CN207185227U - 切断刀以及具备该切断刀的农业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种耐用性优良的切断刀及具备该切断刀的农业机械。切断刀(1)具有第一面(3a)和第二面(3b)，并由第一面(3a)和第二面(3b)形成刀尖(3c)，第一面(3a)和第二面(3b)在表面具有覆盖层(4)，在将沿着切断刀(1)切断农作物的方向(D)的平面即通过刀尖(3c)的平面设为第一平面(P)的情况下，第一面(3a)与第一平面(P)所成的第一角度(α)不同于第二面(3b)与第一平面(P)所成的第二角度(β)。

Description

切断刀以及具备该切断刀的农业机械

技术领域

本实用新型涉及一种切断刀以及具备该切断刀的农业机械。

背景技术

一直以来，联合收割机等农业机械具备用于切断收获的水稻、小麦等的秸秆的切断刀。并且，对这样的切断刀，为了提高切断性以及耐磨损性，对表面实施了包括硬质材料的涂覆。

例如，专利文献1中，公开了一种用于农业机械的切碎器刀，刀的表面设有包括炭化铬或炭化钨的涂层。专利文献1中记载的切碎器刀通过使涂层的厚度越朝向切碎器刀的基部越薄，从而减少了涂层材料的使用量，降低了成本。

但是，对于专利文献1中所述的切碎器刀而言，当刀尖的涂层随着使用而发生剥离时，会以发生了涂层剥离的部位为起点产生磨损并继续发展，切断性会降低。因此，存在耐用性差的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/146452号(2012年11月1日公开)

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题

本实用新型是鉴于上述的问题点而完成的实用新型，其目的在于，提供一种耐用性优良的切断刀。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本实用新型的切断刀是用于农业机械，并用来切断农作物的切断刀，其特征在于：具有第一面和第二面，并由所述第一面和所述第二面形成刀尖，所述第一面和所述第二面在表面具有覆盖层，在将沿着所述切断刀切断农作物的方向的平面即通过所述刀尖的平面设为第一平面的情况下，所述第一面与所述第一平面所成的第一角度不同于所述第二面与所述第一平面所成的第二角度。

根据上述的结构，对于切断刀而言，由于第一面和第二面的倾斜度不同，从而在切断农作物时各个面所承受的负荷不同。因此，随着使用，形成于第一面和第二面的表面的覆盖层当中，尽管形成于倾斜度大的一面的覆盖层持续磨损，但是形成于倾斜度小的一面的覆盖层的磨损发展得较慢。因此，能维持刀尖的角度，能提供耐用性优良的切断刀。

此外，对于本实用新型的切断刀而言，优选所述第一面与所述第二面所成的第三角度为28.5°以上且为38°以下。

根据上述的结构，通过将第三角度设为28.5°以上38°以下，从而能提高切断刀的切断性以及刀尖的强度。

此外，对于本实用新型的切断刀而言，所述第一角度与所述第二角度之差可以为6°以下。

根据上述的结构，通过使所述第一角度与所述第二角度之差为6°以内，从而能提高切断刀的切断性。

此外，对于本实用新型的切断刀而言，所述覆盖层含有由包括类金刚石碳、 TiN、TiAlN、以及CrN的组中选出的至少一种成分来作为主成分。

根据上述的结构，通过采用由包括类金刚石碳、TiN、TiAlN、以及CrN的组中选出的至少一种成分作为覆盖层的主成分，从而能形成硬质的覆盖层。

此外，本实用新型也包括具备所述切断刀的农业机械。

实用新型效果

根据本实用新型，能提供一种耐用性优良的切断刀。

附图说明

图1的(a)是表示本实用新型的一个实施方式的切断刀的外观的俯视图，图1的(b)是(a)的A-A剖面图。

图2是图1的(b)中示出的区域B的放大图。

图3的(a)是表示切断试验后的切断刀的第一面的一个例子的图，图3的(b)是表示切断试验后的切断刀的第二面的一个例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本实用新型的实施方式详细进行说明。

图1的(a)是表示本实用新型的一个实施方式的切断刀1的外观的俯视图，图1的(b)是图1的(a)的A-A剖面图。

切断刀1是用于切断农作物的切断刀，具体地说，是联合收割机等农业机械所具备的用于切断水稻、小麦等的秸秆等的切断刀。

切断刀1大致为板状，在长边方向的端部附近形成有孔部2。切断刀1通过孔部2被插通螺钉等，从而被支承于支承构件(未图示)。切断刀1随着支承构件的动作而移动，由此切断秸秆等农作物。需要说明的是，在本实施方式中，虽然以通过切断刀1移动来切断秸秆等农作物为例进行了说明，但是不局限于此，切断刀1被固定也可以。即，本实用新型也包括：通过向固定的切断刀1 送入秸秆等农作物，从而切断农作物的切断刀1。

切断刀1在短边方向的两端部具有双刃3。双刃3从孔部2形成侧的相反侧的长边方向的端部开始，沿着长边方向形成。如此，在两处形成双刃3，由此，在一方的双刃3的切断性下降的情况下，通过将切断刀1翻过来使用，就能使用切断性没有下降的另一方的双刃3。

图2是图1的(b)所示的区域B的放大图。

如图2所示，双刃3具有第一面3a和第二面3b，并由第一面3a和第二面 3b形成刀尖3c。

在双刃3的表面，即第一面3a和第二面3b的表面，形成有硬质的覆盖层4。此处，第一面3a和第二面3b的表面粗糙度Ra优选为1.6μm～6.3μm的范围。这是因为，当第一面3a和第二面3b的表面粗糙度Ra为1.6μm～6.3μm的范围时，与覆盖层4的紧贴性好。

此外，作为主成分，覆盖层4优选含有：由包括类金刚石碳、TiN、TiAlN、以及CrN的组中选出的至少一种成分。需要说明的是，覆盖层4的厚度优选为 1.0μm～4.0μm的范围。

此处，双刃3的形成刀尖3c的第一面3a和第二面3b具有不同的倾斜度。即，在将沿着切断刀1切断农作物的方向D的平面，即包括刀尖3c的平面设为第一平面P的情况下，第一面3a与第一平面P所成的第一角度α不同于第二面 3b与第一平面P所成的第二角度β。此处，第一角度α和第二角度β都是大于0 度的角度，第一平面P与第一面3a和第二面3b不平行。

需要说明的是，这里说的第一面3a和第二面3b与第一平面P所成的角度是指第一面3a和第二面3b与第一平面P所成的角度当中的锐角。此外，虽然以下示出了第二角度β比第一角度α大的例子，但是不局限于此，也可以是第一角度α比第二角度β大。而且，所谓的第一平面P，换句话说，是与大致板状的切断刀1的厚度方向垂直的平面，是包括刀尖3c的平面。

这样，本实施方式的切断刀1通过像这样使形成刀尖3c的两个面(第一面 3a和第二面3b)的倾斜度不同，从而在切断刀1的使用过程中，移动方向D上的长度较短的一方的面，即倾斜度较大的面也就是第二面3b所承受的负荷变大。因此，对于形成于第二面3b的覆盖层4和形成于第一面3a的覆盖层4而言，形成于第二面3b的覆盖层4磨损得快。因此，虽然随着切断刀1的使用，形成于第二面3b的覆盖层4持续磨损，但由于形成于第二面3b的覆盖层4磨损得慢，刀尖3c被覆盖层4保护的时间较长，因此，刀尖3c的角度不容易发生变化。这样，通过使形成刀尖3c的两面的倾斜度不同，从而提高切断刀1的耐用性。

需要说明的是，第一角度α与第二角度β之差优选为6°以内。这是因为，当第一角度α与第二角度β之差变大时，只有角度大的一侧的面会承受较大的负荷，产生该面的覆盖层4的磨损过度、该面的覆盖层4剥离的问题的可能性变高。

此外，第一面3a与第二面3b所成的第三角度γ，即刀尖3c的角度优选为28.5°以上且为38°以下。这是因为，当第三角度γ小于28.5°时，则刀尖3c 的强度降低，刀尖3c在使用过程中容易产生缺损。另一方面是因为当第三角度γ大于38°时，则切断性能会下降。此外，刀尖3c的角度进一步优选为29.5°以上且为37.5°以下，更进一步优选为30°以上且为34°以下。

(实施例)

以下，通过实施例以及比较例，更详细地对本实用新型进行说明，但是本实用新型不局限于这些实施例。

制成上述的实施方式的切断刀1，进行秸秆的切断试验。具体地说，制成将第一角度α设为16°，将第二角度β设为12°～24°的切断刀1(实施例1～ 24)。并且，制成将第一角度α设为15°，将第二角度设为14°的切断刀1(实施例25)。进而，为了进行比较，制成将第一角度α和第二角度β均设为16°的切断刀1(比较例1)、以及将第一角度α和第二角度β均设为15°的切断刀 1(比较例2)。然后，将制成的切断刀1安装于联合收割机，在转速2600rpm，车速0.60m/s的条件下，进行了50小时的秸秆切断试验。

图3是表示切断试验后的切断刀1的第一面3a和第二面3b的一个例子的图，图3的(a)表示第一面3a，图3的(b)表示第二面3b。需要说明的是，图3中示出了使用第二角度β比第一角度α大的切断刀1进行试验的情况。如图3的(a)和(b)所示可知，第一面3a残留有图中用白色表示的覆盖层4，与此相对，第二面3b的覆盖层4已被磨光。

此外，如图3的(a)所示，在残留有覆盖层4的第一面3a，能看到朝向刀尖3c的条纹状的凹凸。这是使用前在切断刀1上形成第一面3a和第二面3b时产生的研磨痕迹，通过像这样在第一面3a和第二面3b上形成凹凸，从而提高与覆盖层4的紧贴性。

然后，用试验后的切断刀1进行耐用性、切断性、以及刀尖3c的强度的评价。

关于切断刀1的耐用性，用以下的方法进行评价。首先，对于试验后的切断刀1，取距离切断刀1的端部(长边方向的端部，且与孔部2的形成侧的端部相反侧的端部)20mm附近的三点，对覆盖层4发生了剥离的剥离面积占比进行测定。将测定结果示于表1。此处，对于耐用性，将三点的剥离面积占比的平均值小于10％的情况取为“○”、10％以上的情况取为“×”。需要说明的是，进行剥离面积占比的测定的覆盖层4是取被认为对覆盖层4的负荷小的、第一角度α和第二角度β当中角度小的一方的面进行了测定。对于第一角度α和第二角度β为相等角度的比较例1，取双方的面，测定了覆盖层4发生了剥离的面积占比，并取其平均值作为剥离面积占比。

此外，关于切断刀1的切断性，用以下的方法进行了评价。首先，测定由各个切断刀1切断的秸秆的长度，并测定出具有150mm以上长度的秸秆的体积占比。将测定结果示于表1。此处，对于切断性，将具有150mm以上长度的秸秆的占比小于9vol％的情况取为“○”、9vol％以上但小于10vol％的情况取为“△”、10vol％以上的情况取为“×”。

此外，对于刀尖3c的强度，观察试验后的切断刀1的刀尖3c，将试验前后刀尖上看不到变化的情况取为“○”，将试验后刀尖3c上稍微能看到缺损的情况取为“△”，将试验后的刀尖3c上能看到明显缺损的情况取为“×”。将各个切断刀1的刀尖3c的强度的评价结果示于表1。

[表1]

如表1所示，第一角度α和第二角度β相等的比较例1和比较例2与第一角度α和第二角度β不同的实施例1～25相比，剥离面积占比高。由此，能确认第一角度α不同于第二角度β的切断刀1的耐用性高。

此外，具有150mm以上长度的秸秆的占比表现出了随着由第一角度α和第二角度β之和表示的刀尖3c的角度的增加而增加的倾向。在刀尖3c的角度大于 37.5°的实施例20～24中，具有150mm以上长度的秸秆的占比为9vol％以上，在刀尖3c的角度大于38°的实施例21～24中，具有150mm以上长度的秸秆的占比为10vol％以上。由此，能确认刀尖3c的角度优选为38°以下，更优选为37.5°以下。

并且，与刀尖3c的角度为29.5°以上的实施例4～24相比，刀尖3c的角度小于29.5°的实施例1～3以及实施例25的刀尖3c的强度降低，刀尖3c的角度小于28.5°的实施例1的刀尖3c的强度进一步降低。由此，能确认刀尖3c的角度优选为28.5°以上，更优选为29.5°以上。

此外，比起第一角度α与第二角度β之差为6°以内的实施例1～20，第一角度α与第二角度β之差大于6°的实施例21～24的切断性差，由此，能确认第一角度α与第二角度β之差优选为6°以内。

本实用新型不局限于上述各实施方式，可以在技术方案所示的范围内进行各种变更，本实用新型的技术范围也包括将公开的技术手段分别适当组合到不同的实施例所得的实施方式。

附图标记说明

1 切断刀；

3 双刃；

3a 第一面；

3b 第二面；

3c 刀尖；

4 覆盖层；

P 第一平面；

α 第一角度；

β 第二角度；

γ 第三角度。

Claims (6)

1.一种切断刀，其用于农业机械，并用来切断农作物，其特征在于，

具有第一面和第二面，

由所述第一面和所述第二面形成刀尖，

所述第一面和所述第二面在表面具有覆盖层，

在将沿着所述切断刀切断农作物的方向的平面即通过所述刀尖的平面设为第一平面的情况下，所述第一面与所述第一平面所成的第一角度不同于所述第二面与所述第一平面所成的第二角度。

2.根据权利要求1所述的切断刀，其特征在于，

所述第一面与所述第二面所成的第三角度为28.5°以上且为38°以下。

3.根据权利要求1或2所述的切断刀，其特征在于，

所述第一角度与所述第二角度之差为6°以下。

4.根据权利要求1或2所述的切断刀，其特征在于，

所述覆盖层含有由包括类金刚石碳、TiN、TiAlN、以及CrN的组中选出的至少一种成分来作为主成分。

5.根据权利要求3所述的切断刀，其特征在于，

所述覆盖层含有由包括类金刚石碳、TiN、TiAlN、以及CrN的组中选出的至少一种成分来作为主成分。

6.一种农业机械，其特征在于，

具备权利要求1至5中任意一项所述的切断刀。