FI114297B - Increasing shearing resistance in disk chipper knife by surface hardening knife edge zone bordering chip exit side opening - Google Patents
Increasing shearing resistance in disk chipper knife by surface hardening knife edge zone bordering chip exit side opening Download PDFInfo
- Publication number
- FI114297B FI114297B FI20011573A FI20011573A FI114297B FI 114297 B FI114297 B FI 114297B FI 20011573 A FI20011573 A FI 20011573A FI 20011573 A FI20011573 A FI 20011573A FI 114297 B FI114297 B FI 114297B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- blade
- hardening
- knife
- base
- blade base
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
114297114297
MENETELMÄ KIEKKOHAKKURIN TERÄN ALUSTAN KULUTUSKESTÄVYYDEN LISÄÄMISEKSI JA TERÄN ALUSTAN OMAAVA KIEKKOHAKKURIMETHOD TO INCREASE Abrasive Durability of a Blade Chipper and a Hedge Chopper
Tämä keksintö koskee menetelmää kiekkohakkurin terän alustakappaleen kulutuskestävyyden lisäämiseksi, sekä vastaavaa kiekkohakkuria.This invention relates to a method of increasing the abrasion resistance of a disc chuck blade base member, and to a corresponding disc chisel.
Kiekkohakkureita käytetään yleisesti metsäteollisuudessa puun hakettamiseksi ennen jatkojalostusta. Hakun pyörivään kiekkoon on kiinnitetty tasajaolla teriä, jotka hakettavat kiinteää vastaterää vasten puunrungosta hakepaloja. Hakepalat poistuvat kiekon läpi kulkevan hakeaukon kautta, joka sijaitsee pyörimissuunnassa terän etupuolella . Terä on yleisesti kiinnitetty kiekkoon erillisten kiinnityskappaleiden avulla. Kiinnityskappaleet ovat kiinnitetyt kiekkoon ruuviliitoksin, ja terä lukitaan kiinnityskappaleiden väliin ruuviliitoksilla aikaansaaduilla puristusvoimilla. Terän ja kiekon välinen kiinnityskappale, eli terän alusta rajaa osaltaan kiekon läpi kulkevaa hakeaukkoa.Disc chippers are commonly used in the forest industry to chop wood before further processing. The rotating disc of the chop is fitted with evenly spaced blades which chop against a solid counter blade from the logs. The chips are discharged through the chip opening through the disc which is located in the direction of rotation in front of the blade. The blade is generally secured to the disc by means of separate attachment pieces. The fasteners are fastened to the disc by screw connections, and the blade is locked between the fasteners by the clamping forces provided by the screw connections. The attachment piece between the blade and the disk, i.e., the base of the blade, partially defines the chip opening through the disk.
Haketustapahtumassa törmäävät terän irrottamat hakepalaset hakeaukossa terän alustaan, josta ne kimpoavat ja jatkavat matkaa hakeaukkoa pitkin teräkiekon lävitse. Terän alustan sivu, johon hakepalaset törmäävät on alttiina /·'; voimakkaalle kulutukselle. Terän alustan materiaalin tulee olla keskilujaa terästä (kovuus noin 300HB) ja riittävän sitkeä siten, että sen murtuminen palasiin estyy vaurioiapauksissa. Tällainen materiaali ei omaa kuitenkaan ·*.·*: riittävää Kulutuskestävyyttä hakepalasten iskuvaikutusta vastaan.In the chipping process, the chips that are detached by the blade collide with the blade base in the chip opening, where they bounce and continue along the chip opening through the blade disc. Side of blade base exposed to chips / · '; heavy consumption. The material of the blade base must be of medium strength steel (hardness about 300HB) and sufficiently tough to prevent it from breaking into pieces in case of damage. However, such material does not have · *. · *: Sufficient abrasion resistance against the impact of chips.
t *t *
Kulutusongelmaan on pyritty aikaansaamaan ratkaisu, joka käsittää terän alustan kärkiosan varustamisen vaihdettavalla, kulutusta kestävästä materiaalista valmistetulla terävasteella. Tätä rakennetta on kuvattu esimerkiksi patentissa US 5765452.An attempt has been made to provide a solution to the abrasion problem, which comprises providing the tip of the blade base with a replaceable sharpened material made of wear-resistant material. This structure is described, for example, in U.S. Patent No. 5,765,452.
t * • · ψt * • · ψ
Kuten mainitusta patentista ilmenee heikkenee tällöin terän alustan kärjen : kyky vastaanottaa puristusvoimia varsinaisen terän alustan ollessa valmistettu suhteellisen alhaisen myötärajan omaavasta aineesta. Tästä johtuen on « » nykyään pyritty valmistamaan terän alusta yhdeksi osaksi kuten esimerkiksi 114297 2 patentissa US 5765452 on esitetty. Yksiosaisen terän alustan kulutuskestävyyttä on hakeaukkoon rajatuvalla pinnalla parannettu pintaan kiinnitettävillä kulutusosilla. Näiden osalta on kuitenkin esiintynyt ongelmia. Hitsattavuus rajoittaa kulutusosaan käytettävän materiaalin kovuutta, jolloin kiinnittymisen ja kulutuskestävyyden välillä on jouduttu kompromissiratkaisuihin. Muilla tavoilla kiinnitetyillä kulutusosilla on samoin esiintynyt kiinnitysongelmia.As is evident from the said patent, the tip of the blade base is impaired: the ability to receive compressive forces when the actual blade base is made of a material with a relatively low yield point. As a result, it has now been sought to make the blade base as a single piece, as disclosed, for example, in U.S. Patent No. 5,765,452 to 114297. The abrasion resistance of the one-piece blade base on the surface adjacent to the chipping opening has been improved by the use of surface-worn parts. However, there have been problems with these. Weldability limits the hardness of the material used in the wear part, and compromises have to be made between attachment and wear resistance. Consumable parts fastened by other means have also encountered mounting problems.
Tässä yhteydessä pitää huomioida, että ongelmallinen alue tai osa terän alustasta on hyvin pieni, kärkeen rajoittuva alue. Muilta osin pitää terän alustan olla edellämainitut ominaisuudet omaavaa keskilujaa terästä. Tämän tärkeän hake tai lastuvirtaa kohtaavan osan pitää olla erittäin kova ja hyvin sidottu varsinaiseen terän alustaan. Osan paikallinen kovuus saa jopa ylittää terän kovuuden.In this connection, it should be noted that the problem area or part of the blade base is a very small area adjacent to the tip. Otherwise, the blade base must be of medium strength steel with the above-mentioned properties. This important particle or part that faces the chip stream must be very hard and well bonded to the actual blade substrate. The local hardness of the part may even exceed the hardness of the blade.
Tämä tavoite saavutetaan keksinnön mukaisesti toimenpitein, jotka on annettu oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkeinä.According to the invention, this object is achieved by the measures given in the appended claims 1.
Keksintöä toteutettaessa on edullista käyttää terän alustassa sopivat ominaisuudet omaavaa terästä. Hiilipitoisuuden pitää olla sopiva eli 0,3 - 0,5 • · : V %. Kyseinen teräs karkaistaan ja päästetään kovuustasolle 300 HB. Tällöin '. *·· on aihiolla riittävä lujuus ja sitkeys sekä se on helposti koneistettavissa.In carrying out the invention, it is advantageous to use a steel with suitable properties in the blade base. The carbon content must be appropriate, ie 0.3 - 0.5 • ·: V%. The steel in question is quenched and passed to a hardness level of 300 HB. Then '. * ·· The blank has sufficient strength and toughness and is easy to machine.
: Koneistuksen jälkeen suoritetaan rajallisen osan pintakarkaisu, edullisesti i ‘ induktiokarkaisuna. Karkaistu alue on noin 20 mm leveä kuluvassa pinnassa.After machining, a limited portion is surface hardened, preferably i 'as induction hardening. The hardened area is approximately 20 mm wide on the wear surface.
* < · * · ‘ * Karkaisusyvyys on sopivasti 2-3 mm. Tällöin on terän alustan kovalla osalla • · metallinen sidos massiiviseen perusosaan. Pintakovuus vähintään 50HCR, jopa yli 60HRC on helpolla saavutettavissa. Edellä mainitut lukuarvot ovat vain ohjeellisia ja esimerkiksi hyvä karkenevuus voidaan saavuttaa myös • · pienellä hiilipitoisuudella ja muilla seosaineilla. Induktiokarkaistun kärjen i sitkeyttä pystytään parantamaan suorittamalla päästö esimerkiksi 200 - 250 ’·;·* °C lämpötilassa.* <· * · '* The hardening depth is suitably 2-3 mm. In this case, the hard part of the blade base • · has a metal bond to the massive base. A hardness of at least 50HCR, even above 60HRC, is easily achieved. The above figures are for guidance only and, for example, good hardening can also be achieved with low carbon content and other alloying agents. The toughness of the induction hardened tip i can be improved by conducting a discharge at a temperature of, for example, 200-250 '·; * ° C.
i > i i * * · » · · 114297 3i> i i * * · »· · 114297 3
Keksintöä ja sen yksityiskohtia selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissaThe invention and its details will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings in which
Kuvio 1 esittää kiekkohakkurin perinteistä teräkalustekokoonpanoa ja terän alustaa,Figure 1 illustrates a conventional blade chuck assembly and blade base,
Kuvio 2 esittää terän alustaa varustettuna terävasteella,Figure 2 shows the blade base with a sharp stop,
Kuvio 3 esittää nykyaikaisen kiekkohakkurin kääntöterällä varustettua teräkalustekokoonpanoa,Figure 3 shows a cutting tool assembly with a modern disc chopper blade,
Kuvio 4a esittää keksinnön mukaista terän alustaa ja Kuvio 4b esittää vaihtoehtoista terän alustaa.Figure 4a shows a blade base according to the invention and Figure 4b shows an alternative blade base.
Kuviossa 1 on esitetty yleisesti käytössä olevaa teräkalustekokoonpanoa. Terä 1 on kiinnitetty paikalleen puristamalla terää terän alustan 2 avulla kulutuslevyä 3 vasten. Terän alustaa 2 painetaan terää 1 vasten teräkiekosta 4 tukensa ottavan ruuvin 5 avulla. Terän alustan terää 1 vasten oleva kovera pinta 6 valmistetaan siten, että terän alusta tukeutuu terää vasten kohdista 7 v; ja 8, jolloin terä 1 saa pienistä valmistusepätarkkuuksista huolimatta parhaan mahdollisen tuennan. Kuvioissa 1 ja 2 nuolet kuvaavat terän alustasta muihin * • teräkiekon osiin kohdistuvia voimia. Kuvioissa terän alustan terää vasten *»· · ·:··: olevan ;*innan 6 koveruutta on korostettu asian havainnollistamiseksi. Kuvion :**: 1 terän alustan hakepalojen kuluttaman pinnan 9 korjaus suoritetaan tekniikan ; tason mukaisesti kovahitsauksella, tai kulunut terän alusta vaihdetaan uuteen.Figure 1 shows a commonly used cutter assembly. The blade 1 is secured in place by pressing the blade with the blade base 2 against the wear plate 3. The blade base 2 is pressed against the blade 1 by means of a screw 5 supporting the blade disc 4. The concave surface 6 of the blade base against the blade 1 is made so that the blade base rests against the blade at positions 7 v; and 8, whereby the blade 1 receives the best possible support despite small manufacturing inaccuracies. In Figures 1 and 2, the arrows represent the forces exerted on the blade base by the other parts of the blade disc. In the figures, the concavity of the blade base against the blade of * »· · ·: ··: * inna 6 is emphasized to illustrate this. In the figure: **: repair of the surface 9 worn by the chips of the blade base is performed by the technique; by hard welding, or worn blade base is replaced.
* · ·* · ·
Kovahitsit pitää koneistaa ja sen rajoitetun kovuuden vuoksi kuluminen on suhteellisen nopeaa, mistä johtuen terän alustan vaihto uuteen tai korjattuun * ·« tulee suorittaa usein.Hard welds need to be machined and due to their limited hardness, wear is relatively fast, which requires frequent replacement of the blade base * · «.
I » t * * •I »t * * •
Kuvion 2 terän alusta 14 on varustettu terävasteella 10, joka on kiinnitetty I · · : .·. ruuveilla 11 terän alustaan. Hakkeen kohtaamasta pinnasta 12 kulunut > i » I t * t : terävaste vaihdetaan uuteen. Terävasteen tukeva kiinnitys terän alustaan on kuitenkin vaikea toteuttaa ja ongelmana on usein terän 1 ja terä vasteen 10 114297 4 riittävä tuenta pinnan 13 kohdalta. Kuviossa 2 on kuvattu nuolin myöskin terävasteesta muihin teräkiekon osiin kohdistuvia voimia. Pinnalla 13 on taipumus tyssääntyä käytössä terään 1 ja edelleen terästä terävasteeseen 10 ja terän alustaan 14 kohdistuvien nuolen F suuntaisten haketusvoimien vaikutuksesta. Mikäli pinta 13 antaa myöten, terä 1 pääsee liikkumaan, jolloin terän ja kulutuslevyn 3 ja/tai terävastesn 10 väliin pääsee tikkuja ja purua. Tämän seurauksena terävasteen kuluminen nopeutuu ja uusien terien asemointi vaikeutuu. Kuvion 1 mukaisessa terän alustassa tyssääntyminen tapahtuu pinnassa 8.The blade base 14 of Figure 2 is provided with a blade stop 10 which is secured to I · ·: ·. with screws 11 to the blade base. The> i »I t * t worn from the surface 12 encountered by the chips is replaced with a new one. However, the secure attachment of the blade stop to the blade base is difficult to accomplish and the problem is often the sufficient support of the blade 1 and the blade stop 10 114297 4 at the surface 13. Figure 2 also illustrates the forces exerted on the other parts of the blade disc by the arrows. On the surface 13 tends to tyssääntyä use of the blade 1 and the further steel terävasteeseen 10 and 14 against the direction of the arrow F of the blade base parallel to the chipping effect. If the surface 13 is inclined, the blade 1 is movable, whereby sticks and chips are allowed between the blade and the wear plate 3 and / or the blade stop 10. As a result, the wear of the sharpening blade is accelerated and the positioning of new blades becomes more difficult. In the blade base of Fig. 1, the stabilization occurs on the surface 8.
Kuviossa 3 on esitetty uuden tyyppinen teräkalustekokoonpano, jossa terän alustan kärkikulma a on pienempi kuin 40°. Terä T on kiinnitetty terän alustaa 15 vasten teränpainimen 16 ja ruuvien 17 avulla. Pienen kärkikulman a ansiosta hakkeen laatu paranee sekä tikku ja purumäärä pienenee. Pienemmän kärkikulman omaavan terän alustan saaminen riittävän tukevaksi tukemaan terää on entistä vaikeampaa. Siten kuvion 3 mukaisessa teräasetelmassa on erityisen tärkeää, että terän alustan muodostaa yhtenäinen riittävän tuennan antava kappale ja pinnan 19 haitallinen tyssääntyminen vältetään.Fig. 3 shows a new type of cutter assembly with a tip angle α of less than 40 °. The blade T is fixed to the blade base 15 by means of a blade press 16 and screws 17. The small tip angle a improves the quality of the chips and reduces the chip and chip counts. Getting a blade base with a smaller tip angle to be sufficiently sturdy to support the blade is even more difficult. Thus, in the blade assembly of Fig. 3, it is particularly important that the blade base is formed by a uniform piece providing sufficient support and that undesirable strain on the surface 19 is avoided.
Keksinnön mukainen terän alusta on esitetty kuvioissa 3, 4a ja 4b.The blade base according to the invention is shown in Figures 3, 4a and 4b.
< ·<·
Hiilipitoisuudeltaan n. 0,3 - 0,5 prosenttisesta teräksestä valmistetaan terän ; alustan aihio, joka karkaistaan ja päästetään kovuustasolle 300 HB. Aihio •i·*: koneistetaan terän alustaksi 2’ (kuvio 4a) ja suoritetaan hakkeen kulutukselle :"i alttiille alueelle induktiokarkaisu 18. Kuviossa 4a Induktiokarkaistu alue 18 on leveydeltään L noin 20 mm ja syvyys T on 2 - 3 mm. Induktiokarkaisulla saadaan terän alustasta 2’ yhtenäinen riittävän sitkeyden omaava kappale, r‘5 jolla silti on hyvä kulutuskestävyys hakeaukon puoleisella pinnalla terän I * * jälkeisessä osassa. Tällöin on terän alustan kovalla osalla metallinen sidos » massiiviseen perusosaan. Pintakovuus yli 50 HRC (= 500HB) on helpolla saavutettavissa. Samalla kasvaa osien myötöraja paikallisesti noin 70%.Carbon content of about 0.3 to 0.5% is used to make a blade; a substrate blank which is quenched and released to a hardness level of 300 HB. Blank • i · *: Machined into blade substrate 2 '(Fig. 4a) and subjected to chipping wear: "i. Induction hardening 18. In Fig. 4a, Induction hardened region 18 has a width L of about 20 mm and a depth T of 2 to 3 mm. chassis 2 'solid body with sufficient toughness but still good abrasion resistance on the chipping side surface after the blade I * * .This hard chassis surface has a metal bond »to the massive base. Surface hardness over 50 HRC (= 500HB) is easily achieved At the same time, the yield strength of parts locally increases by about 70%.
» • · » I t I » · I f » · • t t » * » ( » • · 114297 5»• ·» I t I »· I f» · • t t »*» {»• · 114297 5
Edellä mainitut lukuarvot ovat vain ohjeellisia ja esimerkiksi hyvä karkenevuus terän alustan materiaalin osalta voidaan saavuttaa myös pienellä hiilipitoisuudella ja muilla seosaineilla. Induktiokarkaistun kärjen sitkeyttä pystytään parantamaan suorittamalla päästö esimerkiksi 200 - 250 C lämpötilassa.The above numerical values are only indicative and, for example, good hardening of the blade substrate material can also be achieved with low carbon content and other alloying materials. The toughness of the induction hardened tip can be improved by discharging at temperatures of, for example, 200 to 250 ° C.
Induktiokarkaistu kulutuspinta 18 tekee terän alustasta 2’ kulutusta kestävämmän ja tukevamman tukien terää paremmin haketusvoimia vastaan. Terän alustan tyssääntymistaipumus eliminoidaan keksinnön avulla. Mikäli halutaan edelleen käyttää pienempää vaihdettavaa kulutusosaa eli terävastetta 10, kuten kuviossa 4b on esitetty, induktiokarkaisu 18’ terän alustassa 14’ terän vasteen 10 jälkeen tukee terävastetta 10 paremmin. Myös kulutuskestävyys terän alustassa 14’ terän vasteen jälkeen paranee.The induction hardened tread 18 makes the blade base 2 'more abrasion resistant and more robust in supporting the blade against chipping forces. The tendency of the blade base to adjust is eliminated by the invention. If it is still desired to use a smaller replaceable wear member, i.e. a sharp stop 10, as shown in Fig. 4b, the induction hardening 18 'in the blade base 14' after the blade stop 10 will better support the blade stop 10. Also, the abrasion resistance of the blade base 14 'after the blade stop is improved.
Induktiokarkaisu 18” on esitetty myöskin kääntöteräkokoonpanossa kuviossa 3, jolloin estetään hyvin pinnan 19 tyssääntymistä ja terän 1’ tuenta paranee.The induction hardening 18 'is also shown in the turntable assembly in Fig. 3, whereby the surface 19 is well prevented and the support of the blade 1' is improved.
I § • · f i i I t · f « » i I · • I I I » * · » * · i I * » S I · « i I I I t · t t I ! · • ! ! · t * » f * i « · i f » f ·I § • · f i i I t · f «» i I · • I I I »* ·» * · i I * »S I ·« i I I I t · t t I! · •! ! · T * »f * i« · i f »f ·
I II I
! i · t * ·! i · t * ·
* * * i I I* * * i I I
• S i · I · ! i I i ) » 1 *• S i · I ·! i I i) »1 *
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20011573A FI114297B (en) | 2001-07-04 | 2001-07-25 | Increasing shearing resistance in disk chipper knife by surface hardening knife edge zone bordering chip exit side opening |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20011460A FI20011460A0 (en) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | Procedure for increasing the wear resistance on a base for a chopping steel and chopping with a steel substrate |
FI20011460 | 2001-07-04 | ||
FI20011573 | 2001-07-25 | ||
FI20011573A FI114297B (en) | 2001-07-04 | 2001-07-25 | Increasing shearing resistance in disk chipper knife by surface hardening knife edge zone bordering chip exit side opening |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20011573A0 FI20011573A0 (en) | 2001-07-25 |
FI20011573A FI20011573A (en) | 2003-01-05 |
FI114297B true FI114297B (en) | 2004-09-30 |
Family
ID=26161196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20011573A FI114297B (en) | 2001-07-04 | 2001-07-25 | Increasing shearing resistance in disk chipper knife by surface hardening knife edge zone bordering chip exit side opening |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI114297B (en) |
-
2001
- 2001-07-25 FI FI20011573A patent/FI114297B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20011573A0 (en) | 2001-07-25 |
FI20011573A (en) | 2003-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100126326A1 (en) | Saw blade and method of manufacturing the same | |
US5297746A (en) | Granulator knife | |
US4298044A (en) | Wood chipper | |
JPH06178946A (en) | Granulating device and its holder | |
US4688458A (en) | Bandsaw blades for milling timber | |
US11951484B2 (en) | Hammer for material reducing machines | |
US7938155B2 (en) | Ring strander knife assembly and method of use | |
JP4381219B2 (en) | Manufacturing method of blade for automatic machine | |
CA1066038A (en) | Knife holder in log slabbing chipper | |
US11084043B2 (en) | Impact cutter blade and holder system and method | |
EP0914236B1 (en) | A blade disk arrangement for a disk chipper and a hinge strip of a wear plate | |
FI114297B (en) | Increasing shearing resistance in disk chipper knife by surface hardening knife edge zone bordering chip exit side opening | |
US5765452A (en) | Method for improving the endurance of a blade base of a disc chipper, a blade base of a disc chipper and a disc chipper | |
CA2210513A1 (en) | Debarking knife and process for its production | |
US4977939A (en) | Knife assembly for chipper | |
Nordström et al. | Wear testing of saw teeth in timber cutting | |
US20040169099A1 (en) | Method for increasing the shearing resistance in disk chipper knife mounting clamps and a disk chipper equipped with such knife mounting clamps | |
US20150314298A1 (en) | Hammer for material reducing machines | |
US5188158A (en) | Exchangeable element subject to wear | |
EP1608493B1 (en) | Method for manufacturing a wear plate of a disc chipper and a wear plate of a disc chipper | |
EP1513659B1 (en) | Chipper knife | |
US4712597A (en) | Knife holder for wood chippers | |
US20050095164A1 (en) | Method for manufacturing a wear plate of a disc chipper and wear plate of a disc chipper | |
CA2537018C (en) | Cutting tool | |
CA3058060A1 (en) | Using a knife as a chipper knife, profiling knife or hacker knife |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 114297 Country of ref document: FI |
|
MA | Patent expired |