新型一体式刮刀的制作方法

本实用新型涉及机械装置的刀具技术领域，特别涉及一种新型一体式刮刀。

背景技术：

刮刀属于旋转机械装置的一部分，主要应用于需要旋转搅拌挤压过滤的物料搅拌设备，如需要厨余垃圾处理机械、过滤装置，选料装置等。目前，为解决厨余垃圾处理机械生物舱堵塞产生的积水问题，目前业界使用的搅拌刀头多是采用牛筋板与不锈钢架组合的刮刀，牛筋板这种弹性体断裂强度不高，只有20MpC左右。经过反复搅拌受力后，牛筋板容易断，使用寿命不长。一旦断裂，搅拌刀头刮不到网片，网片就开始堵塞，产生积水。而更换刮刀需要时间，延误垃圾处理，而且产生更多的人工和维护费用。

在充分分析应用要求和实际工作情况的基础上，对现有的滚压和摩擦结构进行了ANSYS有限元分析。通过有限元分析发现，很多的结构件在经历了若干次的反复挤压变形，在根部产生了疲劳裂纹，而且该裂纹很快扩展并最终形成断裂。但是采用强度很高的部件，比如厚钢板又会损伤配合零件，因此也有厂家将滚压和摩擦结构采用高强度刚体(如不锈钢)与装弹簧想结合的方式，此方式在初期可以保证足够的弹性和压力，同时保护配合部件表面，但是很短的时间内，弹簧之间就会被搅拌物或者其他的杂质填满而失去应有的弹性。因此，这种设计方案也是被厂家放弃。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种能够提高刮刀使用寿命，减轻刮刀质量，降低使用成本的新型一体式刮刀。

具体技术方案如下：新型一体式刮刀，包括刀头，板体和连接孔，刀头、板体和连接孔为一体式且由同种材料制成，所述连接孔和板体之间具有连接部，连接部的厚度由连接孔向板体递减，板体和刀头形成片状体，，所述板体具有倾斜部，倾斜部与刀头之间具有夹角，夹角为钝角。

以下为本实用新型的附属技术方案。

作为优选方案，刮刀的实际应力由如下公式确定：其中，σ为刮刀上的实际应力，F为机械需要的刮刀压紧力，H为刮刀臂的长度，C为刮刀臂的宽度，G为刮刀的宽度。

作为优选方案，所述板体和刀头的厚度相同。

作为优选方案，连接孔的长度与板体的宽度相同。

作为优选方案，所述连接部的截面为三角形。

作为优选方案，所述刮刀为轴对称形状。

作为优选方案，所述片状体的厚度为3mm，片状体的高度为198.32mm，刮刀的高度为275mm。

作为优选方案，所述夹角为108.4°。

作为优选方案，所述刀头的宽度为200mm，板体的宽度为140mm，倾斜部的高度为10mm，刀头的高度为50mm。

作为优选方案，所述连接孔的内径为50mm，连接孔的外径为34mm。

本实用新型的技术效果：本实用新型的新型一体式刮刀改变原有的弹性体和不锈钢架的结构模式，通过改变厚度和宽度尺寸来达到同样的功能，同时，减轻了原来刮刀组件的质量，不锈钢的弯曲和断裂强度高，解决刮刀断裂的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例的新型一体式刮刀的示意图。

图2是本实用新型实施例的新型一体式刮刀的侧视图。

图3是本实用新型实施例的不锈钢的疲劳寿命S-N曲线的示意图。

具体实施方式

下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。

如图1至图3所示，本实施例的新型一体式刮刀包括刀头1，板体2和连接孔3，刀头1、板体2和连接孔3为一体式且由同种材料制成。所述连接孔3和板体2之间具有连接部4，连接部4的厚度由连接孔3向板体2递减。板体2和刀头1形成片状体10，所述板体2具有倾斜部21，倾斜部21与刀头1之间具有夹角M，夹角M为钝角。上述技术方案中，刮刀通过连接孔3与机械装置的转轴配合，通过机械装置带动刮刀运动。通过将刮刀由一种材料制成一体式结构，能够使刮刀实现弹性和强度的结合，在使用过程中弹性力和应力能够改变，保证配合部件之间的滚压和刮擦力的控制，又提高了运动的配合部件的耐弯曲和疲劳的寿命。从而解决了机械结构的寿命短，需要反复更换部件进行维修的问题，可以提高生产效率同时减少人工及材料成本支出。

本实施例中，刮刀的实际应力由如下公式确定：其中，σ为刮刀上的实际应力，F为机械需要的刮刀压紧力，H为刮刀臂的长度，C为刮刀臂的宽度，G为刮刀的宽度。上述技术方案中，根据机器的处理能力和机器搅拌轴的尺寸，确定刮刀尺寸C和H。同时根据使用要求决定刮刀的压紧力F。相应的机械设备有预期的使用寿命要求N，调整刮刀相关的尺寸来达到机器设备的上述要求。通过比较刮刀上实际应力σ与不锈钢的寿命曲线，我们可以得出刮刀的实际寿命次数要求。同理，如果我们给定了机器的物理尺寸，刮刀的压紧力要求以及刮刀的寿命，可以根据上述的公式倒推出我们需要的刮刀尺寸参数。寿命为N循环的疲劳强度SN，疲劳极限Sf(R＝-1)或S-1

本实施例中，所述板体2和刀头1的厚度G相同。

本实施例中，连接孔3的长度C与板体2的宽度相同。

本实施例中，所述连接部4的截面为三角形，从而进一步增强板体和连接孔之间的结构强度。

本实施例中，刮刀的材料可以由金属材料或非金属材料，例如弹簧钢或不锈钢，使得刮刀具有较好的弹性和强度，本实施例中的刮刀由不锈钢材料制成。

本实施例中，所述刮刀为轴对称形状。

本实施例中，所述片状体10的厚度G为3mm，片状体的高度H为198.32mm，刮刀的高度I为275mm，所述夹角F为108.4°，所述刀头的宽度C为200mm，板体D的宽度为140mm，倾斜部的高度E为10mm，刀头的高度B为50mm，所述连接孔的内径为50mm，连接孔的外径为34mm。通过用ANSYS软件分析，不锈钢的刮刀最大的应力只有74MPa，远远低于不锈钢的屈服应力290MPa，因此本实施例刮刀可以解决刮刀不耐用经常断裂问题。

本实施例的新型一体式刮刀改变原有的弹性体和不锈钢架的结构模式，采用SST 316不锈钢，通过改变厚度和宽度尺寸来达到同样的功能，同时，减轻了原来刮刀组件的质量，不锈钢的弯曲和断裂强度高，解决刮刀断裂的问题。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。