单板刨切刀加热系统技术方案

本发明专利技术公开一种单板刨切刀加热系统，解决的是刨切厚单板时，单板背裂度增加，板面不光滑，蓝变严重的问题。它由刀体（１）、隔热介质（２）和刀架（３）构成，刀体（１）上设置有管道（６），管道（６）用以通入导热介质（９）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单板加工中的单板刨切机，特别是纵向单板刨切机的刨切刀。技术背景随着我国国民经济水平的提高，我国家具和地板行业，特别是贴面材料和 实木复合地板的迅速发展，对刨切单板的需求逐年增加。而我国实行"天然林 保护工程"，导致一些地区木材原料，特别是珍贵木材的供需矛盾日益突出。因 此，充分合理地利用现有资源，减少原料浪费和提髙加工质量是解决这一矛盾 的主要途径。纵向刨切机主要应用于厚木皮的刨切和对木皮要求较高的生产中，如多层实木复合地板、乐器的贴面等。多层实木复合地板要求木皮厚度达3mm-6mm以 上，并且要求严格控制裂紋和变形，乐器(如吉他、钢琴)的生产要求木皮的 紋理不能有任何破坏，不能有任何裂紋，否则会影响乐器在使用中的效果。现 有的纵向刨切机上使用的刨切刀在刨切厚度大于3mm以上单板时，存在易使单 板产生背裂、板面不光滑等缺点。通过对切削区木材局部加热，软化木材，增 加其塑性，可降低切削阻力和背面裂隙度，提高刨切质量。目前，存在有这样一种系统，在这种系统中，将加热后的水蒸气喷射到刀 刃处，以提高刀片温度，加热切削区(例如见Donald C.Walster的美国专利 4222421号)。还存在多种这样的系统，通过加热压尺来使切削区木材温度局部 升高，有这样一种系统，在这种系统中，在双面(辊柱)压尺内部开槽(或开 孔)，通过蒸汽来加热压尺(例如见Donald C.Walster的美国专利3866642号)。 加拿大许多工厂使用一种带曲面的加热压尺，它用低碳钢制成，表面镀铬，以 增加耐磨性和降低摩擦力，内部有蒸汽或热油通过，可是曲面温度达到150°C，加热切削区。不存在能实现本专利技术所述所有特征的系统，在这种系统中，通过优化刨刀 参数来实现对刨刀刀体的加热，加热切削区木材，所说的刨刀参数包括刨刀结 构、材料以及尺寸。正是这种基于刨刀的设计，极大的简化了加热系统的安装， 对切削区木材实时加热，这使得本专利技术有别于先有技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是纵向刨切厚单板时，易使单板背裂度增加，板 面不光滑及单板蓝变严重的问题，提供一种刨刀加热系统，使单板表面光滑， 减小背裂度和切削阻力，消除单板蓝变。本专利技术的技术解决方案是单板刨切刀加热系统由刀体、隔热介质和刀架 构成，刀体由切削刃与基体焊接成整体，切削刃和基体为两种不同材料制成。 刀体上设置有锁紧孔和调节螺紋孔。在调节螺紋孔与切削刃之间的刀体上，加 工有管道，管道口经堵头及封焊后形成特定形式的回路，用以通入导热介质。作为改进，刀体上管道为矩形孔或圆形孔。管道用以通入导热介质，由导 热介质将热量传递给刀体，进而将热量传递给切削区木材提高切削木材的温度， 实现对木材进行软化作用。对于上面所述的任一种单板刨切刀加热系统，所述的刀体的基体材料为合 金工具钢，切削刃的材料为高速钢或硬质合金。合金工具钢是指含铬、钨、硅、 锰等合金元素的低合金钢。合金工具钢有较高的耐热性(30(TC-40(TC)，可以允许在较高的切削速度下工作。高速钢是加入了较多钨、钼、铬、钒等合金元 素的高速工具钢；硬质合金是难熔的金属碳化物(碳化钨、碳化钛、碳化钽等) 与金属粘结剂(钴、镍等)在高温高压下烧结而成粉末冶金。它们在髙速切削 产生高热情况下仍能保持高的硬度，HRC达到60以上。有实验证明，当温度高于55(TC-60(TC以上时，其高速钢的硬度才显著下降，而硬质合金的硬度也不会 降低。不同刀具材料的结合，既可以保证在刀体加热的情况下，刀具的切削部 分仍有足够的硬度，较小的磨损，而且又由于合金工具钢的热导率要比高速钢 高，也可以使刀体温度分布均匀，保证刀具的稳定性，提高刀具的耐用度和使 用效率。对于上面所述的任一种单板刨切刀加热系统，所述的导热介质为导热油或 具有导热系数高的热稳定性高的导热介质。釆用导热油或具有导热系数高的热 稳定性高的导热介质可以持续不断的将热量供应给刀体。对于上面所述的任一种单板刨切刀加热系统，所述的隔热介质为聚四氟乙 烯或具有一定刚性的导热系数低的隔热材料。釆用导热系数低的材料可以杜绝 将刀体热量传递给刀架，进而降低热量损失，提高刀具的使用寿命。对于上面所述的任一种单板刨切刀加热系统，导热介质加热刀体的温度范 围为7(TC-30(TC。高温的切削刃有助于使木材软化，而且可以提高单板温度， 加快单板中水分蒸发，消除单板蓝变现象。本专利技术的技术效果是该系统可通过导热介质加热刨刀刀体，局部提高切 削区木材的温度，软化木材，增加其塑性，减少甚至消除超越裂缝的出现。在 刨切厚度大于3mm的单板时产生的背裂度小于10%，板面光滑，提高刨切质量。附图说明图1为本专利技术的一种实施例的结构示意图； 图2为刨刀刨切工作示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示，它是由刀体(l)、隔热介质(2)和刀架(3)构成，刀体(l)由切削刃(4)与基体(5)焊接成 一整体。刀体(1)上设置有锁紧孔(7)和调节螺紋孔(8) 。隔热介质(2)位于刀体(1)与刀架(3)之间，由调节螺钉(ll)调节刀体(l)与 刀架(3)之间的空间，确定隔热介质(2)的厚度，然后由锁紧螺钉(10)固定隔热 介质(2)及刀体(1)位置。在调节螺紋孔(5)与刀片(2)之间的刀身上，加工有回 形管道(6),管道口经堵头及封焊后形成特定形式的回路，用以通入导热介质(9) 。导热介质(7)采用导热油，其加热刀体的温度范围为7(TC-25(TC。刀体(l) 上的回路(6)的直径为5mm，可保证刀具的使用强度。刀体(1)的基体(5)材料为合金工具钢，合金工具钢是指含铬、鎢、硅、锰 等合金元素的低合金钢。切削刃(4)材料为高速钢，高速钢是加入了较多钨、钼、 铬、钒等合金元素的高速工具钢。如图2所示，当刀具刨切木方(12)时，木方(12)的进给速度为U,压尺(13)预压切削区木材，管道(6)内的导热介质(9)加热刀体(1),使刀体(l)温度升高， 热量通过切削刃(4)传递到与其相接触的切削区木材；通过后刀面Fl传递到切 削平面以上的木材；通过前刀面F2传递到切削平面以下的单板，使切削区的木 材温度瞬时升高。本专利技术提供了一种基于刨刀设计的加热系统，对切削区木材 进行实时加热，提高刨切单板质量。权利要求1.单板刨切刀加热系统，包括刀体(1)、隔热介质(2)和刀架(3)构成，其特征在于，刀体(1)上设置有管道(6)，管道(6)用以通入导热介质(9)。2. 根据权利要求l所述的单板刨切刀加热系统，其特征在于，刀体(l)上的管道(6) 为矩形孔或圆形孔。3. 根据权利要求l所述的单板刨切刀加热系统，其特征在于，切削刃(4)的材料 为高速钢或硬质合金，且要具有很高的热硬性。基体(5)的材料为合金工具钢，且要具有很高的热导率。4. 根据权利要求1所述的单板刨切刀加热系统，其特征在于，所述的刀体(l) 与刀架(3)之间隔热介质(2)为聚四氟乙烯或具有一定刚性的导热系数低的隔 热材料。5. 根据权利要求1所述的单板刨切刀加热系统，其特征在于，所述的导热介质(7) 为导热油或具有导热系数高的热稳定性高的导热介质。6. 根据权利要求5所述的单板刨切刀加热系统，其特征在于，导热介质(7)加热 刀体(l)的温度范围为7本文档来自技高网...

【技术保护点】
单板刨切刀加热系统，包括刀体（１）、隔热介质（２）和刀架（３）构成，其特征在于，刀体（１）上设置有管道（６），管道（６）用以通入导热介质（９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹平祥，王宝金，李伟光，丁建文，郭晓磊，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]