专利名称：一种玉米剥皮辊的加工方法及剥皮辊的制作方法
技术领域：
本发明属于玉米收获机械及加工技术领域，具体涉及一种玉米剥皮辊的加工方法及使用该方法加工出的剥皮辊。
背景技术：
玉米是五大粮食作物之一。我国玉米种植总面积共2450万公顷，约占全国粮食作物种植面积的25% ;年总产量达I. 27亿吨左右，约占全国粮食总产量的27%。目前我国已形成三大玉米生产区，一是北方玉米区，包括东北三省、内蒙、河北地区等，播种面积约占全国的40% ;二是黄淮平的玉米区，包括山东、河南、江苏等地，播种面积约占全国的25% ；三是西南丘陵玉米区，包括云南、贵州等地区，播种面积约占全国的15%。若按50%机收率计算，全国需要玉米收获机10万台以上。而现实情况是我国玉米机收率不到2%，远远低于小麦70%和水稻20%的机收水平。在我国玉米生产过程中，耕、耙、播、管已普遍实现了机械化或半机械化作业，有较完善的多种型号的机具，但机械化收获问题至今尚未解决。发达国家的玉米收获作业早已实现机械化，其应用的机具主要是玉米联合收割机或大型谷物联合收割机配玉米专用割台，一次性完成收割、摘穗、剥皮、清选果穗作业。由于我国玉米绝大多数由农户自行种植管理，土地管理不集中，农户购买能力有限，大型联合收割机在相当长的一段时间内还不能大面积推广应用。除少数大型农场部分试用玉米联合收割机收获玉米外，全国玉米收获几乎采用人工作业。人工玉米收割作业劳动强度大，效率低，占用大量工时，但其中最突出的问题是玉米果穗收获时水分较大，其苞叶吸湿性很强，籽粒不能及时通风干燥，会很快引起霉烂，变质或发芽等现象。由于手工剥皮效率低，平均每人每天只能完成一亩地作业，且劳动强度大，十分辛苦，每到收获季节，由于果穗不能及时剥皮而造成的损失相当大。解决玉米果穗剥皮问题已成为提高玉米产品质量、降低损失、解放农村劳动力的关键问题。剥皮机核心部件是剥皮装置，常用剥皮辊的材料有铸铁和橡胶两种。剥皮装置有铸铁辊一铸铁辊、铸铁辊一橡胶辊、铸铁辊一铸铁辊和橡胶辊等组合方式。采用一支铸铁螺旋齿辊和一个橡胶螺旋(花瓣橡胶)剥皮辊配对使用，两对辊的中心距a-66. 75ram,且两对辊形成一个槽形，一般采用二对或四对辊.为增加玉米穗与辊子的压力，在剥皮辊的上方配有二组或三组压制器。剥皮辊主要由辊体、设置于辊体圆周表面的螺旋状凸起、隔片、以及辊体圆周凹陷部位的刚性剥皮抓钉组成，其辊体和螺旋状凸起为刚性体；凹陷部分隔片的设置可增大剥皮机的剥皮面积。根据所用材料，剥皮辊可分为铸铁辊对铸铁辊、铸铁辊对橡胶辊等不同组合。铸铁辊制造方便、造价低、耐磨性好、使用寿命长，又可安装划叶器，对苞叶紧、湿度大的果穗剥皮效果较好。其缺点是抓取能力小，并随磨损程度加剧而减小。因为橡胶的摩擦系数比金属的摩擦系数大，所以其抓取能力和拉断苞叶与穗柄连结的能力增强，剥净率高，又因橡胶有弹性，其籽粒破碎率较低，但由于玉米穗的轴向运动阻力大于铸铁辊，因此其生产率较低。鉴于上述原因，剥皮部件宜选用铸铁辊和橡胶辊组合且槽型排列的剥皮辊。其结构为铁辊表面焊有螺旋钢筋，在钢筋旁安装橡胶剥条；在螺旋槽内安装橡胶划叶器.以增加抓取力，减小对玉米穗的损伤；螺旋分为3部分，前部的螺旋升角小，中部次之，后部较大。通常使用的全橡胶材料的玉米剥皮辊其加工效率低，因为其辊面带有螺旋凸棱，并且每根辊上有3节螺旋胶辊串接而成，其串接过程均为人工。并且橡胶材料的剥皮辊由于其材料的限制，在使用过程中磨损快，影响到了剥皮机的工作效率
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种生产效率高、耐磨损的玉米剥皮辊的加工方法及使用该方法加工出的剥皮辊。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是一种玉米剥皮辊的加工方法，包括以下步骤
Si:将管胚进行去应力热处理；
52:利用链条拉拔机和配套的第一模具，对管胚进行第一次冷拔，在管胚的外表面上加工出多条连续的螺旋凸棱；
53:利用链条拉拔机和第二模具，对已经冷拔出螺旋凸棱的管胚进行第二次冷拔，在螺旋凸棱上沿着管胚轴向加工出多个槽。其中，所述步骤SI中，管胚去应力热处理后，利用轧头机先把管胚的一端缩径使之进入模具，并且加工完成之后将端头切除。其中，所述步骤S2中，在链条拉拔机主轴孔的进料一侧安装有将管胚顶进第一模具的液压装置。其中，所述步骤S2中，由加装在链条拉拔机主轴孔上部的电机和链条带动第一模具旋转，通过拉拔装置的动力拉拔管胚。其中，所述步骤S2中，链条拉拔机的配套动力为40kw，冷拔过程中的线速度为7-8m/min,第一模具转速为40r/m。其中，所述步骤S3中，第二模具静止不转，链条拉拔机通过动力拉拔管胚，拉拔线速度为8_9m/min。本发明还提供了一种玉米剥皮辊，包括外表面上开有多条连续的螺旋凸棱的辊体，每条螺旋凸棱上沿着辊体轴向均开有多个槽。其中，所述螺旋凸棱的数目为4至7条。其中，所述螺旋凸棱的数目为5条。其中，所述螺旋凸棱一个周向的槽的数目为40个。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本发明剥皮辊的加工方法是通过两道冷拔工序进行的，生产效率高，可实现批量生产，在今后的市场竞争中占有很大的优越性。利用本发明方法加工出的剥皮辊，管胚外表面上的螺旋凸棱可便于果穗沿线下滑，再加上剥皮辊上的齿槽，增大了剥皮辊与苞叶间的摩擦力；并且整根材料都采用的是A3钢件，具有耐磨损、使用率高的优点。
图I是管胚第一次冷拔结果示意 图2是图I的右视放大 图3是管胚第二次冷拔结果示意 图4是图3的右视放大 图5是应用本发明剥皮辊的剥皮机结构示意 图6是第一模具的结构示意 图7是图6的B-B向剖视 图8是加装液压装置和电机的拉拔机；
图9是第二模具的结构示意 图10是图9的A-A向剖视 图11是图9的局部肋齿放大 图中，I、管坯，2、螺旋凸棱，3、槽，4、液压装置，5、电机，6、链条，7、主轴孔，8、拉拔装置，
9、螺旋齿。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。一种玉米剥皮辊的加工方法，包括以下步骤
步骤I :为了保证工件的成品率，首先将管胚I进行去应力热处理；之后，利用轧头机先把管胚I的一端约500mm的一段缩径处理，使管胚I在后面的工序中容易旋入进模具中，并且加工完成之后将多余的缩径端头切除。步骤2 :利用链条拉拔机和配套的第一模具，对管胚I进行第一次冷拔。利用如图8所示的加装液压装置4和电机5的链条拉拔机，电机5安装在链条拉拔机的主轴孔7上部，液压装置4安装在链条拉拔机主轴孔7的进料一侧。在拉拔过程中，电机5利用链条6带动第一模具旋转，通过链条拉拔机的拉拔装置8的动力拉拔管胚1，在管胚I的外表面上加工出4至7条连续的螺旋凸棱2 ;拉拔时管胚I的缩径端头先进入拉拔机，并且利用液压装置4顶着管胚I进入第一模具中，实现了管胚的批量加工，工件的加工效率提高；链条拉拔机的配套动力为40kw,冷拔过程中的线速度为7-8m/min,第一模具转速为40r/m ;第一次冷拔结果如图I和图2所示，本实施例在管胚I上开出5条螺旋凸棱2，如图I和图2所示。如图6所示为本发明使用的第一模具的结构示意图，图7是其B-B向剖视图。图中，第一模具内孔中设置的几个螺旋齿9在管胚I外表面上加工出的相应数量的螺旋凸棱2;螺距均为2米。步骤3 :利用链条拉拔机和第二模具，对已经冷拔出螺旋凸棱2的管胚I进行第二次冷拔，冷拔时第二模具静止不转，链条拉拔机通过动力拉拔管胚1，拉拔线速度为8-9m/min，在螺旋凸棱2上沿着管胚I轴向加工出30至50个直槽3，第二次冷拔结果如图3和图4所示，本实施例中在螺旋凸棱2的一个周向上的槽3的数目为40个。如图9至11所示为第二模具的结构示意图，第二模具设有30、40或50个肋齿，拉出上述螺旋凸棱2上的槽3，增加管胚I的表面粗糙度，使剥皮辊在工作过程中剥皮容易，提闻剥皮机的剥静率。如图3所示，切除多余的缩径端头即为根据上述方法加工的玉米剥皮辊，其结构包括外表面上开有4至7条连续的螺旋凸棱2的辊体，每条螺旋凸棱2上沿着辊体轴向均开有多个槽3，通常为30至50个。本实施例螺旋凸棱2的数目为5条，并且每个螺旋凸棱2的一个周向上的槽3的数目为40个。如图5所示为应用本发明剥皮辊的剥皮机的结构示
意图，采用了一对旋向相反、并行设置的剥皮辊。
权利要求
1.一种玉米剥皮辊的加工方法，其特征包括以下步骤 51:将管胚(I)进行去应力热处理； 52:利用链条拉拔机和配套的第一模具，对管胚(I)进行第一次冷拔，在管胚(I)的外表面上加工出多条连续的螺旋凸棱(2)； 53:利用链条拉拔机和第二模具，对已经冷拔出螺旋凸棱(2)的管胚(I)进行第二次冷拔，在螺旋凸棱(2 )上沿着管胚(I)的轴向加工出多个槽(3 )。
2.根据权利要求I所述的一种玉米剥皮辊的加工方法，其特征在于所述步骤SI中，管胚(I)去应力热处理后，利用轧头机先把管胚(I)的一端缩径使之进入模具，并且加工完成之后将％5头切除。
3.根据权利要求I所述的一种玉米剥皮辊的加工方法，其特征在于所述步骤S2中，在链条拉拔机主轴孔(7)的进料一侧安装有将管胚(I)顶进第一模具的液压装置(4)。
4.根据权利要求I所述的一种玉米剥皮辊的加工方法，其特征在于所述步骤S2中，由加装在链条拉拔机主轴孔(7 )上部的电机(5 )和链条(6 )带动第一模具旋转，通过拉拔装置(8)的动力拉拔管胚(I)。
5.根据权利要求4所述的一种玉米剥皮辊的加工方法，其特征在于所述步骤S2中，链条拉拔机的配套动力为40kw,冷拔过程中的线速度为7-8m/min,第一模具转速为40r/m。
6.根据权利要求I所述的一种玉米剥皮辊的加工方法，其特征在于所述步骤S3中，第二模具静止不转，链条拉拔机通过动力拉拔管胚(I )，拉拔线速度为8-9m/min。
7.—种玉米剥皮辊，其特征包括外表面上开有多条连续的螺旋凸棱(2)的辊体，每条螺旋凸棱(2)上沿着辊体轴向均开有多个槽(3 )。
8.根据权利要求7所述的一种玉米剥皮辊，其特征在于所述螺旋凸棱(2)的数目为4至7条。
9.根据权利要求7所述的一种玉米剥皮辊，其特征在于所述螺旋凸棱(2)的数目为5条。
10.根据权利要求7所述的一种玉米剥皮辊，其特征在于所述螺旋凸棱(2)—个周向的槽(3)的数目为40个。
全文摘要
本发明公开了一种玉米剥皮辊的加工方法及使用本方法加工出的剥皮辊。加工方法包括以下步骤S1将管胚进行去应力热处理；S2利用链条拉拔机和配套的第一模具，对管胚进行第一次冷拔，在管胚的外表面上加工出多条连续的螺旋凸棱；S3利用链条拉拔机和第二模具，对已经冷拔出螺旋凸棱的管胚进行第二次冷拔，在螺旋凸棱上沿着管胚轴向加工出多个槽。本发明具有生产效率高，可实现批量生产的特点，并且生产的剥皮辊耐磨损、使用率高。
文档编号A01F11/06GK102941440SQ20121040646
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者陈素英, 张西群, 张俊杰, 胡春胜, 彭发智, 郝金魁 申请人:中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心