SE530174C2 - Huggkniv samt förfarande för framställning av en huggkniv - Google Patents

Description

25 30 35 530 174 2 de, såsom t ex valsning, kalldragning, pulverformningsteknik, smide eller gjutning. Det optimala är om rååmnena kan tillverkas med så hög måttnog- grannhet att efterbearbetningen kan inskränkas till en lätt skärpning av eggkanterna, alternativt att därutöver endast vissa begränsade partier av» huggknivarna, såsom anliggningsytor för fastspänning av huggknivarna i flishuggningsmaskinerna, genomgår en efterbearbetning. Vid skärpning av huggknivama är det därvid fördelaktigt om denna kan inskränka sig till endast ett smalt kantparti närmast intill eggkanten men det kan vara ett problem att avgränsa ett sådant smalt bearbetningsområde så att det blir ett inte minst estetiskt bra resultat.

I många fall är det dock fortfarande önskvärt att efterbearbeta väsentli- gen alla ytor hos en huggkniv för att få tillräckligt bra måttnoggrannhet. Vid ' tillverkning av huggknivar hos vilka en eller båda av huvudytorna har en i tvärsnitt profilerad form, dvs uppvisar spår eller åsar i huggknivens längdrikt- ning, har det visat sig att en mycket rationell metod för efterbearbetning av alla ytor hos en huggkniv, är att till exempel utföra en s k djupslipning eller pendelslipning av väsentligen hela huvudytans bredd i huggknivens längdrikt- ning. Vid ett sådant tillverkningsförfarande framställs först ett råämne, me- delst något lämpligt förfarande, t ex valsning, kalldragning, pulverformnings- teknik, smide eller gjutning, varvid råämnet i stort uppvisar önskad form men med ett visst övermått. Genom en efterföljande slipning, vilken utförs med hjälp av en roterande slipkropp som har den önskade tvärsnittsprofilen, och förflyttning av huggkniven och slipkroppen, under samtidig rotation av slip- kroppen, iförhållande till varandra utmed huggknivens hela längdutstråck- ning, erhålls den slutgiltiga formen med korrekta mått. En sådan slipning har dock den nackdelen att huggkniven får slumpvis placerade bearbetningsrän- der i huggknivens längdriktning vilka i och för sig är grunda men icke desto mindre har betydelse för huggknivens hållfasthet och driftsegenskaper. Dessa bearbetningsränder kommer att sträcka sig parallellt med eggkanten, d v s vinkelrätt mot huggriktningen och bildar på så sätt små brottanvisningar som kan göra att huggkniven får något lägre hållfasthet för de huggkrafter som verkar på densamma. Bearbetningsränderna ökar även huggknivens friktion mot virkesytorna och bidrar på så sätt till ökad energiåtgång och kan påverka flisens genomsnittliga storlek.

Kort redogörelse för uppfinninden 10 15 20 25 30 35 530 174 3 Föreliggande uppfinning syftar till att undanröja problem och nackdelar med huggknivar av inledningsvis nämnt slag. Närmare bestämt syftar uppfin- ningen till en huggkniv vilken är framställd genom ett rationellt tillverkningsför- farande. Åtminstone detta syfte uppnås genom en huggkniv enligt patentkra- vet 1.

Uppfinningen avser även ett förfarande för tillverkning av en sådan huggkniv, vilket har väsentligen samma syfte som ovan. Detta syfte uppnås med ett förfarande enligt patentkravet 9.

Till grund för uppfinningen ligger således insikten att ovannämnda syfte kan uppnås genom att förse huggkniven med ett förtjockat eggkantsparti närmast intill eggkanten på åtminstone en av dess sidor. Härigenom kan den erforderliga efterbearbetningen av eggkanten hos en huggkniv som i övrigt uppvisar råa, obearbetade ytor, inskränkas till ett minimum. l det fall huggkni- ven, à andra sidan, är tillverkad genom efterbearbetning av väsentligen alla dess ytor och uppvisar bearbetningsränder parallellt med dess eggkant, kan på liknande sätt efterbearbetning ske av dess eggkant så att den erhåller bearbetningsränder i vinkel mot eggkanten, varvid denna efterbearbetning likaså kan inskränkas till ett mycket smalt område närmast intill eggkanten.

Genom uppfinningen möjliggörs således att endera tillverka huggkni- ven genom en minimal bearbetning av endast eggkantspartiet, medan övriga ytor lämnas helt eller delvis obearbetade och således har en något rå yta med mer eller mindre grov struktur som bildas vid framställning av råämnet.

Möjligheterna till ett sådant förfarande ökari takt med utvecklingen av tillverk- nlngsförfaranden för framställning av råämnen med ökad måttnoggrannhet hos råämnena som följd. Altemativt kan huggkniven tillverkas genom en efterbearbetning i form av ett slipningsförfarande i huggknivens längdut- sträckning parallellt med eggkanten. Härigenom erhåller huggkniven bearbet- ningsränder parallellt med eggkanten på åtminstone huggknivens ena sida.

Detta förfarande innebär en tillverkningsmässig fördel genom att huggknivens väsentligen hela sida kan slutbearbetas i ett enda förfarandesteg även om huggkniven är utförd med profilerad form. Nackdelen är dock att huggkniven får små men betydelsefulla bearbetningsränder parallellt med eggkanten.

Dessa bearbetningsränder fungerar som små brottanvisningar, vilka sänker brotthållfastheten för böjande krafter i vinkel mot eggkanten, ökar risken för utmattningsbrott och ger ökad friktion vid flishuggning vilket leder till ökade påkänningar på såväl huggkniven som resten av flishuggningsmaskinen, sämre kvalitet hos flisen samt ökad energiåtgång. Denna nackdel kan dock, i 10 15 20 25 30 35 530 174 4 enhetlighet med uppfinningen, elimineras genom att huggkniven förses med ett förtjockat eggkantsparti iområdet närmast intill eggkanten. l ett efterföljan- de bearbetningssteg, bearbetas det förtjockade eggkantspartiet så att ytan istället erhåller små bearbetningsränder i åtminstone 45° vinkel, företrädesvis 70° och mest föredraget väsentligen vinkelrätt mot eggkanten.

Genom att förse eggkanten med ett dylikt förtjockat eggkantsparti som efterbearbetas så att bearbetningsränderna är riktade i vinkel mot eggkanten, erhålles ett flertal fördelar. Redan har nämnts att härigenom avlägsnas eventuella bearbetningsränder parallellt med eggkanten i området närmast densamma, vilka kan fungera som brottanvisningar och bidra till brott nära intill och parallellt med eggkanten. Även minskad friktion vid huggning har nämnts. Beroende på om det förtjockade eggkantspartiet är beläget på huggknivens virkessida, dvs den sida som är vänd mot de ankommande virkesstyckena, eller flissidan, dvs den sida som är vänd mot den sida där flisen bildas, sönderdelas och vidaretransporteras, erhålls olika fördelar. Om det förtjockade eggkantspartiet är beläget på vlrkessidan kommer detta att bidra till att huggkniven kommer att få en minskad störande inverkan på virkesframmatningen till flishuggningsmaskinen. Eftersom det är avsett att det förtjockade eggkantspartiet görs förhållandevis smalt, i ett föredraget utföran- de mellan 3-7 mm, företrädesvis 4-6 mm, kommer nämligen den bakre kanten av det förtjockade eggkantspartiet att tjäna såsom en extra s k släppning som gör att virkesstycket ej stöder mot och bromsar genom friktionsverkan mot huggkniven under huggningen. På liknande sätt om det förtjockade egg- kantspartiet är anordnat på huggknivens flissida, erhålls en ökad släppning i det förtjockade eggkantspartiets bakre kant vilket dels kan medföra en mins- kad stuknlng av flisstyckena, dvs en minskad brytning av träfibrerna, dels kan detta medföra att flisen spjälkas upp i tunnare flisstycken eftersom friktionen från huggkniven som verkar på ett enskilt flisstycke och bidrar till att pressa ihop detta, blir mindre. Tunnare flisstycken med bibehållen längd är något som i allmänhet föredras, i synnerhet för flis som skall användas för pap- persmassatillverkning.

Inom ramen för den generella uppfinningstanken, kan uppfinningen modifieras på många olika sätt. Till exempel kan en sida resp båda sidorna av en eggkant vara försedd med förtjockade eggkantspartier. Kantpartierna kan vidare ha olika bredd och/eller olika höjd. l ett föredraget utförande har kantpartiet hos den färdigbearbetade huggkniven en bredd av mellan 3-7 mm, företrädesvis 4-6 mm och den föredragna höjden eller tjockleken ligger mellan 10 15 20 25 30 35 530 174 5 0,05-0,5 mm eller omkring ca 0,1 mm, men även andra dimensioner är möjliga inom ramen för uppfinningen.

Såväl bearbetningen av huggknivens eggkantspartier som bearbet- ningen av övriga ytor hos densamma, kan utföras på olika sätt. Till exempel kan bearbetningen av det förtjockade eggkantspartiet ske genom slipning med hjälp av en slip- eller polerskiva, med hjälp av ett slípband eller fräsning med hjälp av ett fräsverktyg. Vid användning av en slip- eller polerskiva kan slipningen utföras medelst skivans mantelyta eller medelst en radialyta. I det förstnämnda fallet kommer eggkantspartiet att bli något konkavt medan i det sistnämnda fallet kommer bearbetningsränderna att få en svag bågform.

Såsom tidigare nämnts är det vid huggknivar som uppvisar profilerad form i tvärsnitt, fördelaktigt att utföra slutbearbetning av råämnena genom djupslip- ning eller pendelslipning men även andra bearbetningssätt kan komma ifråga, tex fräsning i olika steg. De förtjockade eggkantspartierna kan valfritt vara utformade redan i råämnena eller bildas i samband med slipningen.

Rent allmänt föredras i regel bearbetning genom fräsning eftersom denna kan ske i torrt tillstånd medan slipning oftast erfordrar någon form av slipvätska, t ex vatten, för kylning, vilket medför extra anordningar för tillförsel och uppsamling av slipvätskan samt rening av densamma. Vid slutbearbet- ningen kan slipskivan eller fräsen valfritt röra sig i förhållande till en stillastå- ende huggkniv eller huggkniven röra sig i förhållande till en stillastående, men roterande, slipskiva resp ett fräsverktyg.

Slutbearbetning av det förtjockade eggkantspartiet behöver ej, även om detta föredras, ske så att bearbetningsränderna blir orienterade strikt vinkelrätt mot eggkanten. Fördelarna enligt uppfinningen erhålls även om bearbetningsränderna är något snedställda i förhållande till eggkanten. I ett föredraget utförande bör vinkeln vara minst 45° i förhållande till eggkanten. företrädesvis minst 70°.

Uppfinningen kan även tillämpas “på sådana huggknivar som ej hugger flisstycken av vedràvaran, utan som t ex används i en s k reducerare för att putsa virkesytorna hos ett virkesblock vilket, medelst reduceraren, huggs ur en rundstock genom flisning av överskottsmaterialet. lnom ramen för uppfin- ningen innefattas även sådana huggknivar som används för att hugga tunna flisstycken för användning vid tillverkning av träfiberskivor av olika slag, såsom till exempel s k Waferboard eller OSB-skivor. Maskiner för sådan flisframställning har vanligen en roterande trumma där knivarna sitter monte- 10 15 20 25 30 35 530 174 6 rade utmed trummans inre omkrets och virket matas in i trumman vid hugg- ning.

Kort beskrivning av bifogade ritningar Föredragna utföranden av uppfinningen kommer härefter att beskrivas med hänvisning till de tillhörande ritningarna, på vilka visas i: Fig 1 ett tvärsnitt genom ett råämne av en huggkniv som bearbetas medelst en profilerad slipkropp för djupbearbetning av huggkni- vens ena sida; Fig 2 ett tvärsnitt av den djupbearbetade huggkniven enligt fig 1 vilken visas under slutbearbetning av det förtjockade eggkantspartiet genom dels fräsning, dels slipning; Fig 3 en perspektiwy av huggkniven enligt fig 2; Fig 4 en vy ovanifràn av huggkniven enligt fig 1-3, vilken visar olika partier av huggkniven före och efter de olika bearbetningsste- 960; Fig 5 ett tvärsnitt av huggkniven enligt fig 1-4 i färdigbearbetat till- stånd; i Fig 6 ett tvärsnitt genom ett parti av en flishuggningsmaskin i vilken är monterad en huggkniv enligt fig 5; och Fig 7 ett tvärsnitt genom ett parti av en annan typ av flishuggningsma- skin i vilken är monterad en huggkniv enligt ett alternativt utfö- rande.

Detalierad beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen l fig 1-6 visas en huggkniv vilken uppvisar tvâ eggkanter 1, 1”. Hugg- kniven har en helt plan undersida 2 medan en ovansida 3, vilken är avsedd att vändas mot en virkessida, uppvisar en profilerad form i tvärsnitt. De resp eggkanterna 1 , 1' är bildade mellan undersidan 2 och en avfasad yta på dess ovansida. l fig 1 visas ett råämne av huggkniven, vilket t ex kan framställas ge- nom valsning och vilket har ett visst övermått i förhållande till formen hos den färdiga huggkniven som visas med prick-streckad linje. Den slutliga formen hos ovansidan erhålls, i det visade utförandet, genom en djupslipning med hjälp av en roterande slipkropp 4 vilken roterar i ett plan parallellt med hugg- knivens längdutsträckning och vilken har en profilerad form som överens- stämmer med den önskade formen hos huggknivens ovansida. Huggkniven 10 15 20 25 30 35 530 174 '7 kommer vid slipningen att få grunda men karaktäristiska bearbetningsrånderi sin längdutsträckning. Slipkroppen 4 och huggkniven förflyttas under slipning- en i förhållande till varandra i huggknivens längdutsträckning. l det visade utförandet djupsiipas huggknivens hela ovansida. Även områdena närmast vardera eggkanten som ska bilda förtjockade eggkantspartier 5, 5”. Färdigbe- arbetningen av undersidan 2, vilken ej närmare visas här, sker lämpligen så att bearbetningsränderl huggknivens längdutsträckning undviks.

Därefter hänvisas till fig 2 och 3 i vilka visas två alternativa sätt för fär- digbearbetning av de förtjockade eggkantspartierna 5, 5”. Dels visas till vänster hur bearbetning kan göras med hjälp av en slipskiva 6, vilken kan rotera i godtycklig riktning, dels till höger hur bearbetningen kan ske med hjälp av ett roterande fräsverktyg 7. Under bearbetningen förflyttas huggkni- ven och slipskivan 6 eller fräsverktyget 7 i förhållande till varandra i huggkni- vens längdriktning. Båda dessa bearbetningssätt ger små men karaktäristiska bearbetningsränder tvärs huggknivens eggkanter vilket är fördelaktigt genom att det förhindrar uppkomsten av brottanvisningar parallellt med eggkanten och minskarfriktionen, såsom beskrivits' tidigare. Av dessa båda bearbet- ningsmetoder föredras, såsom nämnts tidigare, bearbetning genom fräsning eftersom sådan bearbetning kan göras i torrt tillstånd medan slipning i regel erfordrar någon form av slipvätska. Bearbetning med hjälp av mantelytan av en slipskiva 6, såsom visas i figurerna, ger en eggkantsyta som är svagt konkav vilket dock i de flesta fall ej innebär någon nackdel. Det bör observe- ras att vid bearbetning med en slipskiva 6 bildas bearbetningsränder som är riktade tangentiellt i förhållande till slipskivan, varför dennas rotationsplan är orienterat tvärs huggkniven. Vid bearbetning med ett fräsverktyg, å andra sidan, bildas bearbetningsränder som är riktade axiellt i förhållande till fräs- verktyget, varför dettas rotationsplan är orienterat parallellt med huggknivens längdutsträckning. l regel eftersträvas ej att avlägsna hela det förtjockade eggkantspartiet utan företrädesvis kan ett förtjockat eggkantsparti 5, 5' få finnas kvar med en höjd av ca 0,1 mm, på den färdigbearbetade huggkniven såsom àskådliggörs i fig 5. Ett sådant kvarstående förtjockat eggkantsparti ger, såsom nämnts tidigare, en ökad släppning i förhållande till det virke som huggs, och minskad friktion. Det är även fördelaktigt ur estetisk synpunkt eftersom gränsen mellan områden med parallella bearbetningsränder eller obearbetade områden och områden med tvärgående bearbetningsränder i förhållande till eggkanterna, blir rak och distinkt. I 10 15 20 25 30 530 174 8. l fig 4 åskådliggörs olika områden av huggkniven före och efter de olika bearbetningsstegen, i en vy ovanifrån av huggkniven. Längst till höger åskåd- liggörs råämnet till huggkniven såsom detta levereras från valsningen. Något längre åt vänster åskàdliggörs huggknivens ovansida 3 efter djupslipning. vid vilken huggkniven erhåller bearbetningsränderi pilens 8 riktning, dvs i hugg- knivens längdriktning parallellt med eggkanterna 1, 1”. Längst åt vänster àskådliggörs huggkniven efter slutbearbetningen av dess förtjockade egg- kantspartier 5, 5', vid vilken eggkantsytorna erhåller bearbetningsränder i pilarnas 9 riktning, dvs tvärs huggknivens längdriktning och eggkanterna 1, 1”.

Huggknivens slutliga tvärsnittsprofil åskådliggörs i fig 5.

I flg 6 åskàdliggörs placeringen av en huggkniv enligt fig 1-5 i en flis- huggningsmaskin av trumhuggtyp av vilken visas ett parti i tvärsnitt. Huggkni- ven placeras i maskinen på så sätt att en av dess eggkanter 1 kommer att vara placerad utanför trummans 10 yttre periferi. Huggkniven fasthàlls i en urtagning i trumman 10 med hjälp av ett inre klämelement 11 och ett yttre klämelement 12 vilka pressas mot varandra med hjälp av en bult 13 och klämmer fast huggkniven mellan sig. Såsom framgår är det förtjockade eggkantspartiet 5 vänt mot en virkessida, dvs mot den sida varifrån virkes- stycken som skall flisas kommer in. Huggknivens plana undersida 2 är vänd inåt mot en flissida, dvs den sida där flisstyckena avskiljs och förpassas genom trumman via en flispassage 14.

I fig 7 visas en altemativ huggkniv vilkens båda sidor är identiska, dvs båda sidorna är profilerade i tvärsnitt och är framställda genom djupslipning.

Därigenom kommer båda sidorna även att ha bearbetningsränderi huggkni- vens längdutsträckning och av denna anledning är båda sidorna av resp eggkant försedda med förtjockade eggkantspartier 5, 5', dvs vid montering av huggkniven i flishuggningsmaskinen, kommer såväl virkessidan som flissidan av eggen att vara försedd med ett förtjockat eggkantsparti. Den visade flishuggningsmaskinen är av skivhuggtyp av vilken en del av en roterande skiva 15 visas i figuren. l likhet med flishuggningsmaskinen som visas ifig 6, uppvisar den ett inre klämelement 11 och ett yttre klämelement 12, mellan vilka huggkniven fasthålls, och en flispassage 14 via vilken den huggna flisen kan förpassas igenom skivan.

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 530 174 9 PATENTKRAV

1. Huggkniv av det slag som är avsedd att vara monterad i flishugg- ningsmaskiner vilka har ett roterbart verktyg (10), i form av en skiva, trumma eller stympat konisk kropp, på vilket är monterat ett flertal dylika huggknivar för att under rotation av verktyget och samtidig matning av virkesstycken till detsamma, åstadkomma materialavverkande bearbetning eller sönderdelning av virkesstyckena till flis, innefattande åtminstone en skärande eggkant (1, 1') vilken är avgränsad mellan två eggbildande ytor i en spetsig vinkel i förhål- lande till varandra, varvid åtminstone en första sida av huggkniven uppvisar en rå, obearbetad yta eller bearbetningsränder i huggknivens längdriktning, d v s väsentligen parallellt med eggkanten, k ä n n e t e c k n a d av att den första sidan är utformad med ett förtjockat eggkantsparti (5, 5') i området närmast eggkanten, vilket uppvisar bearbetningsränder i huggknivens tvär- riktning, d v s i vinkel mot eggkanten.

2. Huggkniv enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det förtjockade eggkantspartiet (5, 5') är anordnat på huggknivens virkessida, d v s på den sida av huggkniven som är avsedd att vara vänd mot de ankommande virkesstyckena,

3. Huggkniv enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det förtjockade eggkantspartiet (5, 5') är anordnat pà huggknivens flissida, d v s på den sida av huggkniven som är avsedd att vara vänd från de ankommande virkes- styckena. .

4. Huggkniv enligt krav 1, k ä n ne t e c k n a d av att förtjockade egg- kantspartier (5, 5') är anordnade pä såväl flissidan som virkessidan.

5. Huggkniv enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att det förtjockade eggkantspartiet (5, 5') är mellan 3-7 mm brett, företrädes- vis 4-6 mm brett.

6. Huggkniv enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att det förtjockade eggkantspartiet (5, 5') är mellan 0,05-0,5 mm tjockt.

7. Huggkniv enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att vinkeln mellan bearbetningsrändema i det förtjockade eggkantspartiet (5, 5') och eggkanten (1, 1') uppgår till minst 45°.

8. Huggkniv enligt något av föregående krav, k ä n n et e c k n a d av att vinkeln mellan bearbetningsränderna i det förtjockade eggkantspartiet (5, 5') och eggkanten (1, 1') uppgår till minst 70°. 10 15 20 25 530 174 10

9. Förfarande för tillverkning av en huggkniv av det slag som är avsedd att vara monterad i flishuggningsmaskiner vilka har ett roterbart verktyg (10), i form av en skiva, trumma eller stympat konisk kropp, på vilket är monterat ett flertal dylika huggknivar för att under rotation av verktyget och samtidig matning av virkesstycken till detsamma, åstadkomma materialawerkande bearbetning eller sönderdelning av virkesstyckena, varvid huggkniven innefat- tar åtminstone en skärande eggkant (1, 1') vilken är avgränsad mellan två eggbildande ytor i en spetsig vinkel i förhållande till varandra, k ä n n e - te c k n at av stegen att framställa ett råämne till en huggkniv på så sätt att den erhåller ett förtjockat eggkantsparti (5, 5') på åtminstone en sida i områ- det närmast eggkanten, samt att bearbeta det förtjockade eggkantspartiet så att det erhåller bearbetningsränder i vinkel mot eggkanten.

10. Förfarande enligt krav 9, k ä n n et e c k n a t av att framställa råämnet med visst övermått och att bearbeta åtminstone en sida av huggkniven så att den erhåller bearbetningsränder i dess längdutsträckning parallellt med eggkanten.

11. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n at av att framställningen av huggkniven omfattar djupslipning.

12. Förfarande enligt något av kraven 9-11, k ä n n e t e c k n at av att bearbetningen sker så att bearbetningsränderna i det förtjockade eggkantspartiet (5, 5') är riktade minst 45° i förhållande till eggkanten (1, 1').

13. Förfarande enligt något av kraven 9-11, k ä n n e t e c k n at av att bearbetningen sker så att bearbetningsränderna i det förtjockade eggkantspartiet (5, 5') är riktade minst 70° l förhållande till eggkanten (1, 1').

14. Förfarande enligt något av kraven 9, 12 och 13, k ä n n e t e c k - n at av att råämnet endast bearbetas på det förtjockade eggkantspartiet (5, 5') medan övriga ytor på åtminstone en sida, har en rå, obearbetad ytstruktur.