CN205521820U - 一种用于竹篾剖切加工的新型刀具 - Google Patents

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杨会清
牛琳
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Abstract

本实用新型公开了一种用于竹篾剖切加工的新型刀具，该刀具用于将竹片沿其长度方向剖切成多根厚度均匀且宽度一致的竹篾，包括两个沿竹片输送方向依次布置的下齿轮铣刀和上齿轮铣刀；两个齿轮铣刀均剖切竹片一半以上的厚度，其轴向与竹片的宽度方向平行，并且其每个轮齿上沿轮齿厚度方向等间距设有多个刀片，刀片布置方向垂直于轮齿厚度方向，刀片刀刃之间的间距等于竹篾的厚度，两个齿轮铣刀的刀片一一对应。本实用新型可实现竹篾的高效快速制备，一次加工可剖切出多根厚薄均匀且宽度一致的竹篾，具有加工效率高，产品质量好，材料利用率高等优点。

Description

一种用于竹篾剖切加工的新型刀具
技术领域
本实用新型属于竹篾加工技术领域，具体涉及一种用于竹篾剖切加工的新型刀具。
背景技术
竹缠绕复合压力产品例如竹复合压力管是一种以竹材为基体材料，以热固性树脂为胶粘剂，采用缠绕的工艺方式加工成型的产品，其通常包括内衬层、结构层和外防护层，内衬层是由浸润有树脂的无纺布缠绕在模具上形成，结构层是通过浸有树脂的竹篾卷/帘缠绕多层在内衬层上固化而成，外防护层主要用于抗老化、防腐蚀、抗日晒。
竹缠绕复合压力产品中主要应用竹材料的层是结构层，而结构层是竹缠绕复合压力产品中对强度、抗压性能以及消除应力缺陷等方面影响最为重要的一层，因此该层所用到的竹篾卷/帘对产品的力学强度、抗压性能以及消除应力缺陷至关重要，而竹篾卷/帘又由一根根的竹篾编制而成，组成竹篾卷/帘的竹篾的结构以及性能参数是影响产品性能的关键。
专利文献CN2494746Y公开了一种径向剖蔑机，其涉及剖面刀片，该刀片水平设置用于将竹片剖切成两根竹篾，采用该刀片剖切竹片一次只能成型两根竹篾，成型效率低，且成型质量差；在此基础上，CN2741738Y公开了一种竹材径向三维高效剖篾刀组盒，其在刀平台上设置2-4组呈八字型结构的阶梯排列的刀片组，以对竹片进行剖切，该方法虽然提高了竹篾的生产效率，但其需设置多组刀具，提高了生产成本，且在加工过程中，刀具需倾斜阶梯排列，对于各组刀具的安装精度具有较高的要求，此外，采用上述刀具剖切出的竹篾表面容易毛糙，表面质量差。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种用于竹篾剖切加工的新型刀具，用于制备适用于竹缠绕复合压力产品的竹篾，其中通过对刀具具体结构的研究与设定，并对刀具中刀片的布置方式及结构尺寸的设定，可实现竹篾的高效快速制备，一次加工可剖切出多根厚薄均匀且宽度一致的竹篾，具有加工效率高，产品质量好，材料利用率高等优点。
为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种用于竹篾剖切加工的新型刀具，该刀具用于将竹片沿其长度方向剖切成多根厚度均匀且宽度一致的竹篾，其特征在于：包括两个沿竹片输送方向依次布置的下齿轮铣刀和上齿轮铣刀，其中下齿轮铣刀从竹片下表面向上表面剖切，上齿轮铣刀从竹片上表面向下表面剖切；两个齿轮铣刀均剖切竹片一半以上的厚度，其轴向与所述竹片的宽度方向平行，并且其每个轮齿上沿轮齿厚度方向等间距设有多个刀片，刀片布置方向垂直于轮齿厚度方向，所述刀片刀刃之间的间距等于竹篾的厚度，两个齿轮铣刀的刀片一一对应。
作为本实用新型的进一步优选，所述下齿轮铣刀和上齿轮铣刀均设有12个轮齿。
作为本实用新型的进一步优选，每个所述轮齿上设置有14个刀片，形成15个间隙，所述刀片由硬质合金材料制成。
作为本实用新型的进一步优选，所述刀刃之间的间距为0.2mm-2mm。
作为本实用新型的进一步优选，所述上齿轮铣刀的下方设置有下支撑平台；下齿轮铣刀的上方设置有上支撑平台，并且其旁侧设置有弹性支撑件，该弹性支撑件和上支撑平台上下相对。
作为本实用新型的进一步优选，所述上齿轮铣刀与下支撑平台之间的距离、下齿轮铣刀与上支撑平台之间的距离均大于竹篾宽度的一半，且小于竹篾的宽度。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.本实用新型中，通过设置两个上下错位布置的齿轮铣刀具，使得一次加工可生产多根竹篾，并且刀片的刀刃与竹片的长度方向平行，在剖切过程中，多个刀片在竹片径向沿其长度方向将其剖切成多根厚度及宽度相同的竹篾，最大程度的保证了竹材维管束不被破坏，且无需设置多组刀具，具有剖切效率高、材料利用率高、竹篾质量好等优点。
2.本实用新型中，通过对齿轮铣刀及刀片的具体参数的设定，并对两齿轮铣刀之间的相对位置进行具体的研究，从而获得最佳的工艺参数，进一步保证竹篾的性能及表面质量。通过本实用新型可一次制备宽度1.0mm-30.0mm，厚度0.2mm-2.0mm的多根竹篾，该竹篾适用于制备竹缠绕复合压力产品的增强层，可有效保证竹缠绕复合压力产品的力学性能和结构强度。
3.本实用新型中，还研究设计了专用于竹篾剖切加工的剖切控制系统，该控制系统可有效调节刀具的位置并带动刀具旋转，保证竹片沿长度方向剖切成多根厚度均匀且宽度一致的竹篾，具有控制精度高，成型效果好等优点。
附图说明
图1是本实用新型实施例的用于竹篾剖切加工的新型刀具的结构示意图；
图2是单个齿轮铣刀的立体图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼 此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-2所示，按照本实用新型实施例提供的一种用于竹篾剖切加工的新型刀具，该刀具用于将竹片沿竹片的长度方向剖切成多根厚度均匀且宽度一致的竹篾，其包括两个沿竹片输送方向依次布置的齿轮铣刀，具体为位于竹片下方的下齿轮铣刀1和位于竹片上方的上齿轮铣刀1＇，上齿轮铣刀1＇从竹片上表面向下表面剖切，下齿轮铣刀1从竹片下表面向上表面剖切，也即两个齿轮铣刀上下错位布置，两个齿轮铣刀均剖切竹片一半以上的厚度，其中上齿轮铣刀靠近竹片输出方向，下齿轮铣刀靠近竹片的输入方向，即竹片输送时，首先接触下齿轮铣刀，下齿轮铣刀的刀片面向竹片的下表面，然后接触上齿轮铣刀，上齿轮铣刀的刀片面向竹片的上表面，通过上下两个齿轮铣刀的共同作用，将竹片剖切成多跟等宽等厚的竹篾，其中，齿轮铣刀的轴向(即齿轮轴)与竹片的宽度方向平行，并且齿轮铣刀的轮齿上沿轮齿厚度方向等间距设有多个刀片，刀片布置方向垂直于轮齿厚度方向，刀片刀刃之间的间距等于竹篾的厚度，并且两个齿轮铣刀的刀片一一对应。竹片在输送过程中，其内表面在上，外表面在下(也即靠近竹黄的一面朝上，靠近竹青的一面朝下)。
通过这种剖切方式，一方面可以使得同时实现多根竹篾的加工，其宽度和厚度均匀，加工效率大大提高，另一方面，最为重要的是，其通过上述方式，可以最大限度地保留竹材维管束的完整和不被破坏，从而使得竹纤维保持其相应的强度和力学性能，使得竹篾的整体强度最优化。
在一个实施例中，每个齿轮铣刀上均设有12个轮齿，每个轮齿上设有14个刀片，形成15个间隙，所述刀片由硬质合金材料制成，刀刃之间的间距为竹篾的厚度。采用上述结构的齿轮铣刀具及刀片，通过上下错位布置的两个刀具沿径向将竹片在宽度方向上切割成多根厚度均匀、宽度一致的竹篾，并且竹篾的长度与竹片的长度相同，其宽度即为经表面处理后的竹片的厚度，而竹篾的厚度即为上下刀具相邻刀刃的间距，由此使得竹篾的 两个表面直接由刀片切割而成，可有效提高竹篾的表面质量，防止表面粗糙或毛糙。在一个实施例中，所述刀刃之间的间距为0.2mm-2mm。
在一个实施例中，上齿轮铣刀的下方设置有下支撑平台2，下齿轮铣刀的上方设置有上支撑平台3，并且下齿轮铣刀的旁侧设置有弹性支撑件4，该弹性支撑件4和上支撑平台3上下相对，在竹片铣削过程中，通过设置支撑平台和弹性支撑件，可实现竹片的稳定支撑。
在一个实施例中，上齿轮铣刀与下支撑平台2之间的距离、下齿轮铣刀与上支撑平台3之间的距离均大于竹篾宽度的一半，且小于竹篾的宽度。切割时，竹片首先在下竹丝铣刀下铣一半以上的厚度，然后在上竹丝铣刀下再铣一半以上的厚度，如此完成竹篾的切割。
具体的，竹篾的尺寸参数为：宽度1.0-30.0mm，厚度0.2-2.0mm，其长度由竹片长度决定，含水率3％-20％。当然本实用新型中竹篾的尺寸规格并不限于此，实际上其可以根据具体需要进行确定，例如优选可以是，竹篾的宽度为10mm，厚度为2.0mm，含水率为10％。在上述数值范围内，可以使得竹篾以及由竹篾制备的相应的竹篾帘在缠绕时其力学性能处于最优的状态，且能够保证消除其中存在的应力缺陷。
本实用新型还提供了一种用于竹篾剖切加工的剖切控制系统，该控制系统专用于调节本实用新型的新型刀具的位置并带动刀具旋转，以使竹片沿长度方向剖切成多根厚度均匀且宽度一致的竹篾。
具体的，所述控制系统包括位置调节单元和旋转单元，该位置调节单元用于调节两个齿轮铣刀的相对位置，该旋转单元用于带动两个齿轮铣刀做旋转。
下面将具体说明如何利用本实用新型的新型刀具及其剖切控制系统进行竹篾的剖切。
首先，沿竹材的生长方向获得长度2米，厚度13mm，宽度44mm的竹片，并控制其含水率为10％；利用剖切控制系统调节两个刀具的相对位置， 然后带动两个齿轮铣刀以一定的速度作旋转；将制备好的竹片送入刀具中，其中竹片靠近竹黄的一面朝上，靠近竹青的一面朝下；送入的竹片首先接触下面的齿轮铣刀，然后接触上面的齿轮铣刀，通过两个错位布置的齿轮铣刀的配合，获得15根长度2米，厚度2.0mm，宽度10mm的竹篾，以此完成了竹篾的制备。一次加工，只需三秒，即可完成15根竹篾的剖切，生产效率高，且材料浪费少。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于竹篾剖切加工的新型刀具，该刀具用于将竹片沿其长度方向剖切成多根厚度均匀且宽度一致的竹篾，其特征在于：包括两个沿竹片输送方向依次布置的下齿轮铣刀(1)和上齿轮铣刀(1＇)，其中下齿轮铣刀(1)从竹片下表面向上表面剖切，上齿轮铣刀(1＇)从竹片上表面向下表面剖切；两个齿轮铣刀均剖切竹片一半以上的厚度，其轴向与所述竹片的宽度方向平行，并且其每个轮齿上沿轮齿厚度方向等间距设有多个刀片，刀片布置方向垂直于轮齿厚度方向，所述刀片刀刃之间的间距等于竹篾的厚度，两个齿轮铣刀的刀片一一对应。
2.如权利要求1所述的用于竹篾剖切加工的新型刀具，其特征在于，所述下齿轮铣刀(1)和上齿轮铣刀(1＇)均设有12个轮齿。
3.如权利要求2所述的用于竹篾剖切加工的新型刀具，其特征在于，每个所述轮齿上设置有14个刀片，形成15个间隙，所述刀片由硬质合金材料制成。
4.如权利要求3所述的用于竹篾剖切加工的新型刀具，其特征在于，所述刀刃之间的间距为0.2mm-2mm。
5.如权利要求4所述的用于竹篾剖切加工的新型刀具，其特征在于，所述上齿轮铣刀(1＇)的下方设置有下支撑平台(2)；下齿轮铣刀(1)的上方设置有上支撑平台(3)，并且其旁侧设置有弹性支撑件(4)，该弹性支撑件(4)和上支撑平台(3)上下相对。
6.如权利要求5所述的用于竹篾剖切加工的新型刀具，其特征在于，所述上齿轮铣刀与下支撑平台(2)之间的距离、下齿轮铣刀与上支撑平台(3)之间的距离均大于竹篾宽度的一半，且小于竹篾的宽度。
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