专利名称：破竹机竹筒对心机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于竹材加工领域，主要涉及将竹筒剖分成宽度相等的竹片时竹筒与破竹刀准确对心的一种机构。
背景技术：
竹凉席生产工序主要有破竹、开片、拉丝、编织、缝边等，将竹筒剖分成宽度相等的竹片是生产竹凉席的第一道工序。破竹时，竹筒小头对准破竹刀撞击，且竹筒的中心必须与破竹刀的中心对中，才能保证竹筒被剖分成宽度相等的竹片。根据开片、拉丝要求，剖开的小头竹片内径处的弦长宽度B不得小于21mm，然后经等宽加工成20mm后开片、拉丝。由于竹筒的直径各不相同，若采用相同刀片数的破竹刀，剖开的竹片宽度会随着竹筒的直径增大而变大，这样不仅大大增加了切削量，而且也浪费原材料，所以破竹时必须根据竹筒的直径的大小随时更换相应刀片数的破竹刀；由于每根竹筒在长度方向都有不同程度的弯·曲，在横截面上基本上都是椭圆，且竹筒还有大小头，所以破竹时必须解决竹筒中心与破竹刀中心的对中问题。目前国内使用的破竹机基本没有准确的竹筒对心机构，是靠人工将竹筒套在破竹刀前端的锥体上(如图I所示)，而锥体的大小是根据破竹刀中不同刀片数相适应的竹筒内径范围中最小直径确定的，由于每把破竹刀中的锥体直径不能变化，所以这种结构无法使竹筒与破竹刀中心准确对中，一般剖开一个竹筒中的竹片宽度不等，有时相差很大，这样就使得有的竹片宽度小于20mm，造成拉出来竹丝宽度不等；有的竹片宽度很大，造成切削量增大，影响开片设备的寿命。
发明内容本实用新型设计的目的是提供一种破竹时竹筒与破竹刀准确的对心机构。本实用新型的技术解决方案是一种破竹机竹筒对心机构，由前锥、拉簧座、拉簧、撑杆、销轴、平键、撑杆支承件、限位销、心轴组成，其特征是前锥与心轴采用螺纹连接，撑杆支承件套在心轴中部，并用平键实现撑杆支承件与心轴的周向固定，用销轴分别将三个撑杆铰接在撑杆支承件的三个槽中，三个撑杆前端两边装有拉簧座，将三个拉簧两头分别勾挂在拉簧座上，使三个撑杆形成前小后大的一个圆锥体，并与前锥和心轴同心；三个撑杆在受到竹筒内壁挤压时可绕销轴摆动，以适应不同竹筒小头内径的变化并在破竹前支承竹筒。为了获得等宽度的竹片，需使竹筒中心与破竹刀中心重合；为提高竹材的利用率、减少等宽加工的切削量，内径范围不同的竹筒需更换不同刀片数的破竹刀，才能保证剖开的竹片宽度既大于21mm，也不至于被剖开的竹片太宽。破竹前，将竹筒对心机构尾部装入破竹刀的中心孔中固定后，竹筒对心机构与破竹刀同心；破竹时由推板将竹筒推向破竹刀，竹筒小头套上竹筒对心机构被推过三个销轴所在的横截面后，竹筒小头内壁开始与撑杆接触；当三个撑杆全部与竹筒小头内壁接触时，竹筒小头内壁会使三个撑杆绕着三个销轴同步摆动，直到三个撑杆进入到竹筒内由三个撑杆尾部支承住竹筒时,三个撑杆停止摆动,此时竹筒已与竹筒对心机构同心，即与破竹刀同心；推板继续前行，竹筒小头被推至与破竹刀的刀口相碰时，破竹开始，破竹刀的刀口沿着竹筒纵向的纤维方向将竹筒剖分成竹片。由于竹筒对心机构的轴向尺寸受到推板与刀口间距的限制，其间距太小，推板会碰到竹筒对心机构中的前锥；其间距太大，竹筒不能完全剖开，所以设计的竹筒对心机构的轴向尺寸必须保证竹筒能被完全剖开的情况下推板又不碰到前锥，因此，不同刀片数的破竹刀中装入的竹筒对心机构中的零件尺寸是略有差别的，但其工作原理是相同的。由于每把破竹刀适应竹筒内径范围是有限的，所以破竹时应根据竹筒内径的大小更换不同刀片数的破竹刀。下表仅列举了 6把破竹刀(刀片数从7到12)与竹筒小头内径范围、剖开的竹片宽度及竹筒对心机构适合的内径范围的对应关系
竹筒小头内径范围I破竹刀中刀片·数I剖开的竹片宽度I竹筒对心机构适合的内径范围~<p47~53721. 08-23. 77mmφ43 54 (φ— Cpmax )
<j054 ~ 60821. 19-23. 55mm￠)50 61(<Pmin ~ φ·)
φ61~66921. 28-23. 02mm<ρ57 67(cpmin φ赚)
~φ67~731021.03-22.92mm<ρ62 74(φ— Cpmax)
φ74 ~ 801121.12-22. 84mm炉70 81(^min ~ <praax )
<ρ81~861221. 19-22. 50mmφ 6 87(</)min ^max )表中每把破竹刀中的竹筒对心机构适合的内径范围中的Φπ η和9max分别对应附图2中的(Pmin和Cpmax，如装有7片刀的破竹刀，竹筒对心机构适合的内径范围为φ43~54，
Φπ =43 麵，<Pmax=54_。所述的撑杆支承件的外圆上均布有三个撑脚，三个撑脚中间沿轴向开有三个槽，其槽宽与撑杆厚度相等。所述的前锥后端面在相距120度位置上有三个凸台，三个凸台中间分别铣有一个径向槽，其槽宽与撑杆厚度相等；当前锥拧紧在心轴上时，保证后端面上的三个槽正好与撑杆支承件上的三个槽相对，用销轴将三个撑杆铰接在撑杆支承件中并将三个拉簧勾挂在拉簧座上后，三个撑杆前端也分别嵌入到前锥后端面上的三个槽中(如图6所示)，其作用是限制三个撑杆的横向摆动，同时也能防止前锥与心轴之间的螺纹松动。所述的竹筒对心机构中的三个撑杆尾部分别开有一个U型槽，在与撑杆支承件的对应位置上固定有一个限位销，限位销可限制三个撑杆的摆动幅度；当三个撑杆绕着三个销轴同步摆动时，其摆动范围与竹筒对心机构适合的内径范围相对应。本实用新型具有的优点和积极效果是采用了竹筒对心机构后，只要推板将竹筒小头推过竹筒对心机构中三个销轴所在的横截面，无论竹筒是否弯曲、横截面是否椭圆都能实现竹筒与破竹刀的自动对心；与现有破竹机采用的对心机构相比，对心精度大大提高了，实现了等分剖开。
图I现有破竹机破竹时竹筒与破竹刀对中的情况[0012]图2竹筒对心机构轴面剖视图图3竹筒对心机构装入破竹刀中后的轴剖面图图4竹筒由推板推向破竹刀过程中某一位置的轴剖面图图5竹筒被三个撑杆支承刚碰到破竹刀时的轴剖面图图6A-A剖示图，表示前锥后端面三个凸台的分布情况图7B-B剖示图，表示竹筒被三个撑杆支承与破竹刀对心的情况图中I、前锥2、拉簧座3、拉簧4、撑杆5、销轴6、平键7、撑杆支承件8、限位销9、心轴10、破竹刀11、竹筒12、推板
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下竹筒对心机构(如图2所示)中的前锥I与心轴9采用螺纹连接，撑杆支承件7套在心轴9中部，并用平键6实现撑杆支承件7与心轴9的周向固定，用销轴5分别将三个撑杆4铰接在撑杆支承件7的三个槽中，三个撑杆4前端两边装有拉簧座2，将三个拉簧3两头分别勾挂在拉簧座2上(如图7所示)，使三个撑杆4形成前小后大的一个圆锥体，并与前锥I和心轴9同心；三个撑杆4在受到竹筒11内壁挤压时可绕销轴5摆动，以适应不同竹筒11内径变化并在破竹前支承竹筒11。破竹前，将竹筒对心机构尾部装入破竹刀10的中心孔中固定后(如图3所示)，竹筒对心机构与破竹刀10同心；然后推板12向破竹刀10方向移动，顶住竹筒11大头后将竹筒11推向破竹刀10 ;当竹筒11小头被推过三个销轴5所在的横截面一段距离后，竹筒11小头内壁开始与撑杆4接触(如图4所示)；当三个撑杆4全部与竹筒11小头内壁接触时，竹筒11已与竹筒对心机构同心，即与破竹刀10同心；当竹筒11继续推向破竹刀10时，竹筒11小头内壁会使三个撑杆4绕着三个销轴5同步摆动，直到三个撑杆4进入到竹筒11内由三个撑杆4尾部支承住竹筒11时，三个撑杆4停止摆动(如图5所示)。竹筒11内径越大，撑杆4绕销轴5摆动的角度越小、竹筒11内径越小，撑杆4绕销轴5摆动的角度越大；推板12继续前行，直到竹筒11小头与破竹刀10的刀口相碰时，破竹开始，破竹刀10的刀口沿着竹筒11的纵向纤维方向前行，将竹筒11剖分成竹片。当推板12移动至竹筒对心机构中的前锥I附近时(推板12与前锥I尚未接触)，竹筒11被完全剖开，推板12后退至破竹机床身尾部，重复上述动作，下一根竹筒11被剖开。
权利要求1.一种破竹机竹筒对心机构，由前锥⑴、拉簧座⑵、拉簧⑶、撑杆⑷、销轴(5)、平键(6)、撑杆支承件(7)、限位销(8)、心轴(9)组成，其特征是前锥⑴与心轴(9)采用螺纹连接，撑杆支承件(7)套在心轴(9)中部，并用平键(6)实现撑杆支承件(7)与心轴(9)的周向固定，用销轴(5)分别将三个撑杆(4)铰接在撑杆支承件(7)的三个槽中，三个撑杆(4)前端两边装有拉簧座(2)，将三个拉簧(3)分别勾挂在拉簧座(2)上，使三个撑杆(4)形成前小后大的一个圆锥体，并与前锥(I)和心轴(9)同心；三个撑杆(4)在撑杆支承件(7)的三个槽中可绕销轴(5)摆动，以适应不同竹筒(11)小头内径的变化。
2.如权利要求I所述的一种破竹机竹筒对心机构，其特征是前锥(I)后端面在相距120度位置上有三个凸台，三个凸台中间分别铣有一个径向槽，其槽宽与撑杆厚度相等。
3.如权利要求I所述的一种破竹机竹筒对心机构，其特征是三个撑杆(4)尾部分别开有一个U型槽，在与撑杆支承件(7)的对应位置上固定有一个限位销(8)。
专利摘要一种破竹机竹筒对心机构，由前锥(1)、拉簧座(2)、拉簧(3)、撑杆(4)、销轴(5)、平键(6)、撑杆支承件(7)、限位销(8)、心轴(9)组成，其特征是前锥(1)与心轴(9)采用螺纹连接，撑杆支承件(7)套在心轴(9)中部，并用平键(6)实现撑杆支承件(7)与心轴(9)的周向固定，用销轴(5)分别将三个撑杆(4)铰接在撑杆支承件(7)的三个槽中，三个撑杆(4)前端两边装有拉簧座(2)，将三个拉簧(3)分别勾挂在拉簧座(2)上，使三个撑杆(4)形成前小后大的一个圆锥体，并与前锥(1)和心轴(9)同心；三个撑杆(4)在撑杆支承件(7)的三个槽中可绕销轴(5)摆动，以适应不同竹筒(11)小头内径的变化。采用了竹筒对心机构后，只要推板将竹筒小头推过竹筒对心机构中三个销轴所在的横截面，无论竹筒是否弯曲、横截面是否椭圆都能实现竹筒与破竹刀的自动对心；与现有破竹机采用的对心机构相比，对心精度大大提高了，实现了等分剖开。
文档编号B27L7/06GK202727047SQ201220411798
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者何斌辉, 涂桥安, 解欢, 陈慧明 申请人:南京林业大学