盘式切割机切割机构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种切割设备的切割机构，具体涉及一种盘式切割机切割机构。
【背景技术】
[0002] 农作物秸杆切割机是用以将茅草、玉米杆、高梁杆等纤维质杆状物料进行切片或 切割的机械，进行切割的主要部件是其切割机构，切割机构的结构影响切割机的切割性能。
[0003] 盘式切割机属于农作物秸杆切割机的一种，目前常用的盘式切割机的切割机构如 图3所示，包括可旋转的刀盘（1 )、刀盘（1)上设有用于穿过主轴的轴心孔（4)、均布在轴心 孔外周的用于穿过锤片连杆的通孔（2)，还包括沿径向分布在刀盘（1)的表面的动刀（3)， 动刀（3)的刀刃为直线刀刃。
[0004] 切割机构在进行切割工作时，刀盘转动，由刀盘上的动刀对秸杆进行切割。按动刀 切入秸杆的方向不同，切割方式分为正切（指动刀的绝对运动方向垂直于刀刃口的切割方 式）和滑切（指动刀的绝对运动方向既不垂直又不平行于动刀刀刃口的切割方式)。在盘式 切割机中，动刀是以刀盘的中心进行回转的，从而形成的切割方式为滑切。
[0005] 动刀在对秸杆进行切割时，必然受到秸杆对其施加的阻力。直线刀刃的动刀在进 行滑切时，随着刀刃的刃口远离回转中心（刀盘的中心)，滑切角（刃口曲线上任意一点的法 线与该点运动速度方向之间的夹角）在减小，进行切割工作时受到的阻力矩变化大，切割机 工作时振动加剧，且切割费力、功能消耗高。
[0006] 盘式切割机在切割农作物秸杆时，一把动刀要切割农作物秸杆的整个端面，当第 一把动刀离开秸杆后，需要间隔一段时间第二把动刀才开始切削、切割，这样的切割方式存 在以下缺陷，电机载荷不稳定，导致切割力变化不均匀，使盘式切割机产生的振动很大，稳 定性低，容易导致盘式切割机其它结构的位置发生变化，进而影响盘式切割机的性能；同时 还发出很大噪声，对环境造成噪声污染，且严重影响工作人员的健康。
[0007] 进年来，已有研究人员对盘式切割机的切割机构做了大量研究：有的在刀盘上增 加动刀的数量，达到缩短动刀之间切割工作的间隔时间的目的，实现降低振动的效果，但 是，由于所有动刀处于同一圆周上，动刀之间的间隔空间变小，这样容易导致切割后的秸杆 没来得及从刀盘上滑落，便有后切割的秸杆产生，进而导致动刀之间聚集过多切割后的秸 杆而堵塞，使得切割机不能正常工作，需停机清理，影响切割工作的连续进行；也有的改变 刀盘的结构，将平整的圆状刀盘改变为螺旋面刀盘，盘式切割机的稳定性得到改善，但是这 样的刀盘加工成本太高。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种盘式切割机切割机构，此切割 机构能提高盘式切割机的稳定性，同时还可使切割工作能连续进行。
[0009] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：盘式切割机切割机构，包括表 面设有动刀的刀盘、位于刀盘中心的轴心孔和轴心孔外周均布的通孔，刀盘上以轴心孔的 中心为圆心设有至少两环动刀，且每一环上至少设有两把动刀；相邻两环的动刀之间不处 于刀盘的同一径向上，且内环的动刀刀刃的外侧与外环动刀刀刃的内侧处于同一圆周上； 动刀的刀刃为等滑切角曲线刀刃。
[0010] 本发明的工作原理及有益效果为： 本方案中的动刀相对现有技术中的动刀较短，将现有技术中的一把长动刀替换为几把 相对较短的动刀，且在切割刀盘上设置多环动刀，相邻两环的动刀之间不处于刀盘的同一 径向上，内环动刀的外侧刀刃与处于外环动刀的内侧刀刃位于同一圆周上，在对农作物秸 杆进行切割时，以刀盘的中心向外，第一环动刀切出时，第二环动刀切入，第二环动刀切出 时，第三环动刀切入，以此规律进行，采用多把动刀连续性切割秸杆的端面，每把动刀的切 割宽度保持一致，从而能使载荷的变化均匀、稳定，减小盘式切割机产生的振动，提高工作 状态的稳定性；因为切割同一端面的所有动刀不处于同一圆周上，且相邻两环的动刀之间 不处于刀盘的同一径向上，形成了足够大的能让切割后的秸杆从刀盘上落下的空间，避免 了切割秸杆聚集、堵塞情况的发生，实现切割工作的连续进行。
[0011] 每把动刀的刀刃为等滑切角曲线刀刃，形成的滑切方式，相对于直线刀刃的滑切 方式而言，等滑切角曲线刀刃各点的滑切角相等，进行切割工作时，动刀受到的阻力矩变化 小，可降低切割机的振动频率，同样实现了提高盘式切割机工作状态稳定的有益效果；同时 切割时阻力矩平稳也能使切割机的功耗降低，进而还达到了节约能源的效果。
[0012] 本发明通过对现有技术进行三方面的改善：一、将现有技术中的长动刀改为相对 较短的动刀，且重新布置动刀的排列方式；二、对刀盘上动刀的布置调整为刀盘上以轴心孔 的中心为圆心设有至少两环动刀，且每一环上至少设有两把动刀；三、动刀的刀刃改为等滑 切角曲线刀刃。通过以上三方面的改善，解决了现有技术中存在的技术问题，实现了盘式切 割机进行连续切割的效果，且从三方面的改善来解决降低盘式切割机的振动问题，显著的 提尚了盘式切割机的稳定性。
[0013] 进一步优化，所述每一环上的动刀均布在刀盘的圆周上。这样能使切割刀盘的重 心平衡，避免切割时切割刀盘出现偏移现象而影响盘式切割机的切割性能。
[0014] 进一步优化，所述等滑切角曲线刀刃的等滑切角为37°~45°。滑切角的大小关 系到切割的效率和机器的性能，滑切角曲线刀刃的滑切角大小与切割对象的硬度有关。本 发明盘式切割机主要用于切割农作物秸杆，硬度介于树枝和杂草之间。本方案选用本领域 常用的滑切角范围（35°~50°)的动刀进行多次实验，实验得出：用于切割农作物秸杆的动 刀，滑切角的大小范围在37°~45°时，动刀的切割性能相对于此范围外的动刀的切割性能 好，包括对农作物秸杆切割率提高，不存在切割不彻底的情况；不出现农作物秸杆缠绕动刀 的现象等。滑切角大于45°的动刀，受到的切割阻力增大，动刀对农作物秸杆的作用减小， 农作物秸杆断裂不彻底；滑切角小于37°的动刀，则刀易被农作物秸杆缠绕，降低了作业质 量。
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