收集困难、损失严重,采收时效直接影响柠条用作饲料的质量和数量。研制柠条收获机械,实现机械化柠条平茬与收获已成为柠条产业发展的关键。
目前国内外青贮收获机主要分为：往复式、回转式、甩刀式几大类 。常用的切割器有:
①往复式切割器,切割效率高,广泛应用于小麦联合收获机、大豆收割机、割草机等。由于柠条多生长在干旱沙土环境,大部分枝条切割阻力较大,工作过程中切割器磨损、损坏十分严重,往复式切割器在柠条采收机械上的应用受到很大限制。
②回转（圆盘）式切割器,切割速度一般大于25m/s,最高可达到90m/s,切割能力强,畜牧机械和玉米收割机械上采用较多。这种切割器一旦锯齿刃部磨损,其切割效率急剧下降,切割阻力明显增加,刀片寿命很短,使用成本较高。
③甩刀式回转切割器,切割时对柠条枝条切口破坏比较严重,对干旱地区柠条的复萌再生影响较大。
普通的圆盘锯齿式和甩刀式机具切割后，切口表面形成不光滑的所谓“毛口”易积水造成柠条腐烂，不利于次年发芽生长，或者切割时由于刀片不锋利或速度过快造成柠条茎杆断裂，造成柠条枯死，这些都是影响柠条平茬后返青的因素。其中，回转（圆盘）式青贮机最为适用柠条收获。
现有回转（圆盘）式青贮机采用圆盘式切割器，由4-8片锯齿状扇形组成（附图1），目前由4片组成的刀片一般为15齿/片，主要用50#钢、65Mn等材质淬火增加硬度，采用冲压等工艺成型。现有刀片切割时为平面，因刀齿不锋利会产生断面“毛口”， 不利于柠条次年发芽生长；刀片寿命很短,使用成本较高，一旦锯齿刃部磨损,其切割效率急剧下降,切割阻力明显增加,从而造成切割器锯齿刃部磨损快、切割阻力大，大大降低工作效率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、刃口锋利、可提高柠条平茬后的成活率、可提高工作效率的圆盘式切割刀。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种圆盘式切割刀，包括刀体和刀片，所述刀片为由3片以上组成的分体式，所述刀片固定在刀体上，所述刀片外边缘设有锯齿，所述刀片锯齿端部固定有刀头，所述刀头设有前角γo、后角αo、后刃角α′、两个侧隙角κr′、刃前角γ′和两个侧后角αf，还设有第一切削刃、第二切削刃和第三切削刃。
优选的，所述前角γo为5°～30°，后角αo为8°～30°，后刃角α′为5°～25°，侧隙角κr′为30′～2°，刃前角γ′为3°～10°，侧后角αf为3°～10°。
优选的，所述刀头为硬度大于90HRA的硬质合金材质，所述刀片材质可选用弹簧钢、碳素工具钢、合金工具钢或高速工具钢，淬火后硬度为40～60HRC。
优选的，所述刀头和刀片固定方式为焊接。
优选的，所述刀片数量为3～10片，每片刀片的锯齿数为10～30齿，所述刀头外接圆直径为300～1200mm。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过在刀体的锯齿端部焊接镶嵌硬度大于90HRA的硬质合金刀头，再采用先进的研磨工艺，在刀头上刃磨出前角γo、后角αo、后刃角α′、两个侧隙角κr′、刃前角γ′和两个侧后角αf的8个角度，通过不同的角度搭配达到切割锋利、切割速度、切割效果等要求，刃磨出3个切削刃，即第一切削刃、第二切削刃和第三切削刃，使刀头的锋利度大幅提高，这样切割起来刃口锋利从而达到切割物质刀口断截面平滑，不易形成断截面；每片刀片根据实际情况选用合理的锯齿数，提高切割断面效果。利用本实用新型不仅达到柠条平茬切口平整，无毛口，不易打断柠条茎杆，提高了柠条平茬后的成活率，并且刀片使用寿命能比普通刀片提高30倍以上，大大提高工作效率。
附图说明
图1是现有圆盘式切割刀的结构示意图；
图2是本实用新型一个实施例的结构示意图；
图3是图2中每片刀片的结构示意图；
图4是图3中I的局部放大图；
图5是图4的左视图；
图6是图4的俯视图；
图中：1-刀体，2-刀片，3-锯齿，4-刀头，5-第一切削刃，6-第二切削刃，7-第三切削刃。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图2、3所示的一种圆盘式切割刀，包括刀体1和刀片2，所述刀片2为由3片以上组成的分体式，所述刀片2固定在刀体1上，所述刀片2外边缘设有锯齿3，所述刀片2的锯齿3端部固定有刀头4，如图4、5、6中所示的刀头4设有前角γo、后角αo、后刃角α′、两个侧隙角κr′、刃前角γ′和两个侧后角αf，还设有第一切削刃5、第二切削刃6和第三切削刃7。刀头4的8个角度选择范围为：前角γo为5°～30°，后角αo为8°～30°，后刃角α′为5°～25°，侧隙角κr′为30′～2°，刃前角γ′为3°～10°，侧后角αf为3°～10°，角度具体数值可根据刀头4的具体尺寸、锯齿多少、实际转速及工作进给量大小来确定；所述刀头4材质为硬度大于90HRA的硬质合金材质，因为硬质合金材质的硬度高，86～93HRA就相当于69～81HRC，热硬性好（在900～1000℃时可保持60HRC的硬度），磨损程度大大减小，耐磨性好，硬质合金刀具比高速钢切削速度高4～7倍，刀具寿命高5～80倍，可切削50HRC左右的硬质材料，从而提高了刀具的使用寿命；所述刀片2材质可选用弹簧钢、碳素工具钢、合金工具钢或高速工具钢，淬火后硬度可达40～60HRC。弹簧钢因具有良好的强度、塑性和韧性，更适于在动载荷环境条件下工作，满足刀片2频繁震动的工作要求。常用的65Mn弹簧钢就具有很好的弹性，材料经济，热处理淬透性好，其受热温度低，可用于切削柠条之类的切削要求不高的锯片。
所述刀头4和刀片2固定方式为焊接，刀片2经过激光切割成型或冲压成型，淬火后硬度达到40～60HRC后，经校平在锯齿3端部用高频焊机进行高频感应加热焊接硬质合金刀头4，焊接完毕在井式回火炉进行退火以消除其内应力。焊接时可采用银基焊料，这是因为银基焊料具有优良的工艺性能，不高的溶点,良好的润湿性和填满间隙的能力,并且强度高、塑性好,导电性和耐蚀性优良可以用来钎焊除铝、镁及其他低熔点金属以外的所有黑色和有色金属，被广泛的应用于制冷、灯饰、五金电器、仪器仪表、化工、航空航天等工业制造领域。也可采用其他焊接方式或焊条进行焊接，诸如：采用激光焊接方式焊接，或采用以铬镍合金为主的适应性强的万能303焊条。
本实施例中刀片2为4片，刀片2数量可在3～10片之间选择，每片刀片2的锯齿数根据机型和刀盘转速可采用10～30齿为最佳，相应的，刀头4的外接圆直径在300～1200mm之间选择，以提高切割断面效果。
在本实施例中，刀头4利用先进研磨工艺研磨刀刃，采用侧角磨齿机研磨出两个侧隙角κr′和两个侧后角αf，用以避免切削时产生摩擦阻力；采用后角磨齿机研磨出后角αo和后刃角α′，后角αo满足刀刃锋利且耐磨，后刃角α′则解决了切削阻力，使切削力分部均匀，保证了刀具的使用寿命；采用前角磨齿机研磨出前角γo和刃前角γ′，前角γo大小则是控制切削量大小的，刃前角γ′则与切削阻力大小成反比。所述刀头4的8个角度可根据实际情况选择合适的角度，以保证切削效果最佳，本实施例中刀片2由4片组成，每片锯齿数为25齿时，前角γo为11°，后角αo为10°，后刃角α′为15°，侧隙角κr′为1°30′，刃前角γ′为5°，侧后角αf为3°，也可根据刀头4外接圆直径大小、切削时的转速和进给量进行调整。通过先进研磨工艺形成锋利角度后，不仅达到柠条平茬切口平整，无毛口，不易打断柠条茎杆，提高柠条平茬后的成活率，并且刀片2的使用寿命能比普通刀片提高30倍以上，大大提高工作效率。
通过在刀体1的锯齿3端部焊接镶嵌硬度大于90HRA的硬质合金刀头4，再采用先进的研磨工艺，在刀头4上刃磨出前角γo、后角αo、后刃角α′、两个侧隙角κr′、刃前角γ′和两个侧后角αf的8个角度，通过不同的角度搭配达到切割锋利、切割速度、切割效果等要求，刃磨出3个切削刃，即第一切削刃、第二切削刃和第三切削刃，使刀头4的锋利度大幅提高，这样切割起来刃口锋利从而达到切割物质刀口断截面平滑，不易形成断截面；每片刀片根据实际情况选用合理的锯齿数，提高切割断面效果。利用本实用新型不仅达到柠条平茬切口平整，无毛口，不易打断柠条茎杆，提高柠条平茬后的成活率，也提高了刀片使用寿命，最终提高了工作效率。
Claims (5)
1.一种圆盘式切割刀，包括刀体（1）和刀片（2），所述刀片（2）为由3片以上组成的分体式，所述刀片（2）固定在刀体（1）上，所述刀片（2）外边缘设有锯齿（3），其特征在于：所述刀片（2）的锯齿（3）端部固定有刀头（4），所述刀头（4）设有前角γo、后角αo、后刃角α′、两个侧隙角κr′、刃前角γ′和两个侧后角αf，还设有第一切削刃（5）、第二切削刃（6）和第三切削刃（7）。
2.根据权利要求1所述的圆盘式切割刀，其特征在于：所述前角γo为5°～30°，后角αo为8°～30°，后刃角α′为5°～25°，侧隙角κr′为30′～2°，刃前角γ′为3°～10°，侧后角αf为3°～10°。
3.根据权利要求2所述的圆盘式切割刀，其特征在于：所述刀头（4）为硬度大于90HRA的硬质合金材质，所述刀片（2）材质可选用弹簧钢、碳素工具钢、合金工具钢或高速工具钢，淬火后硬度为40～60HRC。
4.根据权利要求1所述的圆盘式切割刀，其特征在于：所述刀头（4）和刀片（2）固定方式为焊接。
5.根据权利要求4所述的圆盘式切割刀，其特征在于：所述刀片（2）数量为3～10片，每片刀片（2）的锯齿数为10～30齿，所述刀头（4）的外接圆直径为300～1200mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140903 |